江蘇省連云港市灌云中學(xué)城西分校2022年高一物理期末試題含解析_第1頁
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江蘇省連云港市灌云中學(xué)城西分校2022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15分.每小題只有一個選項符合題意1.下列關(guān)于地球同步通信衛(wèi)星的說法中,正確的是(

)A.為避免通信衛(wèi)星在軌道上相撞,應(yīng)使它們運行在不同的軌道上B.通信衛(wèi)星定點在地球上空某處,各個通信衛(wèi)星的角速度相同,但線速度大小可以不同C.通信衛(wèi)星只能運行在赤道上空某一恒定高度上D.不同國家發(fā)射通信衛(wèi)星的地點不同,這些衛(wèi)星軌道不一定在同一平面內(nèi)參考答案:C2.下列關(guān)于勻速圓周運動的說法中,正確的是()A.勻速圓周運動是一種線速度大小不變的運動B.勻速圓周運動是一種線速度方向不變的運動C.勻速圓周運動是一種線速度大小方向都不變的運動D.勻速圓周運動的角速度大小不變參考答案:AD3.以下說法正確的是:A.質(zhì)量、加速度、力都是矢量

B.速度變化的越大,加速度就越大C.速度為零,加速度一定為零

D.力是使物體獲得加速度的原因參考答案:D4.一物體從O點由靜止出發(fā)做勻加速直線運動,途經(jīng)A、B、C三點,其中|AB|=4m,|BC|=6m.若物體通過AB和BC這兩段位移的時間相等,則OA之間的距離等于()A.m B.m C.m D.m參考答案:A【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系.【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度,設(shè)相等的時間為T,求出B點的速度,從而得出A點的速度,根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量,求出加速度的大小,再根據(jù)速度位移公式求出0A間的距離.【解答】解:設(shè)物體通過AB、BC所用時間分別為T,則B點的瞬時速度vB===根據(jù)△x=aT2得:a==則:vA=vB﹣aT=﹣=

xOA===m.故選:A5.(多選)某物體運動的速度圖像如圖,根據(jù)圖像可知()A.物體是從靜止開始運動的

B.物體位移方向一直沒有改變C.物體運動方向一直沒有改變D.物體在運動過程中受到的合力一直沒有改變參考答案:ABC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.用游標卡尺測量一根金屬管的內(nèi)徑和外徑,尺上的游標分別如圖所示,這根金屬管的內(nèi)徑的讀數(shù)是

cm,外徑的讀數(shù)是

cm,管壁厚度是

cm.參考答案:解:10分度的游標卡尺,精確度是0.1mm,游標卡尺的主尺讀數(shù)為24mm,游標尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標讀數(shù)為5×0.1mm=0.5mm,所以最終讀數(shù)為:24mm+0.5mm=24.5mm=2.45cm.測外徑的讀數(shù)時,游標卡尺的主尺讀數(shù)為30mm,游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標讀數(shù)為3×0.1mm=0.3mm,所以最終讀數(shù)為:30mm+0.3mm=30.3mm=3.03cm.管壁厚度是(3.03cm﹣2.45cm)=0.29cm.故答案為:2.45;3.03;0.297.一圓環(huán),其圓心為O,若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示(1)圓環(huán)上P、Q兩點的線速度大小之比是

;(2)若圓環(huán)的半徑是20cm,繞AB軸轉(zhuǎn)動的周期是0.01s,環(huán)上Q點的向心加速度大小是

.(此空保留一位有效數(shù)字)參考答案::1,4×104m/s2【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速;向心加速度.【分析】(1)同一圓環(huán)以直徑為軸做勻速轉(zhuǎn)動時,環(huán)上的點的角速度相同,根據(jù)幾何關(guān)系可以求得Q、P兩點各自做圓周運動的半徑,根據(jù)v=ωr即可求解線速度之比;(2)根據(jù)a=即可求得Q點的向心加速度大?。窘獯稹拷猓篜、Q兩點以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動,它們的角速度相同都為ω,所以Q點轉(zhuǎn)動的半徑為:r1=Rsin30°,P點轉(zhuǎn)動的半徑為:r2=Rsin60°根據(jù)v=ωr得圓環(huán)上P、Q兩點的線速度大小之比是:1根據(jù)a=得Q點的向心加速度大小為:a=4×104m/s2.故答案為::1,4×104m/s28.某宇航員在月球上某處平坦月面做平拋實驗,將某物體由距月面高h處水平拋出,經(jīng)過時間t后落到月球表面,已知月球半徑為R,萬有引力常數(shù)為G,則月球表面的重力加速度為

,月球的質(zhì)量為

。參考答案:

9.甲汽車以v=10m/s的速度行駛著,當(dāng)它經(jīng)過靜止的乙車時,乙車開始做勻加速直線運動追趕甲車,其加速度大小為a=2m/s2,則乙開始運動_______S時甲和乙相距最遠;這個最大間距是_______m。參考答案:5s;

25m10.第一宇宙速度大小為

km/s,第二宇宙速度大小為

km/s。參考答案:11.某物體做直線運動的v﹣t圖象如圖所示,則通過圖象可知:物體在前2s內(nèi)做正向勻加速直線運動,加速度為1.5m/s2;物體在第二個2s做正向勻速直線運動,物體在第6s內(nèi)做反向勻加速直線運動,加速度為﹣3m/s2;物體8s內(nèi)的位移是6m.參考答案:考點:勻變速直線運動的圖像..專題:運動學(xué)中的圖像專題.分析:v﹣t圖象中傾斜的直線表示物體做勻加速直線運動,斜率表示加速度,圖線與坐標軸圍成圖形的面積表示位移.解答:解:通過圖象可知:物體在前2s內(nèi)做正向勻加速直線運動;加速度為a===1.5m/s2物體在第二個2s做正向勻速直線運動,物體在第6s內(nèi)做反向勻加速直線運動,加速度為:a′===﹣3m/s2物體8s內(nèi)的位移是x=×(2+5)×3﹣×3×3=6m;故答案為:正向勻加速直線;1.5m?s﹣2;正向勻速直線;反向勻加速直線﹣3m.s﹣2;

6m.點評:本題關(guān)鍵要掌握:速度圖象的斜率等于物體的加速度,“面積”大小等于物體的位移,根據(jù)速度圖象即可分析物體的運動情況.12.汽車發(fā)動機的額定功率為30kW,質(zhì)量為2000kg,汽車在水平路面上行駛時受到阻力恒為車重的0.1倍,汽車以額定功率在水平路面上行駛。汽車在水平路面上能達到的最大速度是

m/s,當(dāng)汽車速度為10m/s時的加速度為

m/s2。(g=10m/s2)參考答案:13.如右上圖,一段水銀柱將豎直放置的試管內(nèi)氣體隔成長度相等的兩部分,試管兩端均封閉。將試管緩慢的順時針旋轉(zhuǎn)180°。旋轉(zhuǎn)前后相比,氣體的壓強將

(填“增大、減小”或“不變”),水銀柱的機械能將________(填“增大、減小”或“不變”).參考答案:增大

,

減小三、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(dāng)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(dāng)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.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動,一段時間后撤去F,其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2,求:(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;(2)水平推力F的大??;(3)0~10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案:(1)u=0.2,(2)F=6N,(3)46m試題分析:(1)由題中圖象知,t=6s時撤去外力F,此后6~10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止,其加速度為又因為聯(lián)立得μ=0.2。(2)由題中圖象知0~6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F-μmg=ma2聯(lián)立得,水平推力F=6N。(3)設(shè)0~10s內(nèi)物體的位移為x,則x=x1+x2=×(2+8)×6m+×8×4m=46m。考點:牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用,要明確斜率的含義,知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義,能根據(jù)圖象讀取有用信息,并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解.屬于中檔題。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和豎直平面內(nèi)半徑R=2.0m的光滑圓形軌道組成,B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點.一個質(zhì)量m=1.0kg、可視為質(zhì)點的小滑塊,從圓軌道的左側(cè)A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動,最后停在圓軌道右側(cè)D點(圖中未畫出).已知A、B間距L=6.0m,小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,水平軌道足夠長,求:(1)滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力F;(2)AD間的距離.參考答案:解:(1)滑塊從A到C,根據(jù)動能定理得:﹣μmgL﹣mg?2R=﹣代入數(shù)據(jù)解得:vC=2m/s;滑塊在C點時,受到重力mg和軌道對它的作用力F,根據(jù)牛頓第二定律有:mg+F=m代入數(shù)據(jù)解得:F=10N;(2)設(shè)AD間的距離為x.滑塊在整個運動的過程中,重力做功為零,根據(jù)動能定理得:﹣μmgx=0﹣解得:x==36m;答:(1)滑塊經(jīng)過C點時受到軌道的作用力大小為10N;(2)AD間的距離為36m.【考點】動能定理的應(yīng)用;向心力.【分析】(1)對滑塊從A運動到C點的運動過程,運用動能定理得求得滑塊經(jīng)過C點的速度,再對小滑塊在C點進行受力分析,并利用牛頓第二定律求出軌道對小滑塊作用力F;(2)滑塊在整個運動的過程中,分析摩擦力做功與小滑塊動能的變化,寫出方程即可求得AD間的距離.17.(計算)某學(xué)習(xí)小組做了輕重物體在空氣環(huán)境下落的對比實驗:在大樓的陽臺邊同高度、同時靜止釋放小鐵球與硬紙片,落至一樓水平草地上,觀察到小鐵球先落地,并測出它們下落的時間分別為t1=2.0s、t2=3.0s。若假設(shè)小鐵球所受的空氣阻力忽略不計,硬紙片所受的空氣阻力大小不變。重力加速度g取。求:(1)小鐵球下落的高度;(2)硬紙片下落過程的加速度大?。唬?)硬紙片下落過程所受空氣阻力的大小與其重力的比值。參考答案:(1)h=20m

(2)

(3)(1)小鐵球做自由落體運動,下落高度:

得h=20m

(2)硬紙片做初速度為零的勻加速直線運動,有:

③聯(lián)立①③得:

④(3)對硬紙片有:

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