2022-2023學年湖北省黃岡市麻城師范附屬中學高一物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年湖北省黃岡市麻城師范附屬中學高一物理下學期期末試卷含解析一、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.（多選）如圖7所示，皮帶傳輸機將物體勻速地送往高處，下列結論正確的是()A．物體受到與運動方向相同的摩擦力作用B．傳送的速度越大，物體受到的摩擦力也越大C．物體所受的摩擦力與勻速傳送的速度無關D．若勻速地向下傳送物體，物體所受的摩擦力沿皮帶向下參考答案：AC2.如圖所示的時間軸，下列關于時刻和時間間隔的說法中正確的是（）。A．t2表示時刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為2s內(nèi)B．t2～t3表示時間間隔，稱為第3s內(nèi)C．t0～t2表示時間間隔，稱為最初2s內(nèi)或第2s內(nèi)D．tn－1～tn表示時間間隔，稱為第（n－1）s內(nèi)參考答案：B3.如圖所示，小球和光滑斜面接觸，懸線繃緊且處于豎直方向，則小球受到的作用力是（

）

A．重力和斜面的彈力

B．重力、繩的拉力和斜面的支持力

C．重力和繩的拉力

D．重力、繩的拉力和下滑力參考答案：C4.中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。預計2020年左右，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則()A.衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B.衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C.衛(wèi)星a運行速度大于第一宇宙速度D.衛(wèi)星b的周期大于24h參考答案：A【詳解】A．根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；B．由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項B錯誤；C．由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項D錯誤。5.（單選）一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替．如圖（a）所示，曲線上的A點的曲率圓定義為：通過A點和曲線上緊鄰A點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做A點的曲率圓，其半徑ρ叫做A點的曲率半徑．現(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向以速度υ0拋出，如圖（b）所示．則在其軌跡最高點P處的曲率半徑是（） A B． C． D 參考答案：考點： 牛頓第二定律；勻速圓周運動．分析： 由題目的介紹可知，求曲率半徑也就是求在該點做圓周運動的半徑，利用向心力的公式就可以求得．解答： 解：物體在其軌跡最高點P處只有水平速度，其水平速度大小為v0cosα，在最高點，把物體的運動看成圓周運動的一部分，物體的重力作為向心力，由向心力的公式得mg=m，所以在其軌跡最高點P處的曲率半徑是ρ=，故C正確．故選：C．點評： 曲率半徑，一個新的概念，平時不熟悉，但根據(jù)題目的介紹可知，求曲率半徑也就是求在該點做圓周運動的半徑，讀懂題目的真正意圖，本題就可以解出了．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，有5個箭頭代表船的劃動方向（船頭指向），其中C與河對岸垂直。每相鄰兩個箭頭之間的夾角為30°。已知水流速度v水=1m/s，船在靜水中的劃速為v劃=2m/s。則：（1）要使船能到達出發(fā)點的正對岸，那么船頭的指向是▲（2）要使船能在最短的時間過河，那么船頭的指向是▲參考答案：7.放在粗糙水平地面上的物體，在10牛的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動了5秒，則拉力對物體做了___________的功，拉力的功率為_________.參考答案：8.如圖所示，長l的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質點，它們的質量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，VA：VB=

，A球運動的速度大小為

（已知sin37o＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：4:3

9.一滑塊以某一初速度從斜面底端滑到其頂端時，其速度恰好減為零。若設斜面全長為L，滑塊通過最初3L/4所需時間為t，則滑塊從斜面底端滑到頂端所用的時間為（滑塊上升過程中加速度不變）

。參考答案：10.一個足球以10m/s的速度沿正東方向運動，運動員飛起一腳，足球以20m/s的速度向正西方向飛去，運動員與足球的作用時間為0.1s，足球獲得加速度的大小為________m/s2，方向_________。參考答案：11.用打點計時器測速度實驗中，打點計時器打出一紙條，共選出A、B、C、D四個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出，用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點對應尺上的刻度如圖，AD段的平均速度

，B點的瞬時速度

．參考答案：16㎝/s

15㎝/s12.某同學在研究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關系時，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端加掛鉤碼，實驗時彈簧始終未超過彈性限度。用記錄的彈力與彈簧的伸長量x做出圖象如圖，由圖象可知彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m，圖線不過坐標原點的原因是由于________。參考答案：200，彈簧自身重力試題分析：圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，故，從圖中可以看出當外力為零時，彈簧的伸長量不為零，這是由于彈簧自身重力造成的，考點：研究彈簧的彈力與彈簧伸長量的關系【名師點睛】解題關鍵明確圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)，求解時注意單位的換算。13.我國在2004年10月19日成功發(fā)射了第7顆氣象衛(wèi)星﹣﹣“風云”二號C星，這顆衛(wèi)星運行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對地球靜止，該衛(wèi)星的運動速度

7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），運行周期為h．參考答案：小于，24．【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．【分析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和向心力公式得到衛(wèi)星的速度、周期與軌道半徑的關系式，再進行分析．【解答】解：設衛(wèi)星的質量為m，軌道半徑為r，地球的質量為M．則對于在軌衛(wèi)星，有：=m得：v=，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，運行速度越小，由于“風云”二號氣象衛(wèi)星的軌道半徑比近地衛(wèi)星大，所以它的運行速度比近地衛(wèi)星的速度小，7.9km/s是近地衛(wèi)星的速度大小，所以該衛(wèi)星的運動速度小于7.9km/s．這顆衛(wèi)星運行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對地球靜止，所以這顆衛(wèi)星的運行周期和地球的自轉周期相同，即運行周期為24h．故答案為：小于，24．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內(nèi)做加速運動？（2）物體在哪段時間內(nèi)做減速運動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運動；（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，t＝4s時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（3）三段時間內(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，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運動，加速度為零15.如圖，質量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：?？键c：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關系求解。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.滬杭高鐵（杭州-上海）已于2010年10月26日通車，這是我國高速鐵路引領世界高速鐵路發(fā)展潮流的又一重要標志。動車從杭州向北經(jīng)過余杭區(qū)、嘉興市和上海松江至上海虹橋站，最高運行時速為350km/h，總位移約為200Km，是我國“長三角地區(qū)一體化”戰(zhàn)略的重大舉措。則：（1）如果從杭州至上海行駛時間是45min，求動車行駛的平均速度的大小。（2）如果動車以302.4km/h高速行駛時，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有障礙物。駕駛員發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車到動車開始減速經(jīng)歷的時間（即反應時間）0.3s。如果駕駛員發(fā)現(xiàn)障礙物后，必須在3s內(nèi)使動車停止運動，且剎車后動車的加速度大小保持不變。求：剎車后動車的加速度大小和方向。參考答案：(1)267km/h

(2)31.1m/s2，方向與運動方向相反17.已知地球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度為g．不考慮地球自轉的影響．（1）推導第一宇宙速度v的表達式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，飛行n圈，所用時間為t．，求地球的平均密度．參考答案：解：（1）衛(wèi)星繞地球表面附近做勻速圓周運動時受到的萬有引力近似等于重力，設飛船的質量為m，地球的質量為M，則有：

mg=m解得：v=（2）設衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期為T，由題意得：T=由萬有引力定律和向心力得：

G=m（R+h）解得地球的質量：M=又地球的體積為V=πR3

所以地球的平均密度為ρ==．答：（1）第一宇宙速度v的表達式為v=；（2）地球的平均密度為．【考點】萬有引力定律及其應用；向心力．【分析】（