河南省焦作市武陟縣實驗中學2022高一物理下學期期末試題含解析

河南省焦作市武陟縣實驗中學2022高一物理下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.如圖所示，從同一條豎直線上兩個不同點P、Q分別向右平拋兩個小球，平拋的初速度分別為v1、v2，結果它們同時落到水平面上的M點處（不考慮空氣阻力）．下列說法中正確的是（）A．一定是P先拋出的，并且v1=v2B．一定是P先拋出的，并且v1＜v2C．一定是Q先拋出的，并且v1=v2D．一定是Q先拋出的，并且v1＞v2參考答案：B【考點】平拋運動．【分析】根據(jù)平拋運動的高度比較平拋運動的時間，從而確定哪個物體先拋出，抓住水平位移相等，比較初速度的大?。窘獯稹拷猓焊鶕?jù)h=得：t=，P的高度大于Q的高度，則P的運動時間大于Q的運動時間，由于兩物體同時落到M處，則一定是P先拋出．根據(jù)x=vt知，兩物體的水平位移相等，P的時間長，則P的初速度小，即v1＜v2，故B正確，ACD錯誤．故選：B．2.下列敘述中正確的是

（

）A.我們所學過的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物體從靜止開始的下落運動叫自由落體運動C.通常所說的壓力、支持力和繩的拉力都是彈力D.任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心一定與它的幾何中心重合，且也一定在物體內參考答案：C3.如圖所示的各電場中，A、B兩點場強相同的是(

)參考答案：C4.如圖所示，質量為m的木塊放在傾角為θ的斜面上靜止不動，關于木塊受到的支持力大小F和摩擦力大小f，下列正確的是（

）

A．F=mgcosθ

B．F=mgsinθ

C．f=mgsinθD．f=mgcosθ參考答案：AC5.北京時間9月26日凌晨4時03分，神舟七號飛船成功變軌，由入軌時的橢圓軌道1進入距地球表面約343公里的近圓軌道2。如圖所示，若兩軌道相切于P點，在橢圓軌道1上經(jīng)過P點時，神州七號飛船的速度為，加速度為，周期為；在近圓軌道2上經(jīng)過P點時，神州七號飛船的速度為，加速度為，周期為，則下列說法正確的是A.由軌道1變軌為軌道2，神州七號飛船在經(jīng)過P時向運動方向噴氣B.

C.

D.參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一個帶電量q=?3.0×10?6C的點電荷,從電場中的A點移到B點時,克服電場力做功6.0×10?4J,從B點移到C點時,電場力做功9.0×10?4J。試問：B、C兩點之間的電勢差UBC=

V。若規(guī)定B點電勢為零,則A點的電勢φA=

V。參考答案：UBC=

—300

V;

φA=

200

V。7.質量為3kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用水平力F作用5s后撤去，物體運動的速度圖像如圖，則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=

，水平力F=

N。（取g=10m/s2）參考答案：0.1

；

9

8.打點計時器有電火花打點計時器和

，它們是記錄直線運動物體

和

的儀器。參考答案：電磁打點計時器，位置，時間9.如圖所示，一質量為m的小物體（可視為質點）從高為h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此過程中，重力對物體做功WG=

；斜面對物體的彈力做功WN=

。參考答案：10.如圖所示，一小球從A點沿直線運動到F點的頻閃照片，若頻閃相機每隔0.1s拍攝一次，小球從A點到F點運動的位移是cm，運動的時間是

s，平均速度是

m/s．參考答案：12.5，0.5，0.25．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)刻度尺數(shù)據(jù)，結合估計值，即可求解位移大??；依據(jù)每隔0.1s拍攝一次，從而求解運動的時間；最后根據(jù)平均速度公式=，即可求解．【解答】解：根據(jù)刻度尺的數(shù)據(jù)，可知，從A點到F點運動的位移大小是x=12.5cm；相機每隔0.1s拍攝一次，從A點到F點運動運動的時間為t=0.5s；依據(jù)平均速度公式==cm/s=0.25m/s，故答案為：12.5，0.5，0.25．11.起重機吊起質量為2×104kg的水泥，某時刻水泥的速度為0.3m/s，那么這時刻水泥的動能為______J，如果水泥在2.0s內上升了0.5m，那么這段時間內水泥克服重力做功的平均功率為______W。（g＝10m/s2）參考答案：900

5.0×1012.a、b兩輛玩具車在各自的圓軌道上做勻速圓周運動，在相同的時間內，它們通過的路程之比為1：2，轉過的角度之比為2：3，則它們的向心加速度大小之比為

．參考答案：1：3【考點】向心加速度．【分析】根據(jù)單位時間內通過的路程等于線速度求出A、B的線速度之比，根據(jù)單位時間內轉過的角速度等于角速度求出A、B的角速度之比，根據(jù)a=vω求出向心加速度之比．【解答】解：因為A、B兩個質點在相同時間內在相同時間內它們通過的路程比sA：sB=1：2，則線速度之比為1：2；轉過的角度之比為2：3，則角速度之比為3：2，則根據(jù)a=vω知，向心加速度之比為1：3．故答案為：1：313.有一架直升機以加速度a從地面由靜止開始豎直向上起飛，已知飛機在向上升的過程中每秒鐘的耗油量Va=pa+q（p、q均為常數(shù)）若直升機欲加速上升到某一高度處，且耗油量最小，則其加速度大小應為

．參考答案：【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】設加速度為a，根據(jù)位移時間公式求出運動的時間，從而求出消耗的油量，根據(jù)數(shù)學求極值的方法求出油量最小時的加速度．【解答】解：設勻加速直線運動的加速度為a，高度為h，由h=得：t=，則消耗的油量為：=知時，油量消耗最?。獾茫篴=．故答案為：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(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.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎？為什么？參考答案：小婷同學畫得不對。（1分）因為光線從空氣射入水中，入射角大于反射角。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動．其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為rA=8.0×104km和rB=1.2×105km．忽略所有巖石顆粒間的相互作用，求：（結果可用根式表示）（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比；（2）求巖石顆粒A和B的周期之比；（3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出他在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N．已知地球半徑為6.4×103km，請估算土星質量是地球質量的多少倍？參考答案：解：（1）設土星質量為M0，顆粒質量為m，顆粒距土星中心距離為r，線速度為v，據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律有解得對于A、B兩顆粒分別有解得故巖石顆粒A和B的線速度之比為：2．（2）設顆粒繞土星作圓周運動的周期為T，則有對于A、B兩顆粒分別有解得故巖石顆粒A和B的周期之比為2：9．（3）設地球質量為M，地球半徑為r0，地球上物體的重力可視為萬有引力，探測器上物體質量為m0，在地球表面重力為G0，距土星中心r0′=3.2×105km處的引力為G0′，根據(jù)萬有引力定律有解得故土星質量大約是地球質量的95倍．【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】（1）由萬有引力提供向心力即可列式求解；（2）同樣根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解；（3）根據(jù)萬有引力公式直接列式比較即可求解．17.一質量m=2.0kg的小物塊以一定的初速度從斜面底端沖上一傾角為37o足夠長的斜面，某同學利用傳感器測出了小物塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機做出了小物塊上滑過程的速度—時間圖線，如圖所示（取sin37o=0.6

cos37o=0.8

g=10m/s2）求：（1）小物塊沖上斜面過程中加速度的大?。?）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)（3）小物塊返回斜面底端時的速度大小參考答案：、解：（1）由圖像可得a=8m/s2(2)根據(jù)牛頓運動定律以滑塊為研究對象正交分解得：FN-Fcosθ=0

Ff+Fsinθ=maFf=μFN

得μ=0.25（3）小物塊上滑距離s=v0t/2=4m根據(jù)牛頓定律以滑塊為研究對象正交分解得mgsinθ-μmgcosθ=mav2=2as

解得：v=5.7m/s18.在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。為第一個點，為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔打一個點，當?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：?）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應取圖中點到__________點來驗證機械能守恒定律。（2）從點到（1）問中所取的點，重物重力勢能的減少量__________，動能增加量__________；請簡述兩者不完全相等的原因_______。（結果取三位有效數(shù)字）（3）若測出紙帶上所有點到點之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點的速度及物體下落的高度，則以為縱軸，以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。A.

B.C.

D.參考答案：

(1).B

(2).1.88

(3).1.84

(4).重物下落時受到空氣阻力和紙帶與打點計時器間的阻力作用

(5).A【詳解】解：(1)驗證機械能