省直轄縣級(jí)行政區(qū)劃天門市九真中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析

省直轄縣級(jí)行政區(qū)劃天門市九真中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析一、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.汽車沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它路過(guò)某處的同時(shí),該處有一輛汽車乙開(kāi)始做速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)去追趕甲車.根據(jù)上述已知條件

A.可求出乙車追上甲車時(shí)乙車的速度

B.可求出乙車追上甲車時(shí)乙車走的路程

C.可求出乙車從開(kāi)始起到追上甲車所用的時(shí)間

D.不能求出上述三個(gè)中的任何一個(gè)參考答案：A2.某同學(xué)在完成“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、木板、小車、鉤碼、細(xì)線，此外還需________(填字母代號(hào))中的器材．A、直流電源、天平及砝碼B、直流電源、毫米刻度尺C、交流電源、天平及砝碼

D、交流電源、毫米刻度尺參考答案：D3.如圖所示，為了感受力的作用效果，用一根細(xì)繩和一根桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心。當(dāng)它們的另一端掛上重物時(shí)，繩與桿對(duì)手指和手掌均有作用，對(duì)這兩個(gè)作用的方向判斷完全正確的是圖中的[雨林木風(fēng)15]

參考答案：A4.某列火車在一段長(zhǎng)為30km的路段上行駛，行駛的平均速度為60km/h，下列說(shuō)法中正確的是A．這列火車通過(guò)這段路程所用的時(shí)間為0.5hB．這列火車一定以60km/h的速度在這段路程中運(yùn)行C．這列火車如果行駛60km，那么它一定要用1hD．60km/h是火車在這段路程中的最高速度參考答案：A5.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，加速度一定變化B．作曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度與加速度的方向可以始終在一條直線上C．作曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度與加速度可以垂直D．作曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度的大小與方向都時(shí)刻發(fā)生改變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）一輛車子作直線運(yùn)動(dòng)，從甲地到乙地的平均速度是10m/s，所用時(shí)間是30s，甲地到丙地（途經(jīng)乙地）的平均速度是15m/s，所用時(shí)間是40s，則車從乙地到丙地的平均速度是＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：30m/s7.用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度，得到如圖所示的一條紙帶，從比較清楚的點(diǎn)開(kāi)始起，取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上0、1、2、3…（每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)打印點(diǎn)未標(biāo)出），測(cè)得0與1兩點(diǎn)間的距離mm，3與4兩點(diǎn)間的距離mm.則小車在0與1兩點(diǎn)間的平均速度為_(kāi)____m/s，小車的加速度為_(kāi)______m/s2，計(jì)數(shù)點(diǎn)2的速度為_(kāi)____m/s.參考答案：0.3、

0.6

、0.39

8.設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，引力常量為G，則此同步衛(wèi)星離地高度為，此同步衛(wèi)星的線速度大小為．參考答案：﹣R；．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】在地球表面重力與萬(wàn)有引力相等，同步衛(wèi)星周期與地球周期相同，同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，由此展開(kāi)分析．【解答】解：同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有F萬(wàn)=m（R+h）ω2即：=m（R+h）ω2可得：R+h=，依據(jù)黃金代換公式，GM=gR2；那么此同步衛(wèi)星離地高度為h=﹣R=﹣R據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有v=ωr=?ω==，故答案為：﹣R；．9.（6分）如圖所示，為使豎直的電線桿穩(wěn)定，在電線桿上加了兩根拉線AB和AC，兩線與桿共面，若每根拉線的拉力都是400N，兩根拉線與水平地面的夾角都是60°，則兩拉線拉力的合力大小為_(kāi)_____N，方向?yàn)開(kāi)______。參考答案：（或693）

豎直向下（每空3分）10.在空中某固定點(diǎn)，懸一根均勻繩子。然后懸點(diǎn)放開(kāi)讓其自由下落，若此繩經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)正下方H＝20m處某點(diǎn)A共用時(shí)間1s（從繩下端抵A至上端離開(kāi)A），則該繩全長(zhǎng)為_(kāi)______m（計(jì)算中取g＝10m/s2）。參考答案：1511.如圖所示，用大小為F=400N的拉力在水平路面上拉車走50m，拉力方向與水平面成30°角，共用時(shí)間100s，那么在這段時(shí)間內(nèi)拉力對(duì)車做功_______J，拉力做功的功率是_________W。參考答案：1000

10012.一支隊(duì)伍勻速前進(jìn)，通訊員從隊(duì)尾趕到隊(duì)首傳達(dá)命令又立刻返回40米到達(dá)隊(duì)尾時(shí)，隊(duì)尾已前進(jìn)了200米，在整個(gè)過(guò)程中，通訊員通過(guò)的路程是

，位移為

。參考答案：280m，200m13.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(wú)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(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)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)航天器中具有基本測(cè)量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒(méi)有摩擦力，原因是

；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是 ；（3）待測(cè)質(zhì)量的表達(dá)式為m=

。參考答案：(1)物體對(duì)桌面無(wú)壓力

(2)

彈力大?。鹤鲌A周的周期和半徑

(3)m=FT2/4π2R三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位：cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2．那么：(1)紙帶的

端與重物相連（填“左”或“右”）．(2)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量為ΔEP＝

J，物體動(dòng)能的增加量ΔEK＝

J．（均取兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）左

（2）0.47J；0.46J15.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖給出了從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)．測(cè)得x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm，那么，在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí)，小車的速度分別為：v1=16.50cm/s，v2=21.40cm/s，v3=26.30cm/s，v4=31.35cm/s，v5=36.30cm/s．參考答案：考點(diǎn)： 探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．專題： 實(shí)驗(yàn)題．分析： 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。獯穑?解：從0點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小；在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí)，小車的速度分別為：v1===16.50cm/s，v2===21.40cm/s，v3===26.30cm/s，v4===31.35cm/s，v5===36.30

cm/s．故答案為：16.50，21.40，26.30，31.35，36.30．點(diǎn)評(píng)： 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．要注意單位的換算．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛汽車剎車前的速度為126km/h，剎車獲得的加速度大小為10，求：（1）汽車剎車開(kāi)始后5s內(nèi)滑行的距離為多少米？（2）從開(kāi)始剎車到汽車運(yùn)動(dòng)41.25m時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間？

參考答案：一輛汽車剎車前的速度為126km/h，剎車獲得的加速度大小為10，求：（1）從開(kāi)始剎車到停止的時(shí)間為：，

3分∵＞，∴所求的距離為：.

3分（2）據(jù)逆向思維法，令，，,

3分∴所求的時(shí)間為：.

3分

17.(1)已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.

(2)已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T,貼近地球運(yùn)行的衛(wèi)星的周期為T0.求同步衛(wèi)星離地心的距離.

(3)已知地球半徑為R,地面附近引力場(chǎng)強(qiáng)度約等于地面附近重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.參考答案：r＝[GMT2/(4π2)]1/3

r＝(T2/T02)1/3R

r＝[gR2T2/(4π2)]1/3

(1)設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r.地球?qū)ν叫l(wèi)星的萬(wàn)有引力F產(chǎn)生向心加速度a:而

F＝GMm/r2

a＝ω2r＝4π2r/T2所以

GMm/r2＝4π2mr/T2即

GMT2＝4π2r3于是

r＝[GMT2/(4π2)]1/3

（4分）

(2)同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期T.設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r.由

GMm/r2＝4π2mr/T2可以得到

GMT2＝4π2r3類似地,貼近地球運(yùn)行的衛(wèi)星滿足GMT02＝4π2R3由以上兩式可得

T2/T02＝r3/R3

于是r＝(T2/T02)1/3R

（4分）

(3)同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期T.設(shè)同步衛(wèi)星離地球的距離為r.則GMm/r2＝4π2mr/T2

即

r＝[GMT2/(4π2)]1/3

又

g＝F/m1＝(GMm1/R2)/m1即

g＝GM/R2即GM＝gR2

可得r＝[gR2T2/(4π2)]1/3

（4分）18.質(zhì)量為的物體在水平推力的作用下沿水平面作直線運(yùn)動(dòng)，一段