2022年天津南蔡村中學高一物理期末試卷含解析

2022年天津南蔡村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1.一根不均勻的鐵鏈長1.0m，重30N，盤曲在水平地面上。若用手拿起某一端（設為甲端）將其緩緩提起至另一端（設為乙端）恰好離開地面，需做功12J.如果該將乙端從地面緩緩上提至甲端恰好離開地面，則需做功（

）A．12J

B．15J

C．18J

D．30J參考答案：C2.如圖，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行．當繩與河岸的夾角為α，船的速率為（）A．vsinα B． C．vcosα D．參考答案：C【考點】運動的合成和分解．【分析】人在行走的過程中，小船前進的同時逐漸靠岸，將人的運動沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，故小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度，根據平行四邊形定則，將人的速度v分解后，可得結論．【解答】解：將人的運動速度v沿著繩子方向和垂直繩子方向正交分解，如圖，由于繩子始終處于繃緊狀態(tài)，因而小船的速度等于人沿著繩子方向的分速度根據此圖得v船=vcosα故選C．3.關于重力和重心的說法正確的是（

）A．重力就是地球對物體的引力

B．把物體從赤道向兩極移動，物體的重力不變C．重心一定在物體上

D．重力的方向總是豎直向下參考答案：D4.（單選）關于作用力和反作用力、平衡力，下列說法中正確的是A．一個作用力與它的反作用力的合力等于零B．作用力與它的反作用力可以是不同性質的力C．一對平衡力作用在兩個不同的物體上D．兩個相互作用物體之間的作用力與反作用力大小總是相等，與物體的運動狀態(tài)無關參考答案：D5.有兩人坐在椅子上休息，他們分別在中國的北京和溫州，關于他們具有的線速度和角速度相比較

A．在溫州的人線速度大，在北京的人角速度大B．在北京的人線速度大，在溫州的人角速度大．C．兩處人的線速度和角速度一樣大D．兩處人的角速度一樣大，在溫州處人的線速度比在北京處人的線速度大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質量分別為2m和m的兩個物體A和B，用輕彈簧連在一起，放在光滑的水平面上。在水平拉力F的作用下，兩物體相對靜止一起向右做勻加速運動，則彈簧的彈力的大小為

；若某時突然撤去F，則撤去F的瞬間物體B的加速度aB=

。參考答案：7.打點計時器是高中物理中重要的物理實驗儀器，下圖中甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題（1）（2分）甲圖是

打點計時器，電源采用的是

。（2）（2分）乙圖是

打點計時器，電源采用的是

。

（3）某次實驗中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點起，每5個計時點取一個計數(shù)點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=36mm，2與3兩點間距離x3=42mm，3與4兩點間的距離x4=48mm，則小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為___________m/s，小車的加速度為___________m/s2。參考答案：8.飛機著陸后在跑道上做勻減速直線運動，已知初速度是200m/s，加速度大小是5m/s2，則飛機著陸后60秒內的位移大小是

m．參考答案：4000m【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】根據勻變速直線運動的速度時間公式求出飛機減速到零的時間，然后結合位移公式求出飛機著陸后在60s內的位移．【解答】解：飛機減速到零所需的時間t=所以飛機著陸后60s內的位移等于40s內的位移．則x=．故答案為：4000m9.氣球上綁著一小鐵球，以20m/s的速度勻速上升，當它上升到距地面25m高度時，小鐵球從氣球上掉落，此后鐵球上升的時間為______s，下落時間為______s(g取l0m/s2)參考答案：2

310.兩物塊A、B用輕彈簧相連，質量均為2kg，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上運動，質量4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會粘在一起運動。則在以后的運動過程中，當彈簧的彈性勢能最大時物塊A的速度大小為___________m/s，彈性勢能的最大值為__________J。參考答案：_________3________；_________12_________。11.圖示紙帶是某同學練習使用打點計時器時得到的，紙帶的左端先通過打點計時器，從點跡的分布情況可以斷定紙帶的速度變化情況是

(填“速度減小”或“速度增大”)。若所用電源的頻率為50Hz，從打下A點到打下B點共14個點跡，歷時

s．

參考答案：速度增大

，

0.26

12.如圖所示，質量為M的直木棒懸掛在O點，一只質量為m的猴子抓住木棒。剪斷懸掛木棒的細繩，木棒開始下落，同時猴子開始沿木棒向上爬。設在猴子與木棒接觸的時間內木棒沿豎直方向下落，并且猴子相對于地面的高度保持不變，忽略空氣阻力。從剪斷細繩起計時，若猴子沿木棒向上爬了時間t，則在這段時間內木棒的機械能的改變量為___________，在t時刻猴子做功的功率為___________。參考答案：；13.在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，實驗步驟如下，請?zhí)羁眨?a)在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細線；通過細線同時用兩個測力計互成角度的拉橡皮條，使它與細線的結點到達某一位置O點，在白紙上記下結點O的位置、

和

。（b）在紙上根據F1、F2的

和

作出它們的圖示，應用平行四邊形定則作圖求出合力F.（c）只用一個測力計通過細繩拉橡皮條，使細繩和橡皮條的結點

。記下此時測力計的

和

。參考答案：(a)兩彈簧秤的示數(shù)、兩細繩套的方向（b）大小、方向（c）到達相同的位置O點、彈簧秤的示數(shù)、細繩套的方向三、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)星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，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)星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經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，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于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，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少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，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.12．（3分）在上圖中，根據通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）質量為m1=2m、m2=m的兩木塊分別以v1=v和v2=2v的速度沿粗糙且足夠長的斜面勻速下滑（如圖），一輕彈簧一端固連在m1上，求彈簧的最大彈性勢能。

參考答案：解析：當彈簧壓縮量最大時，兩木塊有相同的速度v′，以沿斜面向下的方向為正方向，則由動量守恒定律有：m1v1＋m2v2=（m1＋m2）v′所以，當彈簧壓縮量最大時，木塊的速度為V′=則Ep=17.如圖所示，一修路工在長s＝100m的隧道中，突然發(fā)現(xiàn)一列火車出現(xiàn)在離右隧道口200m處，修路工所處的位置恰好在無論向左還是向右均能安全脫離危險的位置，問這個位置離隧道右出口距離是多少？他奔跑的最小速度至少應是火車速度的多少倍？

參考答案：40m；0.218.