2021-2022學年河南省南陽市華龍高級中學高一物理上學期期末試題含解析

1、2021-2022學年河南省南陽市華龍高級中學高一物理上學期期末試題含解析一、 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. 一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大。A、B、C、D圖分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時所受合力F的四種方向，正確的是：參考答案：B2. 某試驗衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一圓形軌道上運行，每5天對某城市訪問一次，下列關(guān)于該衛(wèi)星的描述中正確的是A. 線速度可能大于第一宇宙速度B. 角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度C. 高度一定小于同步衛(wèi)星的高度D. 向心加速度可能大于地面的重力加速度參考答案：B【詳解】A.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動

2、的最大速度，所以該衛(wèi)星的線速度不可能大于第一宇宙速度。故A錯誤；BC.由題，衛(wèi)星每5天對某城市訪問一次，衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，即衛(wèi)星得周期小于地球自轉(zhuǎn)得周期，此時滿足，因同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，由可得，此時衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度；衛(wèi)星的角速度可能小于地球自轉(zhuǎn)的角速度，此時滿足，同理可知衛(wèi)星的高度大于地球同步衛(wèi)星的高度；故B正確，C錯誤；D.衛(wèi)星的向心加速度由地球的萬有引力提供，則：，地球表面的重力加速度近似等于，由于衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以衛(wèi)星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D錯誤。3. 物體自樓頂處自由落下（不計空氣阻力），落到地面的速度

3、為v在此過程中，物體從樓頂落到樓高一半處所經(jīng)歷的時間為（）ABCD參考答案：C【考點】自由落體運動【分析】設(shè)樓頂?shù)降孛娴母叨葹閔，物體從樓頂落到樓高一半處的速度為v兩次運用勻變速直線運動位移與速度的關(guān)系及速度時間關(guān)系即可求解【解答】解：設(shè)樓頂?shù)降孛娴母叨葹閔，物體從樓頂落到樓高一半處的速度為v則有： 2gh=v2 2g=v2解得：t=故選C4. 一臺功率是10kW的吊機,豎直向上提升重2.5104N的物體,則物體上升的最大速度將可達到(忽略所有阻力)（ ） A0.1m/s B2.5m/s C0.4m/s D1m/s參考答案：C5. （單選）質(zhì)量為M的物體從高處由靜止下落，若不計空氣阻力，在第2

4、內(nèi)和第3內(nèi)重力做的功的功率之比為(物體未落到地面)（ ）A35 B11 C13 D23參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 在水平地面上有一輛運動的平板小車，車上固定一個盛水的燒杯，燒杯的直徑為L，當小車作加速度為a的勻減速運動時，水面呈如圖所示，則小車的速度方向為_，左右液面的高度差h為_。三、作圖題（每題3分，共6分）參考答案：7. 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài)，在這種環(huán)境中無法用天平稱量物體的質(zhì)量。于是某同學在這種環(huán)境設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）來間接測量物體的質(zhì)量：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設(shè)航天器中具有

5、基本測量工具（彈簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物體與桌面間沒有摩擦力，原因是 ；（2）實驗時需要測量的物理量是 ；（3）待測質(zhì)量的表達式為m= 。參考答案：(1) 物體對桌面無壓力 (2) 彈力大?。鹤鲌A周的周期和半徑 (3) m=FT2/42R8. 重10N的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動，已知F=100N，木塊與墻的動摩擦因數(shù)=0.25，此時墻對木塊的摩擦力的大小是_ _；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時墻對木塊的摩擦力大小是_ _。參考答案：10N 09. 如圖所示，質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，角速

6、度為，則球所受的合外力大小為_，球?qū)U作用力的大小為_。（重力加速度為g）參考答案：10. 利用水滴下落可以測出當?shù)氐闹亓铀俣萭，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有一個正在下落中的水滴.測出水龍頭到盤子間距離為h，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第N個水滴落在盤中，共用時間為t，則重力加速度g=_。參考答案：11. 在探究“恒力做功與動能改變關(guān)系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器，B.天平，C.秒表，D.低壓交流電源，E.電池，F(xiàn).紙帶，G.細線、砝碼、小車、砝碼盤，H

7、.一段帶有定滑輪的長木塊（或?qū)к墸?其中多余的器材是 (填器材前面的字母代號)，缺少的器材是 。參考答案：CE；毫米刻度尺12. 如圖所示，質(zhì)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：13. （4分）一個物體的重力為20N，把它放在一個斜面上，斜面長與斜面高之比為5:3，如果物體在斜面上靜止，則斜面對物體的支持力為_N，摩擦力為_N。參考答案：16；12三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 在“

8、探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50 Hz)。 （1）下列說法中不正確或不必要的是 _。（填選項前的序號） A長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動 B連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與/長木板保持平行 C小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車 D. 選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始 (2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為_m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應(yīng)的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。 (3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_m/s2。參考答案： (1). AD (2). 0.60 (3).

9、 如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應(yīng)與長木板保持平行，選項B有必要；小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應(yīng)該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：15. 一個物體沿著直線運動，其 vt 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

10、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？t4s 時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在 02s 內(nèi)做加速運動；（2）物體在 6s8s 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，t4s 時的加速度是0【詳解】（1）在 02s 內(nèi)速度均勻增大，做加速運動；（2）在 6s8s 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，02s 的加速度方向和 6s8s 加速度方向不同，所以加速度方向在 6s 末發(fā)生變化了，t4s 物體做勻速直線運動，加速度為零四、計算題

11、：本題共3小題，共計47分16. (20分)有一個擺長為l的擺（擺球可視為質(zhì)點，擺線的質(zhì)量不計），在過懸掛點的豎直線上距懸掛點O的距離為x處（xl）的C點有一固定的釘子，如圖所示，當擺擺動時，擺線會受到釘子的阻擋當l一定而x取不同值時，阻擋后擺球的運動情況將不同?，F(xiàn)將擺拉到位于豎直線的左方（擺球的高度不超過O點），然后放手，令其自由擺動，如果擺線被釘子阻擋后，擺球恰巧能夠擊中釘子，試求x的最小值參考答案：解析：擺線受阻后在一段時間內(nèi)擺球作圓周運動，若擺球的質(zhì)量為，則擺球受重力和擺線拉力的作用，設(shè)在這段時間內(nèi)任一時刻的速度為，如圖所示。用表示此時擺線與重力方向之間的夾角，則有方程式 （1）運動過

12、程中機械能守恒，令表示擺線在起始位置時與豎直方向的夾角，取點為勢能零點，則有關(guān)系 （2）擺受阻后，如果后來擺球能擊中釘子，則必定在某位置時擺線開始松弛，此時0，此后擺球僅在重力作用下作斜拋運動。設(shè)在該位置時擺球速度，擺線與豎直線的夾角，由式（1）得， （3）代入（2）式，求出 （4）要求作斜拋運動的擺球擊中點，則應(yīng)滿足下列關(guān)系式：， （5） （6）利用式（5）和式（6）消去，得到 （7）由式（3）、（7）得到 （8）代入式（4），求出 （9）越大，越小，越小，最大值為，由此可求得的最小值：，所以 （10）評分標準：本題20分。式（1）1分，式（2）3分，式（3）2分，式（5）、（6）各3分，式

13、（8）3分，式（9）1分，式（10）4分。17. 從離地面高80m的高空自由下落一個小球，取g=10m/s2，求：（1）經(jīng)過多少時間落到地面？（2）下落20m時小球的速度是多大？（3）下落過程的最后1s內(nèi)的位移是多大？參考答案：（1）由得，落地時間 （3分）（2）下落20m所用時間 下落20m時小球的速度 （3分）（3）前3s內(nèi)的位移 （2分）最后1s內(nèi)的位移 （2分）18. 如圖所示，一質(zhì)量為m0.5 kg的小球，用長為0.4 m的輕繩拴著在豎直平面內(nèi)做圓周運動.g取10 m/s2，求：(1)小球要做完整的圓周運動，在最高點的速度至少為多大？(2)當小球在最高點的速度為4 m/s時，輕繩拉力多大？(3)若輕繩能承受的最大張力為45 N，小球的速度不能超過多大？參考答案：(1)2 m/s(2)15 N(3)4 m/s【分析】小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動時，由重力和細線的拉力的合力提供小球的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細線的拉力。(1)在最高點，對小球受力分析如圖甲，由牛頓第二定律得 由于輕繩對小球只能提供指向圓心