2022年山西省忻州市原平唐林中學高一物理期末試卷含解析

2022年山西省忻州市原平唐林中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.宇航員乘坐宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運動時，下列說法正確的是

A．宇航員處于失重狀態(tài)

B．地球?qū)τ詈絾T有引力

C．宇航員處于超重狀態(tài)

D．宇航員的加速度等于零參考答案：AB2.木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?，F(xiàn)用下F=lN的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示。力F作用后（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等）A.木塊B所受摩擦力大小是12.5NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5NC.木塊B所受摩擦力大小是9ND.木塊B所受摩擦力大小是7N參考答案：C3.(多選)關(guān)于行星的運動，以下說法正確的是(

)A.行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越大B.行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越大C水星離太陽最“近”，公轉(zhuǎn)周期最大D冥王星離太陽“最遠”，繞太陽運動的公轉(zhuǎn)周期最長參考答案：BD解析:由k=R3/T2可知，α越大，T越大，故B、D正確，C錯誤;式中的T是公轉(zhuǎn)周期，而非自轉(zhuǎn)周期，故A錯誤。4.（多選）亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國海軍護航編隊保護的商船，中國特戰(zhàn)隊員發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)離．假如其中一艘海盜快艇在海面上運動的v－t圖象如圖所示，設(shè)運動過程中海盜快艇所受阻力不變．則下列說法正確的是

()A．海盜快艇在0～66s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度減小的加速直線運動，且平均速度大于7.5m/sB．海盜快艇在66s末開始調(diào)頭逃離C．海盜快艇在66s末離商船最近D．海盜快艇在96s～116s內(nèi)做勻加速直線運動，加速度為a=-0.75m/s2參考答案：ADA、在速度-時間圖象中切線的斜率表示加速度；海盜快艇在0～66s內(nèi)從靜止出發(fā)，曲線的斜率越來越小，即加速度越來越小，若為勻加速則平均速度，而物體的位移比勻加速的位移大，故A正確；BC、在速度-時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負數(shù)；所以圖象中前96s內(nèi)速度為正數(shù)即物體向正方向運動，96s后速度為負數(shù)即物體向負方向運動，海盜快艇在96s末開始調(diào)頭逃離，此時離商船最近，故BC錯誤；D、快艇在96s～116s內(nèi)做勻加速直線運動，加速度為，故D正確。5.一個女同學在百米賽跑中，測得在50m處的瞬時速度為6m/s，16s末到達終點時的瞬時速度為7.5m/s，則全程內(nèi)的平均速度的大小為

A．6m/s

B．6.25m/s

C．6.75m/s

D．7.5m/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a—F圖象；（1）圖線不過坐標原點的原因是

；（2）本實驗中是否仍需要細沙和桶的總質(zhì)量遠小于小車和傳感器的總質(zhì)量

(填“是”或“否”)；（3）由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為

kg。參考答案：7.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測量物體的質(zhì)量，某科學小組設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中0為光滑的小孔）：待測物體用穿過小孔的細線與下面彈簧稱相連，給待測物體一個切向初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設(shè)衛(wèi)星中具有基本測量工具。（1）實驗時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

。

（2）實驗時需要測量的物理量有

。（3）待測質(zhì)量的表達式為

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：.⑴沒壓力

⑵F、T、R

⑶FT2/4∏2R8.打點計時器是一種

儀器，使用交流電源，頻率為

50HZ，打點的時間間隔為

參考答案：9.一物體作自由落體運動，落地時的速度為30m/s，則它下落高度是

m，它在前2s內(nèi)的平均速度為

m/s．參考答案：45，10．【考點】自由落體運動．【分析】根據(jù)v2=2gh求出下落的高度；根據(jù)求解前2s內(nèi)的平均速度；【解答】解：落地時的速度為30m/s，根據(jù)速度位移關(guān)系公式v2=2gh，有：；2s末速度為：v=gt=20m/s；前2s內(nèi)的平均速度為：；故答案為：45，10．10.物體沿直線做勻變速直線運動，已知在第3s內(nèi)的位移是4.5m，在第10s內(nèi)的位移是11.5m，物體運動的初速度V0=______________，加速度a=______________。參考答案：V0=2m/s，a=1m/s211.1g氫氣中含有氫分子的個數(shù)是___________，在標準狀況下它的體積是_________m3。參考答案：3.01×1023、1.12×10-212.（填空）一物體被水平拋出，拋出速度為10m/s，空氣阻力忽略不計．若將該運動看作沿水平方向和豎直方向上的兩個運動的合運動，則該物體在水平方向做

運動，豎直方向做

運動．2s末物體豎直方向的速度為

．（g取10m/s2）參考答案：勻速直線運動；自由落體運動；20m/s．物體做平拋運動，我們可以把平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．在豎直方向上做的是自由落體運動，2s末物體豎直方向的速度為v=gt=10×2m/s=20m/s．故答案為：勻速直線運動；自由落體運動；20m/s．13.某汽車在高速公路上以大小為40m/s的速度做勻速直線運動，突然前方遇到緊急情況而剎車，剎車后獲得的加速度大小為10m/s2，則剎車后2s內(nèi)與剎車后5s內(nèi)汽車通過的位移之比為

A．3∶1

B．4∶5

C．4∶3

D．3∶4參考答案：D三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(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)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.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有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為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動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運動．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識：對木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N四、計算題：本題共3小題，共計47分16.為了實現(xiàn)“神舟”六號飛船安全著陸，在飛船距地面約1m時（即將著陸前的瞬間），安裝在返回艙底部的四臺發(fā)動機同時點火工作，使返回艙的速度由8m/s降至2m/s。設(shè)返回艙質(zhì)量為，減速時間為0.2s。設(shè)上述減速過程為勻變速直線運動，試回答和計算在返回艙下降過程中，（g?。?。（1）航天員處于超重還是失重狀態(tài)？（2）計算減速時間內(nèi)，航天員承受的載荷值（即航天員所受的支持力與自身重力的比值）參考答案：(1)超重

（2）417.如甲圖所示，長為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長斜面BC在B處平滑連接，有一質(zhì)量為2kg的滑塊，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化，滑塊與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）滑塊第一次到達B處時的速度大??；（2）不計滑塊在B處的速率變化，滑塊到達B點時撤去力F，滑塊沖上斜面，則滑塊最終靜止的位置與B點的距離多大。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）初始時物體動能，到達B點時的動能。由A到B過程中，外力做功，由動能定理，

（動能定理列對的共得2分，下同）得。

（2分）（2）如圖所示，設(shè)滑塊上升到D點時速度為0，所走距離為s1。到達D點滑塊動能為，由B到D的過程中，外力做功為，由動能定理，

（2分）求得。

（2分）由知，滑塊不能靜止在D點，將繼續(xù)向下運動。（2分）設(shè)滑塊最終