河南省商丘市河南第一中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

河南省商丘市河南第一中学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.有两个力，一个是4N，一个是7N，它们的合力可能是（

）A、5N

B、10NC、15N

D、20N参考答案：AB2.某人用同一水平力先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进距离S，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离S，若先后两次拉力做的功为W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，则正确的是(

)A．W1=W2，P1=P2

B．W1=W2，P1>P2C．W1>W2，P1>P2

D．W1>W2，P1=P2参考答案：B3.（单选）关于运动和力，下列说法中正确的是（） A.物体受到恒定合外力作用时，一定作匀变速直线运动 B.物体受到变化的合外力作用时，它的运动速度大小一定变化 C.物体做曲线运动时，合外力方向一定与瞬时速度方向垂直 D.所有做曲线运动的物体，所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上参考答案：考点： 物体做曲线运动的条件．专题： 物体做曲线运动条件专题．分析： 物体受到恒力可能做直线运动，也可能做曲线运动；当恒力与速度方向不共线时做曲线，共线时做直线．解答： 解：A、物体受到恒定合外力作用时，不一定作匀变速直线运动，比如平抛运动，故A错误；B、物体受到变化的合外力作用时，它的运动速度大小不一定变化，比如匀速圆周运动，故B错误；C、物体做曲线运动时，合外力方向只要与瞬时速度方向不共线即可，故C错误；D、所有做曲线运动的物体，所受的合外力一定与瞬时速度方向不在一条直线上，或加速度方向与瞬时速度方向不在一条直线上，故D正确；故选：D点评： 考查力与运动的关系：当合力与初速度共线时做直线，不共线做曲线；因此合力恒定时，可能做匀变速直线运动，也可能匀变速曲线运动．4.（单选）对于一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是：A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，这表明：可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性B．“强弩之末势不能穿鲁缟”，这表明强弩的惯性减小了C．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．自行车转弯时，车手一方面要适当的控制速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，这是为了通过调控人和车的惯性达到安全行驶的目的参考答案：C5.如图所示，a、b、c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一个重物。若使重物加重，则这三根绳子最先断的是（

）A．a绳

B．b绳

C．c绳

ks5uD．无法确定参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N．方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是______N，动摩擦因数是______，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是______N，方向______．若撤去力，当铁块沿着墙壁自由下落时，铁块受到的滑动摩擦力________(g＝10m/s2)参考答案：10

0.2

10竖直向上

07.在火车转弯处，外轨略高于内轨,使路面向圆心一侧倾斜一个很小的角度θ．设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车轮与轨道之间无侧向压力，则火车经过弯道的速度=

。参考答案：=8.两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA：TB=1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为RA：RB=

vA：vB=

．参考答案：1：4；2：1解：根据万有引力提供向心力为：，r=，v=因为TA：TB=1：8所以：RA：RB=1：4所以：VA：VB=2：1故答案为：1：4；2：19.在“研究平抛物体的运动”的实验时，为什么要要求小球每次都从斜槽上的同一点滚下

；斜槽是否光滑对实验结果是否有影响

．（填“有”、“没有”．）参考答案：保证小球每次平抛运动的初速度相等，没有．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】为了保证小球的初速度相等，小球每次从斜槽轨道的同一位置由静止释放，为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需切线水平．斜槽轨道是否光滑对实验没有影响．【解答】解：为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一点由静止滚下，斜槽不一定需要光滑．故答案为：保证小球每次平抛运动的初速度相等，没有．10.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=

m/s，小车的加速度a=___

m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=

cm．参考答案：0.58

m/s，

0.40

m/s2，

6.80

cm11.在匀速直线运动中，一个物体的平均速度是10m/s，则它在各段的平均速度大小是

m/s，瞬时速度是

m/s。参考答案：10

1012.如图所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片．图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球．AA′为A球在光滑水平面上以速度υ运动的轨迹．BB′为B球以速度υ被水平抛出后的运动轨迹．CC′为C球自由下落的运动轨迹．通过分析上述三条轨迹可得出结论

．参考答案：平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】通ABC三个球运动的比对，分析B球做平抛运动两个方向的分运动的性质．【解答】解：由题，A球沿水平方向做匀速直线运动，B球做平抛运动，C球做自由落体运动，通过对比看出，三个球运动的时间相同，所以说明平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．故答案为：平抛运动的物体水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．13.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R。则a、b两卫星周期之比为Ta∶Tb为

。若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过

Ta两卫星相距最远。（结果可以用根式表示）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的。弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率。下图表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h。弯道半径r/m 660 330 220 165 132 110内外轨高度差h/mm

50 100 150 200 250 300（1）根据表中数据，试导出h和r关系的表达式，并求出当r=440m时，h的设计值；（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1435mm，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v（以km/h为单位，结果取整数；路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）（g取9.8m/s2）（3）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求。为了提高运输力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高。请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施？参考答案：（1）分析表中数据可得，每组的h与r之乘积均等于常数C=660m×50×10－3m=33m2因此h·r=33m2（或h=33m2或h·r=33000m·mm或h·r=3.3×107mm2）①

（2分）（注：不写单位得1分）

当r=440m时，有：

h=m=0.075m=75mm

（1分）（2）转弯中，当内外轨对车轮没有侧向压力时，火车的受力如图所示。由牛顿第二定律得：② （2分）因为θ很小，有：③由②、③可得：④（1分）代入数据得：v=15m/s=54km/h

（1分）（3）由④式可知，可采取的有效措施有：a．适当增大内外轨的高度差h；

（1分）b．适当增大铁路弯道的轨道半径r。（1分）17.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，x轴取水平方向，y轴取竖直方向。矩形