廣東省汕頭市澄海蓮陽(yáng)中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省汕頭市澄海蓮陽(yáng)中學(xué)2022年高一物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在交通事故的分析中，剎車(chē)線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù)，剎車(chē)線是汽車(chē)剎車(chē)后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)時(shí)留下的滑動(dòng)痕跡．在某次交通事故中，汽車(chē)的剎車(chē)線長(zhǎng)度是14m，假設(shè)汽車(chē)輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為0.7，g取10m/s2，則汽車(chē)剎車(chē)前的速度大小為（）A．7m/s B．10m/s C．14m/s D．20m/s參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】汽車(chē)剎車(chē)看作是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為零，剎車(chē)加速度由滑動(dòng)摩擦力提供，然后根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移﹣速度公式即可求解．【解答】解：剎車(chē)過(guò)程中由牛頓第二定律可得：mgμ=ma，解得：a=gμ=0.7×10=7m/s2，剎車(chē)位移為：x===14m，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選：C．2.某同學(xué)進(jìn)行籃球訓(xùn)練，如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．籃球撞墻的速度，第一次較大B．籃球在空中運(yùn)動(dòng)的加速度第一次較大C．從拋出到撞墻，第一次籃球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)D．拋出時(shí)的速度，第一次一定比第二次大參考答案：C解：ABC、由于兩次籃球垂直撞在豎直墻面上，因?yàn)樵趦纱沃?，籃球被拋出后的運(yùn)動(dòng)可以看作是平拋運(yùn)動(dòng)的逆反運(yùn)動(dòng)．加速度都為g．在豎直方向上：h=，因?yàn)閔1＞h2，則t1＞t2，因?yàn)樗轿灰葡嗟?，根?jù)x=v0t知，撞墻的速度v01＜v02．即第二次撞墻的速度大．故AB錯(cuò)誤，C正確．D、根據(jù)平行四邊形定則知，拋出時(shí)的速度，第一次的水平初速度小，而上升的高度大，則無(wú)法比較拋出時(shí)的速度大?。蔇錯(cuò)誤．故選：C．3.（單選）在越野賽車(chē)時(shí)，一輛賽車(chē)在水平公路上減速轉(zhuǎn)彎，從俯視圖中可以看到賽車(chē)沿曲線由向行駛。下圖中分別畫(huà)出了汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)所受合力的四種方向，你認(rèn)為正確的是參考答案：C4.(單選)關(guān)于物體的重心,下列說(shuō)法正確的是(

)A.物體的重心是物體所受重力的等效作用點(diǎn)

B.物體的重心一定在物體上C.重心就是物體內(nèi)最重的一點(diǎn)

D.形狀規(guī)則的物體的重心,一定在物體的幾何中心上參考答案：A5.A、B兩個(gè)物體的質(zhì)量比為1:3，速度之比是3:1，那么它們的動(dòng)能之比是（

）

A.1：1

B.1：3

C.3：1

D.9：1參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知在第3s內(nèi)的位移是4.5m，在第10s內(nèi)的位移是11.5m，則物體的初速度為

m/s，加速度為

m/s2。參考答案：2，17.用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí),小車(chē)放在水平桌面上，保持小車(chē)的質(zhì)量不變,測(cè)得小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示.(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出a-F圖線;

F/N0.200.300.400.50a/(ms-2)0.100.210.290.40

(2)把圖線延長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)圖線不通過(guò)原點(diǎn),其原因是

.（3）在處理數(shù)據(jù)時(shí)，總是把小桶和沙子的重力當(dāng)作小車(chē)所受合力。而實(shí)際上小車(chē)所受合力比小桶和沙子的重力要__

_一些（選填“大”或“小”）。因此，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度更高一些，應(yīng)使小桶和沙子的總質(zhì)量盡可能______一些（選填“大”或“小”）。參考答案：

（2）沒(méi)有平衡摩擦力

;（3）

小

;

小

;8.一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系．①首先，讓一砝碼在一個(gè)比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關(guān)系圖象如圖中B圖線所示，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)r一定時(shí)，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確．②將同一砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線所示．通過(guò)對(duì)三條圖線的比較、分析、討論，他們得出ω一定時(shí)，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

．③通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保證圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關(guān)系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關(guān)系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式．③由F=kω2r表達(dá)式，結(jié)合各個(gè)量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過(guò)對(duì)圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比．可以通過(guò)進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過(guò)繪出F與ω2關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確，如果猜測(cè)正確，做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線．②在證實(shí)了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．如果比例成立則說(shuō)明向心力與物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成正比．③表達(dá)式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．9.將20kg的物體從靜止開(kāi)始以2m/s2的加速度豎直提升4m，拉力做功的平均功率為480W，到達(dá)4m末端時(shí)拉力的瞬時(shí)功率為960W．參考答案：解：對(duì)物體受力分析，由牛頓第二定律可得，

F﹣mg=ma所以拉力F=mg+ma=20×10+20×2N=240N．根據(jù)x=解得；t=2s所以=由v2=2ax得v=4m/s由瞬時(shí)功率的公式，P=Fv=240×4N=960W，故答案為：480；96010.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上選取A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)測(cè)得A點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為30°，B點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為60°．從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的水平位移之比為

；從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的豎直位移之比為

．參考答案：1：3；1：9．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)速度與水平方向之間夾角的大小，利用公式tanθ=，求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，根據(jù)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，即可求出水平位移之比；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間之比即可求出豎直位移之比．【解答】解：設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律tanθ=得：tan30°=tan60°=聯(lián)立得：=由x=v0t，得：==豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，因此有：y=gt2，得：==故答案為：1：3；1：9．11.為了測(cè)定木塊A和木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，圖甲為其實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中主要操作有：A．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊A的重力為；B．用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木板B的重力為；C．按圖甲的裝置安裝器材，安裝過(guò)程中用手按住木塊和木板；D．松開(kāi)按住木塊和木板的手，讓其運(yùn)動(dòng)，并即刻讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（1）該同學(xué)的上述操作中有一個(gè)步驟是多余的，有一個(gè)步驟存在錯(cuò)誤．多余的步驟是________，存在錯(cuò)誤的步驟是________．（2）存在錯(cuò)誤的步驟應(yīng)該修改為_(kāi)_______________________．（3）按正確方法重新操作，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，根據(jù)該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得到木塊A和木塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)___________．參考答案：B

D

松開(kāi)按住木塊和木板的手，讓其運(yùn)動(dòng)，待木塊靜止后讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

0.35

12.一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在n個(gè)共點(diǎn)的恒力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將其中的一個(gè)恒力F轉(zhuǎn)過(guò)，其余的力大小和方向都不變，則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為

。參考答案：F/m13.A物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度是2m/s，A出發(fā)4s后，B物體從同一地點(diǎn)從靜止開(kāi)始出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是2m/s2，且A、B運(yùn)動(dòng)方向相同，B出發(fā)后s才能追上A，A、B相遇前的它們的最大距離為m．參考答案：4；9．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】結(jié)合位移相等，運(yùn)用運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出追及的時(shí)間．當(dāng)兩者速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，結(jié)合速度時(shí)間公式和位移公式求出最大距離．【解答】解：設(shè)B出發(fā)后經(jīng)t時(shí)間趕上A，則有：代入數(shù)據(jù)解得：t=4s；由題意在A、B相遇前，兩者速度相等時(shí)，距離最大，設(shè)B出發(fā)后經(jīng)t0時(shí)間，兩者速度相等．則有：，此時(shí)A的位移：x1=v（t0+4）=2×（1+4）=10mB的位移：A、B間距離：△x=x1﹣x2=10﹣1=9m故答案為：4；9．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái)，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．（1）求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期以及運(yùn)行的線速度；（2）如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?？參考答案：解：?）設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力和牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有：．又GM=gR2聯(lián)立兩式解得：v=，T=．（2）它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱鼤r(shí)，一定是B比A多轉(zhuǎn)了一圈，有：ωBt﹣ω0t=2π其中ωB=得：t=．答：（1）衛(wèi)星B的線速度為，周期為．（2）至少經(jīng)過(guò)時(shí)間，它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?7.在傾角為α的斜面上P點(diǎn)，以水平速度υ0向斜面下方拋出一小球，落在O點(diǎn)(圖).不計(jì)空氣阻力，試求小球落在O的速度.參考答案：18.如圖所示，一輕質(zhì)直角三角形框架B處懸掛一定滑輪（質(zhì)量可忽略不計(jì)）。一體重為600N的人通過(guò)跨定滑輪的輕繩提起一質(zhì)量為20kg的物體，物體在拉力作用下由靜止勻加速上升，當(dāng)物體的速度v=5m/s時(shí)物體上升了2.5m

(取