安徽省宣城市幸福乡中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

安徽省宣城市幸福乡中学2022年高一物理上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.下列关于位移和路程的说法正确的是

§科§网]A．位移和路程总是大小相等，但位移是矢量，路程是标量B．位移是描述直线运动的，路程是描述曲线运动的C．位移只取决于初末位置，而路程还与实际运动的路线有关

D．物体的路程总大于或等于位移的大小参考答案：CD2.如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度图象。根据图象作出的下列判断，正确的是：A．2s末物体位于出发点

B．物体的加速度大小是30m/s2

C．物体的初速度是30m/s

D．该物体0-4s内的平均速度大小是3m/s参考答案：C3.从5m高处竖直向下抛出一个小球，小球碰地面后竖直向上反弹2m后被接住，则这段过程中：（▲）A．小球的位移为3m，方向竖直向下，通过的路程为7mB．小球的位移为7m，方向竖直向下，通过的路程为7mC．小球的位移为3m，方向竖直向下，通过的路程为3mD．小球的位移为7m，方向竖直向下，通过的路程为3m参考答案：A4.（多选）如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功可能

(

)参考答案：ABD5.长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，则此时细杆OA受到（

）A．6.0N的拉力

B．6.0N的压力C．24N的拉力

D．24N的压力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车关闭油门后以20m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度为－4m/s2，求汽车在第3s末的速度是_____m/s，运动8s内的位移是_______m。参考答案：

8

50

7.像一切科学一样，经典力学没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的的局限性，实践表明：经典力学适用于▲。参考答案：低速运动的宏观物体

8.如图所示，两个物体质量分别为m1=1kg和m2=2kg，紧靠在一起并放在光滑水平面上，如果施以向右的水平力F1=2N和向左的水平力F2=5N，则m1与m2之间的相互作用力大小是

N。

参考答案：39.平抛运动分解为水平方向的__________运动和竖直方向上的__________运动。参考答案：10.如图是自行车传动机构的示意图，a、b、c分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点。已知大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2和r3，若a点的线速度大小为v，则b点的线速度大小为

，c点的线速度大小为

，a、b、c三点的角速度之比为

。参考答案：v，，r2:r1:r111.重力是1N的物体做自由落体运动，在第2s末重力的即时功率是

W，在第2s内重力的平均功率是_____W。(g取10m/s2)参考答案：12.在研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如上图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为___cm；该弹簧的劲度系数为______N/m.参考答案：10cm；50N/m.13.如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力F推A，弹簧稳定后，A、B一起向右作加速度为a的匀加速直线运动，以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力F撤去，撤去外力的瞬间，木块A的加速度是aA=______，小块B的加速度是aB=______.a参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。15.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两物体的质量分别为M和m（M>m），用细绳连接后跨接在半径为R的固定光滑半圆柱体上(离地面有足够高的距离)，两物体刚好位于其水平直径的两端，释放后它们由静止开始运动。求：（1）m在最高点时的速度大小；（2）当m与M的比值为多少时，m对圆柱体顶端的压力为零。参考答案：17.一个底面粗糙，质量为m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且倾角为30°，如图所示．现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球．绳与斜面夹角为30°，求：（1）当劈静止时绳子拉力为多大？（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍，为使整个系统静止，K值必须满足什么条件？参考答案：解：（1）选小球为研究对象，受力分析并合成如图：由平衡条件：F′=mg由平面几何知识可得：N与F′夹角为30°，T与F′夹角也为30°故画出的平行四边形为菱形，连接对角线便可找出直角三角形：由：cos30°=得：T=（2）选小球和斜面组成的系统为研究对象，受力分析如图：由平衡条件得：N+Tcos30°=2mg，解得：N=f=Tsin30°，解得：f=fMAX=KN=K为使整个系统静止，f≤fMAX≤K解得：K≥答：（1）当劈静止时绳子拉力为T=．（2）若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的K倍，为使整个系统静止，K值必须满足K≥．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】小球和斜面均处于平衡状态，分别对小球和斜面受力分析应用合成或分解即可解决．18.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．将两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．

（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞．若可见星A的速率v=2.7×105m/s，运行周期T=4.7π×104s，质量m1=6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）参考答案：（1）令：

…②由牛顿第二定律，有：

……………③又可见星A的轨道半径： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：

代入数据得：

……………⑥

设，将其代入⑥式：