广东省汕头市正始中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

广东省汕头市正始中学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.下列说法正确的是()A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态参考答案：B2.（单选）弹簧振子振动时，振子连续两次经过同一位置时，发生改变的物理量是A．位移

B．回复力

C．速度

D．加速度参考答案：C3.关于质点的下列说法中正确的有(

)A.研究地球自转时，可以将地球看作质点

B.研究花样滑冰运动员的优美动作时，可以将花样滑冰运动员看作质点C.研究人造地球卫星的姿态调整时，可以将人造地球卫星看作质点D.研究飞机从上海到乌鲁木齐所需的时间，可以将飞机看作质点参考答案：D4.质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时．汽车的瞬时加速度的大小为(

)A．

B．

C．

D．参考答案：C5.在推导第一宇宙速度时，需要作一些假设，下列假设中不正确的是（

）A．卫星作匀速圆周运动B．卫星的运动周期等于地球自转的周期C．卫星的轨道半径等于地球半径D．卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是某弹簧弹力F和它的长度x的关系图象，由此可得该弹簧的原始长度是__________m，劲度系数等于_____________N/m。参考答案：x1

7.在“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径之间的关系”的实验中，借助专用实验中，借助专用实验装置，保持m、ω、r任意两个量不变，研究小球做圆运动所需的向心力F与其中一个量之间的关系，这种实验方法叫做

法．要研究向心力与半径的关系，应采用下列三个图中的图

；要研究向心力与角速度之间的关系，应采用下列三个图中的图．参考答案：控制变量，丙，乙．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】要探究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需控制一些变量，研究向心力与另外一个物理量的关系．【解答】解：保持m、ω、r任意两个量不变，研究小球做圆运动所需的向心力F与其中一个量之间的关系，这种实验方法叫做控制变量法．要研究向心力与半径的关系，要保持小球的质量和角速度不变，改变半径，可知采用图丙．要研究向心力与角速度之间的关系，要保持半径和小球的质量不变，改变角速度，可知采用图乙．故答案为：控制变量，丙，乙．8.在光滑的水平面上有一物体，在将它的速度由零增大到v的过程中，外力对它所做的功为W1；紧接着在该物体的速度由v增大到2v的过程中，外力对它所做的功为W2，则W1与W2之比为____

__。参考答案：1:3

9.在探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验中，如图所示为实验装置简图。（1）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是

；（2）在进行（1）中操作时，

（填“需要”或“不需要”）将小盘及重物用细线通过定滑轮系在小车上；（3）为减小系统误差，应使小车和砝码的总质量

（填“远远小于”，“远远大于”或“等于”）小盘和重物的总质量；（4）在探究物体的加速度a与质量m的关系时，为了更直观地反映二者的关系，往往用图像表示出来，该关系图像应该选用

。

A．a－ｍ图像Ｂ．ａ－图像参考答案：（1）平衡摩擦力

（2）不需要

（3）远远大于

（4）B10.一质点从A点开始运动，沿直线运动到B点停止，在运动过程中，质点能以=6.4m/s2的加速度加速，也能以=1.6m/s2的加速度减速，也可以做匀速直线动，若AB间的距离为1.6km，质点应该怎样运动

，才能使它的运动时间最短，最短时间为

s。参考答案：先加速后减速

，5011.汽车在水平公路上自A向B作匀减速直线运动停于B点，初速度为3m／s，加速度为0.4m／s2。若汽车在某1s内通过了0.4m的位移，则在这1秒前汽车已经运动了

s。参考答案：612.一轻弹簧受到100N的拉力时，它的长度是11cm；当它受的拉力再增大50N，达到150N时，弹簧长度是13cm，则弹簧的劲度系数是

N/m，弹簧的原长是

cm.参考答案：13.有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1∶m2＝1∶2，轨道半径之比r1∶r2＝1∶4，则它们所受向心力之比F1∶F2和运行速度之比v1∶v2＝______；参考答案：8:1;2:1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。15.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验．质量为m＝50kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图象，已知t＝0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层．g取10m/s2，求：(1)电梯启动和制动的加速度大小．(2)电梯上升的总高度及该大楼的层高．参考答案：解：(1)由图可知，第3s内电梯加速度由FN1－mg＝ma1，可得：a1＝2m/s2第30s内电梯加速度由mg－FN2＝ma2，可得a2＝2m/s2.(2)电梯上升的总高度H＝a1t＋a2t＋a1t1·t匀＝×2×12m＋×2×12m＋2×1×26m＝54m故平均层高为h＝＝m＝3m.17.有可视为质点的木块由A点以一定的初速度为4m/s水平向右运动，AB的长度为2m,物体和AB间动摩擦因素为μ1=0.1，BC无限长，物体和BC间动摩擦因素为μ2=，求：（1）物体第一次到达B点的速度（2）通过计算说明最后停在水平面上的位置距B点的距离。参考答案：18.一辆车箱长为L=2m的汽车，在平直的公路上以V0=36km/h的速度匀速行驶，车箱后挡板处放有一小木块，与车箱的动摩擦因数为μ=0.2，若汽车以大小为a=6m/s2的加速度刹车，求：（设木块对刹车没有影响，g取10m/s2）（1）汽车从刹车到停止所用的时间？（2）开始刹车后2s内，汽车的位移是多大？（3）如果相对车箱而言，木块与车箱挡板碰撞时都以碰前的速率反弹。则从刹车起，木块经多长时间最终停下？参考答案：解：V0=36km/h=10m/s(1)从刹车起汽车停下所用时间：<2s

(2)2秒内汽车已经停止，所以汽车的位移为：

（3）设从刹车起木块经时间t1后与前挡板相碰。木块向前运动受滑动摩擦力，由牛顿第二定律得

μmg=ma1a1=μg=2m/s2碰前木块的位移：碰前车的位移：另有s1-s2=L解得t1=1s

碰前木块速度：V1=V0-a1t1=10-2×1m/s=8m/s碰前汽车速度：V2=V0-at1=10-6×1m/s=4m/s相对汽车，木块碰前速度为4m/s，碰后以4m/s的速度反弹。相对地，碰后木块速度为0，在车厢摩擦力作用下将向前作匀加速直线运动，加速度大小仍为a1=2m/s2.设又经时间t2木块的速度与汽车相等，则木块速度：V1/=a1t2汽车速度：V2/=V2-at2

因为V1/=V2