四川省宜賓市文縣第三中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試卷含解析

四川省宜賓市文縣第三中學(xué)2021-2022學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）火箭從地面豎直升空，其速度與時(shí)間圖象如圖所示，由圖可知（

）A．火箭上升到最高點(diǎn)所用的時(shí)間是40s

B．火箭前40s上升，以后下降C．火箭上升的最大高度是48000m

D．火箭的加速度始終是20m/s2參考答案：C2.（單選）沿同一條直線運(yùn)動的a、b兩個質(zhì)點(diǎn)，在0～t0時(shí)間內(nèi)的x－t圖象如圖所示．根據(jù)圖象，下列說法正確的是(

)A．兩質(zhì)點(diǎn)都做變速直線運(yùn)動B．t′時(shí)刻，a、b的位置相同，但兩者速度不同C．在0～t′時(shí)間內(nèi)，a、b的位移相同，大小均為5mD．在0～t0時(shí)間內(nèi)，a通過的路程是b通過路程的2倍，但位移相同參考答案：AC3.（單選）在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時(shí)打開電冰箱和電風(fēng)扇，兩電器工作較長時(shí)間后，房內(nèi)的氣溫將會（）.升高

.降低

.不變

.無法判斷

參考答案：A4.如圖所示，三段細(xì)線長，三球質(zhì)量相等，當(dāng)它們繞點(diǎn)在光滑的水平桌面上以相同的角速度作勻速圓周運(yùn)動時(shí)，則三段線的拉力為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：B5.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的線速度、角速度、周期之間的關(guān)系，下列說法中正確的是A.線速度大的角速度一定大

B.線速度大的周期一定小C.角速度大的半徑一定小

D.角速度大的周期一定小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如下圖所示．（實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該彈簧的自然長度為__________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m.參考答案：7.一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形向下凹的軌道滑行,如圖所

示，經(jīng)過最低點(diǎn)的速度為v，物體與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點(diǎn)時(shí)所受到的摩擦力大小為

。參考答案：

8.小分別為4N、9N和11N牛的三個共點(diǎn)力，它們之間的夾角可以變化，則它們的合力的最大值是__________N；合力的最小值是__________N。參考答案：_24______

____2____9.（4分）某人在以2．5m／s2的加速度下降的升降機(jī)內(nèi)最多能舉起80kg的物體，那么在地面上最多能舉起

kg的物體．若此人在－勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則電梯上升的加速度為

m/s2參考答案：60；5m／s210.一只小船在靜水中的速度為5m/s，河水流速為3m/s，河寬為500m，則小船渡河的最短時(shí)間是s。當(dāng)小船以最短的時(shí)間渡河時(shí)，其位移的大小是m。參考答案：11.有一個電容器原來已帶電，如果使它的電量增加4×10-8C，兩極間的電壓就增大20V，這個電容器的電容為

F參考答案：12.如圖為某探究小組設(shè)計(jì)的測量彈簧彈性勢能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點(diǎn)到桌邊的水平距離為s，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢能為．參考答案：解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動，根據(jù)h=得：t=，所以=

小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，

選取桌面為零勢能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：E1=E2

即：EP彈+=EK+0，所以=．故答案為：．13.如圖是一個物體做直線運(yùn)動的速度﹣時(shí)間圖象．在0至4s內(nèi)，物體

s末時(shí)的速度最大，物體

s末時(shí)改變加速度的方向．物體在第3s內(nèi)速度的方向與第4s內(nèi)速度的方向

（填“相同”或“相反”）．物體在2s末和3.5末的加速度分別是

和

，及這4s內(nèi)發(fā)生的位移是

．參考答案：3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的圖像．【分析】從速度時(shí)間圖象可以直接讀出速度的大小和方向．從圖知道：速度v＞0，代表物體沿正方向運(yùn)動，而縱坐標(biāo)的值代表速度的大小，故可知t=3s時(shí)物體速度最大；速度時(shí)間圖象的斜率等于物體的加速度，故0～3s內(nèi)加速度大于0，3～4s內(nèi)物體的加速度小于0，故t=3s時(shí)加速度方向發(fā)生改變．根據(jù)圖象的“面積”分析4s內(nèi)發(fā)生的位移．【解答】解：在v﹣t圖中縱坐標(biāo)代表物體的速度，由圖可知在t=3s時(shí)物體的速度最大，為6m/s．速度圖象的斜率等于物體的加速度，故從3s末物體的加速度開始改變方向，物體在第3s內(nèi)速度的方向與第4s內(nèi)速度的方向相同．物體在2s末和3.5末的加速度分別是a1===2m/s2；a2===﹣6m/s2；這4s內(nèi)發(fā)生的位移等于三角形面積大小，為x==12m．故答案為：3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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(yùn)動，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)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(yùn)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(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?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(yùn)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?？键c(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)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(yùn)動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。15.一顆在赤道上空運(yùn)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(shí)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(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)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(shí)，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(shí)，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(diǎn)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(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)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(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)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(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(10分)在光滑的水平面上，質(zhì)點(diǎn)以5m／s的速度向右做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它通過O點(diǎn)以后改做變速直線運(yùn)動，它的加速度隨時(shí)間周期性變化的圖象如圖所示(規(guī)定向右為正方向)．此規(guī)律質(zhì)點(diǎn)持續(xù)運(yùn)動了20s．求質(zhì)點(diǎn)在這20s內(nèi)的位移．參考答案：質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)做勻減速運(yùn)動，第ls末的速度為：=+t=0（2分）位移=t+=2.5m

（2分）方向向右質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，第1s末的速度為：（1分）方向向右第2s內(nèi)的位移

（2分）方向向右同理，第3s，第4s……重復(fù)前2s的運(yùn)動（1分）所以可得質(zhì)點(diǎn)在20s內(nèi)的位移X總=20方向向右

（2分）17.質(zhì)量m=3kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動，其分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖線如圖（a）、（b）所示，求：（1）物體所受的合力；（2）物體的初速度；（3）t=8s時(shí)物體的速度（涉及角度用角度的正切值表示）；（4）t=4s內(nèi)物體的位移（涉及角度用角度的正切值表示）．參考答案：解：（1）物體在x方向：ax=0；y方向：ay==0.5m/s2根據(jù)牛頓第二定律：F合=may=1.5N，方向沿y軸正方向，（2）由題圖可知vx0=3m/s，vy0=0，則物體的初速度為v0=3m/s，方向沿x軸正方向，（3）由題圖知，t=8s時(shí)，vx=3m/s，vy=4m/s，物體的合速度為v==5m/s，設(shè)速度方向與x軸正方向的夾角為θ，則tanθ=．（4）t=4s內(nèi)，x=vxt=12m，y=ayt2=4m物體的位移l=≈12.6m設(shè)位移方向與x軸正方向的夾角為α，則tanα==．答：（1）物體所受的合力大小為1.5N，方向沿y軸正方向；（2）物體的初速度大小為3m/s，沿x軸正方向；（3）t=8s時(shí)物體的速度大小為5m/s，與x軸正方向的夾角為53°；（4）t=4s內(nèi)物體的位移大小為12.6m，與x軸正方向的夾角為arctan．【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】從圖中可以看出物體參與了兩個運(yùn)動，一個是x方向上的勻速直線運(yùn)動，另一個是y方向上的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，這兩個運(yùn)動互相垂直，結(jié)合牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式及矢量的合成即可求解．18.（8分）重物A的質(zhì)量為5Kg，重物B的質(zhì)量為M，A與桌面間的