2021-2022學(xué)年河南省南陽市華龍高級(jí)中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年河南省南陽市華龍高級(jí)中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大。A、B、C、D圖分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力F的四種方向，正確的是：參考答案：B2. 某試驗(yàn)衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一圓形軌道上運(yùn)行，每5天對(duì)某城市訪問一次，下列關(guān)于該衛(wèi)星的描述中正確的是A. 線速度可能大于第一宇宙速度B. 角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度C. 高度一定小于同步衛(wèi)星的高度D. 向心加速度可能大于地面的重力加速度參考答案：B【詳解】A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

2、的最大速度，所以該衛(wèi)星的線速度不可能大于第一宇宙速度。故A錯(cuò)誤；BC.由題，衛(wèi)星每5天對(duì)某城市訪問一次，衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，即衛(wèi)星得周期小于地球自轉(zhuǎn)得周期，此時(shí)滿足，因同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由可得，此時(shí)衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度；衛(wèi)星的角速度可能小于地球自轉(zhuǎn)的角速度，此時(shí)滿足，同理可知衛(wèi)星的高度大于地球同步衛(wèi)星的高度；故B正確，C錯(cuò)誤；D.衛(wèi)星的向心加速度由地球的萬有引力提供，則：，地球表面的重力加速度近似等于，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以衛(wèi)星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D錯(cuò)誤。3. 物體自樓頂處自由落下（不計(jì)空氣阻力），落到地面的速度

3、為v在此過程中，物體從樓頂落到樓高一半處所經(jīng)歷的時(shí)間為（）ABCD參考答案：C【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)【分析】設(shè)樓頂?shù)降孛娴母叨葹閔，物體從樓頂落到樓高一半處的速度為v兩次運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系及速度時(shí)間關(guān)系即可求解【解答】解：設(shè)樓頂?shù)降孛娴母叨葹閔，物體從樓頂落到樓高一半處的速度為v則有： 2gh=v2 2g=v2解得：t=故選C4. 一臺(tái)功率是10kW的吊機(jī),豎直向上提升重2.5104N的物體,則物體上升的最大速度將可達(dá)到(忽略所有阻力)（ ） A0.1m/s B2.5m/s C0.4m/s D1m/s參考答案：C5. （單選）質(zhì)量為M的物體從高處由靜止下落，若不計(jì)空氣阻力，在第2

4、內(nèi)和第3內(nèi)重力做的功的功率之比為(物體未落到地面)（ ）A35 B11 C13 D23參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 在水平地面上有一輛運(yùn)動(dòng)的平板小車，車上固定一個(gè)盛水的燒杯，燒杯的直徑為L，當(dāng)小車作加速度為a的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水面呈如圖所示，則小車的速度方向?yàn)開，左右液面的高度差h為_。三、作圖題（每題3分，共6分）參考答案：7. 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質(zhì)量。于是某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)航天器中具有

5、基本測量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是 ；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量是 ；（3）待測質(zhì)量的表達(dá)式為m= 。參考答案：(1) 物體對(duì)桌面無壓力 (2) 彈力大小：作圓周的周期和半徑 (3) m=FT2/42R8. 重10N的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動(dòng)，已知F=100N，木塊與墻的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力的大小是_ _；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時(shí)墻對(duì)木塊的摩擦力大小是_ _。參考答案：10N 09. 如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速

6、度為，則球所受的合外力大小為_，球?qū)U作用力的大小為_。（重力加速度為g）參考答案：10. 利用水滴下落可以測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個(gè)水滴碰到盤子時(shí)恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有一個(gè)正在下落中的水滴.測出水龍頭到盤子間距離為h，再用秒表測時(shí)間，以第一個(gè)水滴離開水龍頭開始計(jì)時(shí)，到第N個(gè)水滴落在盤中，共用時(shí)間為t，則重力加速度g=_。參考答案：11. 在探究“恒力做功與動(dòng)能改變關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，B.天平，C.秒表，D.低壓交流電源，E.電池，F(xiàn).紙帶，G.細(xì)線、砝碼、小車、砝碼盤，H

7、.一段帶有定滑輪的長木塊（或?qū)к墸?其中多余的器材是 (填器材前面的字母代號(hào))，缺少的器材是 。參考答案：CE；毫米刻度尺12. 如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)物體A和B，用輕彈簧連在一起，放在光滑的水平面上。在水平拉力F的作用下，兩物體相對(duì)靜止一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，則彈簧的彈力的大小為 ；若某時(shí)突然撤去F，則撤去F的瞬間物體B的加速度aB= 。參考答案：13. （4分）一個(gè)物體的重力為20N，把它放在一個(gè)斜面上，斜面長與斜面高之比為5:3，如果物體在斜面上靜止，則斜面對(duì)物體的支持力為_N，摩擦力為_N。參考答案：16；12三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在“

8、探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50 Hz)。 （1）下列說法中不正確或不必要的是 _。（填選項(xiàng)前的序號(hào)） A長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng) B連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長木板保持平行 C小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車 D. 選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始 (2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為_m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。 (3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_m/s2。參考答案： (1). AD (2). 0.60 (3).

9、 如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示：直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：15. 一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其 vt 圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)

10、動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t4s 時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在 02s 內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在 6s8s 時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在 6s 末發(fā)生改變，t4s 時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在 02s 內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在 6s8s 速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，02s 的加速度方向和 6s8s 加速度方向不同，所以加速度方向在 6s 末發(fā)生變化了，t4s 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零四、計(jì)算題

11、：本題共3小題，共計(jì)47分16. (20分)有一個(gè)擺長為l的擺（擺球可視為質(zhì)點(diǎn)，擺線的質(zhì)量不計(jì)），在過懸掛點(diǎn)的豎直線上距懸掛點(diǎn)O的距離為x處（xl）的C點(diǎn)有一固定的釘子，如圖所示，當(dāng)擺擺動(dòng)時(shí)，擺線會(huì)受到釘子的阻擋當(dāng)l一定而x取不同值時(shí)，阻擋后擺球的運(yùn)動(dòng)情況將不同?，F(xiàn)將擺拉到位于豎直線的左方（擺球的高度不超過O點(diǎn)），然后放手，令其自由擺動(dòng)，如果擺線被釘子阻擋后，擺球恰巧能夠擊中釘子，試求x的最小值參考答案：解析：擺線受阻后在一段時(shí)間內(nèi)擺球作圓周運(yùn)動(dòng)，若擺球的質(zhì)量為，則擺球受重力和擺線拉力的作用，設(shè)在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的速度為，如圖所示。用表示此時(shí)擺線與重力方向之間的夾角，則有方程式 （1）運(yùn)動(dòng)過

12、程中機(jī)械能守恒，令表示擺線在起始位置時(shí)與豎直方向的夾角，取點(diǎn)為勢能零點(diǎn)，則有關(guān)系 （2）擺受阻后，如果后來擺球能擊中釘子，則必定在某位置時(shí)擺線開始松弛，此時(shí)0，此后擺球僅在重力作用下作斜拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)在該位置時(shí)擺球速度，擺線與豎直線的夾角，由式（1）得， （3）代入（2）式，求出 （4）要求作斜拋運(yùn)動(dòng)的擺球擊中點(diǎn)，則應(yīng)滿足下列關(guān)系式：， （5） （6）利用式（5）和式（6）消去，得到 （7）由式（3）、（7）得到 （8）代入式（4），求出 （9）越大，越小，越小，最大值為，由此可求得的最小值：，所以 （10）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分。式（1）1分，式（2）3分，式（3）2分，式（5）、（6）各3分，式

13、（8）3分，式（9）1分，式（10）4分。17. 從離地面高80m的高空自由下落一個(gè)小球，取g=10m/s2，求：（1）經(jīng)過多少時(shí)間落到地面？（2）下落20m時(shí)小球的速度是多大？（3）下落過程的最后1s內(nèi)的位移是多大？參考答案：（1）由得，落地時(shí)間 （3分）（2）下落20m所用時(shí)間 下落20m時(shí)小球的速度 （3分）（3）前3s內(nèi)的位移 （2分）最后1s內(nèi)的位移 （2分）18. 如圖所示，一質(zhì)量為m0.5 kg的小球，用長為0.4 m的輕繩拴著在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).g取10 m/s2，求：(1)小球要做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的速度至少為多大？(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為4 m/s時(shí)，輕繩拉力多大？(3)若輕繩能承受的最大張力為45 N，小球的速度不能超過多大？參考答案：(1)2 m/s(2)15 N(3)4 m/s【分析】小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力和細(xì)線的拉力的合力提供小球的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線的拉力。(1)在最高點(diǎn)，對(duì)小球受力分析如圖甲，由牛頓第二定律得 由于輕繩對(duì)小球只能提供指向圓心