山西省呂梁市羅村中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省呂梁市羅村中學(xué)2021-2022學(xué)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.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定變化的物理量是：（

）A、速率

B、速度

C、加速度

D、合外力

參考答案：B2.如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面，現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球(小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑)，分別從兩個(gè)碗的邊緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)(

)A．小球?qū)赏氲椎膲毫ο嗤?/p>

B．小球?qū)赏氲椎膲毫Σ幌嗤珻．小球的速度相同

D．小球的向心加速度相同參考答案：AD

解：設(shè)任意一碗的半徑為r．

根據(jù)動(dòng)能定理研究小球從碗的邊緣到碗的最低點(diǎn)，列出等式有：mgr=mv2，則小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)為v=，r越大，v越大，則兩球分別通過(guò)碗的最低點(diǎn)速度不同．在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：N-mg=m，解得N=3mg，由牛頓第三定律得：小球?qū)ν氲椎膲毫′=N=3mg，與碗的半徑無(wú)關(guān)，則小球?qū)赏氲椎膲毫ο嗤?；小球通過(guò)碗底時(shí)的向心加速度為a==2g，與r無(wú)關(guān)，則小球的向心加速度相同，故AD正確，BC錯(cuò)誤．故選：AD．3.如圖所示，汽車以速度v通過(guò)一圓弧式的拱橋頂端時(shí)，關(guān)于汽車受力的說(shuō)法正確的是A．汽車的向心力就是它所受的重力B．汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用C．汽車的向心力就是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圓心D．以上均不正確參考答案：C4.用兩根長(zhǎng)度相同的繩子將—重物懸掛在水平的天花板上，重物始終保持靜止，若逐漸增大兩繩之間的夾角，則兩繩對(duì)重物的拉力的變化情況是

（

）

A．不變

B．增大

C．減小

D．無(wú)法確定參考答案：B5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)．圓半徑為R，小球經(jīng)過(guò)圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓軌．則其通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)（

）A．小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于mg

B．小球受到的向心力等于重力C．小球的線速度大小等于

D．小球的向心加速度大小等于g參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，為了定量描述物體的位置及變化，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定

、

和

，建立直線坐標(biāo)系，如圖所示，若物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，此時(shí)它的位置坐標(biāo)xA=

，若它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則此時(shí)它的位置坐標(biāo)xB=

。參考答案：原點(diǎn)

正方向

單位長(zhǎng)度

3m

-2m7.如圖所示為用頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的照片，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖a、b、c、d所示，則頻閃周期為(______)s；以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，每一個(gè)小格為一個(gè)單位長(zhǎng)度，則小球平拋的初位置坐標(biāo)為(______)。(取g=9.8m/s2)參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量不計(jì)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(yùn)動(dòng)，角速度為ω，則球所受的合外力大小為_(kāi)_________，球?qū)U作用力的大小為_(kāi)_________。（重力加速度為g） 參考答案： 9.重量為100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。木箱從原地移動(dòng)后，用35N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。由此可知：（1）木箱與地板間的最大靜摩擦力=_____N（2）木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_____（3）如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是_____（選填：靜或滑動(dòng)）摩擦力，大小是_____N參考答案：（1）40

（2）0.35

（3）靜

2010.質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為300的斜面由靜止開(kāi)始下滑，1秒內(nèi)下滑了2m，則其重力勢(shì)能改變了________J，1秒末重力的瞬時(shí)功率為_(kāi)_______w。（g=10m/s2）參考答案：20J

40W11.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中背景小方格的邊長(zhǎng)為5cm，g取10m/s2則（1）小球運(yùn)動(dòng)的初速度v0=_______________m/s（2）閃光頻率f=__________________Hz；（3）小球過(guò)A點(diǎn)的速度vA=_______________m/s參考答案：（1）______1.5_________m/s

（2）

10

Hz

（3）_______________m/s12.如圖為“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車的加速度。在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖所示的a-F關(guān)系圖線。（1）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)椋篲_______________________________________________。（2）（單選題）圖線AB段基本是一條直線，而B(niǎo)C段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序（C）鉤碼總質(zhì)量很小，遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

（D）鉤碼總質(zhì)量過(guò)大（3）本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了______________的科學(xué)方法。參考答案：（1）摩擦力過(guò)大（2分，答“未平衡摩擦力”同樣給分）；

（2）D（2分）（3）控制變量法（1分）13.足球守門員在發(fā)門球時(shí)，將一個(gè)靜止的質(zhì)量為0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守門員踢球的時(shí)間為0.1s，則足球的平均加速度為_(kāi)____________m/s2；足球沿草地作直線運(yùn)動(dòng)，速度不斷減小，設(shè)加速度大小恒為2m/s2，3s后足球運(yùn)動(dòng)到距發(fā)球點(diǎn)20m的后衛(wèi)隊(duì)員處，則此過(guò)程中，足球運(yùn)動(dòng)的平均速度為_(kāi)_______m/s。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（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，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)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，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零15.一顆在赤道上空運(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(dòng)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(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)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(dòng)，由地球的萬(wàn)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(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)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.神舟六號(hào)載人飛船航天飛行圓滿成功標(biāo)志著我國(guó)載人航天技術(shù)取得了又一個(gè)里程碑意義的重大勝利,已知地球半徑為R,地表重力加速度為g,宇航員的質(zhì)量為m,忽略地球自轉(zhuǎn)對(duì)重力的影響,:求:(1)設(shè)飛船的運(yùn)載火箭從地面由靜止勻加速升空,在地面附近上升高度為h時(shí),獲得速度為v,求飛船對(duì)宇航員的作用力.(2)求飛船在離地面高度為H的預(yù)定軌運(yùn)行時(shí)間為t時(shí),繞地球運(yùn)行的圈數(shù).參考答案：(1)(2)17.如圖，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g．求小球運(yùn)動(dòng)的角速度．參考答案：解：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由重力和拉力的合力提供向心力，對(duì)小球受力分析，如圖根據(jù)向心力公式公式得：mgtanθ=mrω2，又r=L