安徽省芜湖市无为县汤沟中学2022年高一物理下学期期末试卷含解析

安徽省芜湖市无为县汤沟中学2022年高一物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.关于曲线运动，下列说法正确的有A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变，故曲线运动是变速运动B.做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变C.只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动参考答案：C2.（单选）手托着书使它做下述各种情况的运动，那么，手对书的作用力最大的情况是A．向下做匀减速运动

B．向上做匀减速运动C．向下做匀加速运动

D．向上做匀速运动参考答案：D3.如图所示，物体静止在斜面上，斜面对物体作用力的方向是（）A．沿斜面向上 B．垂直斜面向上C．竖直向上 D．以上说法都不对参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】物体受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据共点力平衡确定斜面对物体的作用力方向．【解答】解：因为物体受重力、支持力和摩擦力处于平衡，则知支持力和摩擦力的合力与重力等值反向，即方向竖直向上，支持力和摩擦力的合力就是斜面对物体作用力，所以斜面对物体作用力的方向竖直向上．故C正确．故选：C．4.（多选）如图所示，两只完全相同的均匀光滑小球置于半径为R的圆柱形容器中，且小球的半径r满足2R＞2r＞R，则以下关于A、B、C、D四点的弹力大小说法中正确的是A．D点的弹力大小一定大于一个小球的重力大小B．D点的弹力大小等于A点的弹力大小C．B点的弹力大小恒等于一个小球重力大小的2倍D．C点的弹力大小一定大于一个小球的重力大小参考答案：BCD5.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转，如图所示．有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O.若子弹的速度为v0，则

A．枪应瞄准目标O射去

B．枪应向PO的右方偏过θ角射去，而cosθ＝

C．枪应向PO的左方偏过θ角射去，而tanθ＝

D．枪应向PO的左方偏过θ角射去，而sinθ＝参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，引力常量为G。可求得地球的平均密度ρ=________,地球的第一宇宙速度是______

__。参考答案：7.如图5-10所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：1：2、

4：1

8.电磁打点计时器是一种常用的计时仪器，工作电压在

。电火花打点计时器通常的工作电压为

。当电源的频率是50Hz时，它每隔

打一个点。参考答案：6V以下（或4-6V）

220V

0.02s9.一名同学在“研究平抛运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离Δs相等的三点A、B、C，量得Δs＝0.4m，又量出它们之间的竖直距离分别为h1＝0.1m、h2＝0.2m。利用这些数据，可求得物体抛出时的初速度为________

。B点速度为________(g取10m/s2)参考答案：10.从空中每隔2s从静止释放一石子，当第五颗石子刚要落下时，第一颗石子恰好落地，则释放点的高度是

m；此时第1、3两颗石子高度差

m.（设不计空气阻力，g=10m/s2）。参考答案：240m

320m11.拉杆箱可以装许多物品并能拉着行走，是人们外出旅游常用的工具。如图所示，拉杆箱的质量为20kg，在水平地面行走时，箱体（沿拉杆方向）与水平面的夹角为60°，人沿拉杆方向施加的拉力为50N，拉杆箱受到地面的阻力为5N，则在沿直线行走10m的过程中，人的拉力所做的功为____J，地面阻力对拉杆箱所做的功为____J。参考答案：250；-5012.如图，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v=

；小球在空中飞行间的时间t=

．参考答案：；．【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度的方向，通过平行四边形定则求出小球打在斜面上时的速度大小以及竖直方向上的分速度，从而求出飞行的时间．【解答】解：根据平行四边形定则得，小球打在斜面上的速度大小．根据平行四边形定则，小球在竖直方向上的分速度．则小球在空中飞行的时间．故答案为：；．13.如图，物块P与弹簧称相连放在水平地面上的金属板上，弹簧称的一端固定在墙上，用水平拉力F向左拉金属板，金属板向左运动，此时弹簧称的示数稳定（已把弹簧称示数放大），则物块P与金属板间的滑动摩擦力大小是

N。若用弹簧称测得物块P重14N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为

。参考答案：

2.80

N；P的材料为

木头

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分26、（18分）如图所示为上、下两端相距L=5m、倾角α=30°、始终以v=3m/s的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧).将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t=2s到达下端，重力加速度g取10m/s2，求：(1)传送带与物体间的动摩擦因数多大？

(2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端？参考答案：(1)物体在传送带上受力如图所示,物体沿传送带向下匀加速运动，设加速度为a.由题意得解得a=2.5m/s2

(3分)由牛顿第二定律得mgsinα-Ff=ma

(3分)又Ff=μmgcosα

(3分)故μ=0.29

(2分)(2)如果传送带逆时针转动，要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端，则需要物体有沿传送带向下的最大加速度即所受摩擦力沿传送带向下，设此时传送带速度为vm，物体加速度为a′.由牛顿第二定律得mgsinα+Ff=ma′

(3分)又vm2=2La′

(2分)故.

17.如图所示，水平转台高1.25m，半径为0.2m，可绕通过圆心处的竖直转轴转动．转台的同一半径上放有质量均为0.4kg的小物块A、B(可看成质点)，A与转轴间距离为0.1m，B位于转台边缘处，A、B间用长0.1m的细线相连，A、B与水平转台间最大静摩擦力均为0.54N，g取10m/s2.(1)当A、B和转台一起做匀速圆周运动且细线上张力为0时A所受摩擦力的方向如何？(2)当转台的角速度达到多大时细线上出现张力？(3)若A物块恰好将要滑动时细线断开，此后转台保持匀速转动，求B物块落地瞬间A、B两物块间的水平距离．(不计空气阻力，计算时取π＝3)

参考答案：沿半径指向圆心，rad/s，0.28m18.在网上观看阿波罗探月计划的视频时，细心的小明从摄影图象中发现，火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时，身上不断地掉落一些碎片．那么，飞船发射时为什么会掉落碎片呢？据航天发射专家介绍，我国火箭上掉下的是给火箭保温用的泡沫塑料，而美国阿波罗火箭由于用的是液氢液氧超低温推进剂，火箭上结了冰，所以掉下的是冰块．已知火箭发射时可认为在做由静止开始的匀加速直线运动，经过30s上升了45km，重力加速度取g=10m/s2（1）求火箭上升的加速度；（2）若发射5s后有一冰块A脱落，不计空气阻力，求冰块脱落后经多长时间落地．参考答案：解：（1）根据得火箭上升的加速度为：，（2）5s后冰块的速度为：v=at1=100