江蘇省宿遷市泗洪縣上塘中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析

江蘇省宿遷市泗洪縣上塘中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析一、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.設(shè)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星離地面越高，衛(wèi)星的：Ａ．速度越大Ｂ．角速度越大Ｃ．向心加速度越大Ｄ．周期越長(zhǎng)參考答案：D2.有科學(xué)家曾設(shè)想，未來(lái)人類將離開地球到宇宙中去生活，科學(xué)家設(shè)計(jì)了如圖所示的宇宙村，它是一個(gè)圓形的密閉建筑，人們生活在圓環(huán)的邊上．為了使人們?cè)谄渲猩钋也恢劣谟惺е馗?，可以讓它旋轉(zhuǎn)起來(lái)．則關(guān)于設(shè)想的下列說(shuō)法中正確的是（）A． 若要使人類在其中生活時(shí)的感覺(jué)和在地球上一樣（沒(méi)有失重感），當(dāng)“宇宙村”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，生活在圓環(huán)邊沿的人的向心加速度應(yīng)等于地球表面的重力加速度值B． 當(dāng)“宇宙村”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，生活在圓環(huán)邊沿的人受大于重力的靜摩擦力作用C． 當(dāng)“宇宙村”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，生活在圓環(huán)邊沿的人受豎直向下的重力作用D． 當(dāng)“宇宙村”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，生活在圓環(huán)邊沿的人受彈力和向心力作用參考答案：A考點(diǎn):向心力；牛頓第二定律要讓人類感覺(jué)到像生活在地球上一樣，圓環(huán)形建筑的內(nèi)壁對(duì)人的支持力應(yīng)相當(dāng)于地面對(duì)人的支持力，支持力提供人做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，當(dāng)“宇宙村”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，生活在圓環(huán)邊沿的人受指向圓心的重力作用，重力和靜摩擦力沒(méi)有關(guān)系解：A、要讓人類感覺(jué)到像生活在地球上一樣，圓環(huán)形建筑的內(nèi)壁對(duì)人的支持力應(yīng)相當(dāng)于地面對(duì)人的支持力，生活在圓環(huán)邊沿的人的向心加速度應(yīng)等于地球表面的重力加速度值，故A正確；B、當(dāng)“宇宙村”轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，生活在圓環(huán)邊沿的人受指向圓心的重力作用，重力和靜摩擦力沒(méi)有關(guān)系，無(wú)法比較，故BC錯(cuò)誤；D、受力分析時(shí)不能分析向心力，故D錯(cuò)誤；故選：A3.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較大參考答案：BD4.如圖所示，在水平面上向右運(yùn)動(dòng)的物體，質(zhì)量為5kg，物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，還受到一個(gè)水平向左的大小為10N的拉力的作用，則物體受到的滑動(dòng)摩擦力為（g取)(

)A.10N,向右B.10N,向左C.30N,向右D.20N,向左參考答案：D5.經(jīng)典力學(xué)有一定的適用范圍和局限性，不適合用經(jīng)典力學(xué)描述的是(

)

A．飛行的子彈

B．繞地球運(yùn)行的飛船

C．運(yùn)行的列車

D．接近光速運(yùn)動(dòng)的粒子參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.跳水運(yùn)動(dòng)員從10m跳臺(tái)跳入水中，在水中下沉的最大深度為4m，則運(yùn)動(dòng)員在水中的加速度約是________m/s2.(g＝10m/s2)

參考答案：257.一根彈簧原長(zhǎng)10cm，掛上2N的鉤碼時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)1cm.當(dāng)這根彈簧掛上6N的重物時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為（在彈性限度內(nèi)）

cm.參考答案：13cm8.科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下環(huán)節(jié)：對(duì)現(xiàn)象的一般觀察，提出假設(shè)，制

定驗(yàn)證方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)搜集數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，評(píng)估交流等。一組同學(xué)研究“運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力與運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系”的探究過(guò)程如下：

A．有同學(xué)在學(xué)了摩擦力后，想到自己騎車時(shí)，感覺(jué)到空氣對(duì)他有阻力。B．該同學(xué)認(rèn)為：運(yùn)動(dòng)物體所受空氣阻力可能與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。

C．他和同學(xué)計(jì)劃利用一些“小紙杯”作為研究對(duì)象，用超聲波測(cè)距儀等儀器測(cè)量“小紙杯”在空中直線下落時(shí)的下落距離及速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，以驗(yàn)證假設(shè)。

D．在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，同學(xué)們首先測(cè)量了單只“小紙杯”在空中下落過(guò)程中不同時(shí)刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對(duì)應(yīng)的位移一時(shí)間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測(cè)出它們的速度一時(shí)間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示（圖線1是一只紙杯，圖線5是五只紙杯）。同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。歸納后，證實(shí)了他們的假設(shè)。

回答下列提問(wèn)：（1）與上述過(guò)程中B、D步驟相應(yīng)的科學(xué)探究環(huán)節(jié)分別是

、

。（2）圖（a）中的AB段反映了運(yùn)動(dòng)物體在做

直線運(yùn)動(dòng)，表中X處的值為

m（3）圖（b）中各條圖具有共同特點(diǎn)，“小紙杯”在下落的開始階段做

直線運(yùn)動(dòng)，最后“小紙杯”做

直線運(yùn)動(dòng)（填“勻速”、“加速”或“減速”）。x/m

v/m/s

（4）比較圖（b）中的圖線1和5，發(fā)現(xiàn)當(dāng)一只紙杯與五只疊在一起的紙杯勻速下落后速度不一樣，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此歸納出物體運(yùn)動(dòng)速度越大，所受空氣阻力越

。參考答案：9.（4分）一質(zhì)點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動(dòng)，先以速度v從A運(yùn)動(dòng)到B，接著以2v沿原路返回到A，已知AB間距為x，則平均速度為

，平均速率為

。參考答案：⑴0；⑵3V/410.A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若在相等時(shí)間內(nèi)，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角之比為3：2，他們通過(guò)的弧長(zhǎng)之比為2：3，則它們的角速度之比為

；周期之比為

；線速度之比為

。參考答案：11.如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的角速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動(dòng)裝置，在傳動(dòng)過(guò)程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當(dāng)角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比；當(dāng)線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動(dòng)，則va=vc，因?yàn)閞a：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點(diǎn)共軸，則ωc=ωb=ωd，因?yàn)閞b：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因?yàn)閍=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．12.一個(gè)質(zhì)量m=2kg的木塊，放在光滑水平桌面上，受到三個(gè)大小均為F=10N、方向與桌面平行、互成120°角的拉力作用，則物體的加速度的大小為_________m/s2；若把其中一個(gè)力反向，物體的加速度的大小為_________m/s2。參考答案：_0____

____10___13.原長(zhǎng)為10cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?5cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的力來(lái)拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)開____▲_____cm，此彈簧的勁度系數(shù)為______▲_____N/m．參考答案：20

2000

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，深受青少年的喜愛(ài)。如圖是滑板運(yùn)動(dòng)的軌道，AB和CD是一段光滑圓弧形軌道，BC是一段長(zhǎng)l＝7m的水平軌道。一運(yùn)動(dòng)員從AB軌道上的P點(diǎn)以vP＝6m/s的速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道，到Q點(diǎn)時(shí)速度減為零。已知h＝1.4m，H＝1.8m，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝50kg，不計(jì)圓弧軌道上的摩擦，取g＝10m/s2，求：(1)運(yùn)動(dòng)員第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)的速率各是多少？(2)運(yùn)動(dòng)員與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？(3)運(yùn)動(dòng)員最后停在BC軌道上距B點(diǎn)多遠(yuǎn)處？參考答案：17.水上滑梯可簡(jiǎn)化成如圖所示的模型：傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點(diǎn)A距水面的高度H=7.0m，BC長(zhǎng)d=2.0m，端點(diǎn)C距水面的高度h=1.0m．一質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員從滑道起點(diǎn)A點(diǎn)無(wú)初速地自由滑下，不計(jì)空氣的阻力（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)）（1）若假設(shè)運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間沒(méi)有摩擦力，求運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大?。?）若運(yùn)動(dòng)員與AB、BC間有摩擦力，且動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10．求運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中克服摩擦力所做的功為多少？，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小又為多少？（3）在第（2）問(wèn)的前提下，保持水平滑道端點(diǎn)在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長(zhǎng)度d到圖中B′C′位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′．參考答案：解：（1）從A到C根據(jù)動(dòng)能定理可知：解得：（2）運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中，克服摩擦力做功為：=500J根據(jù)動(dòng)能定理可知：得運(yùn)動(dòng)員滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小為：v=10m/s

（3）在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，，解得：t=下滑過(guò)程中克服摩擦做功保持不變，為：W=500J根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：v=運(yùn)動(dòng)員在水平方向的位移為：=當(dāng)m時(shí)，水平位移最大．答：（1）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小為．（2）運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中克服摩擦力所做的功為500J，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小又為10m/s（3）此時(shí)滑道B′C′距水面的高度h′為3m．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）在下滑過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理求得速度；（2）運(yùn)動(dòng)員從A滑到C的過(guò)程中，克服摩擦力做功為W=μmgcosθ（）+μmgd=μmg[d+（H﹣h）cotθ]．根據(jù)動(dòng)能定理求解到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小υ