江蘇省宿遷市泗洪縣上塘中學2022年高一物理期末試卷含解析

江蘇省宿遷市泗洪縣上塘中學2022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15分．每小題只有一個選項符合題意1.設(shè)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則衛(wèi)星離地面越高，衛(wèi)星的：Ａ．速度越大Ｂ．角速度越大Ｃ．向心加速度越大Ｄ．周期越長參考答案：D2.有科學家曾設(shè)想，未來人類將離開地球到宇宙中去生活，科學家設(shè)計了如圖所示的宇宙村，它是一個圓形的密閉建筑，人們生活在圓環(huán)的邊上．為了使人們在其中生活且不至于有失重感，可以讓它旋轉(zhuǎn)起來．則關(guān)于設(shè)想的下列說法中正確的是（）A． 若要使人類在其中生活時的感覺和在地球上一樣（沒有失重感），當“宇宙村”轉(zhuǎn)動時，生活在圓環(huán)邊沿的人的向心加速度應(yīng)等于地球表面的重力加速度值B． 當“宇宙村”轉(zhuǎn)動時，生活在圓環(huán)邊沿的人受大于重力的靜摩擦力作用C． 當“宇宙村”轉(zhuǎn)動時，生活在圓環(huán)邊沿的人受豎直向下的重力作用D． 當“宇宙村”轉(zhuǎn)動時，生活在圓環(huán)邊沿的人受彈力和向心力作用參考答案：A考點:向心力；牛頓第二定律要讓人類感覺到像生活在地球上一樣，圓環(huán)形建筑的內(nèi)壁對人的支持力應(yīng)相當于地面對人的支持力，支持力提供人做圓周運動的向心力，當“宇宙村”轉(zhuǎn)動時，生活在圓環(huán)邊沿的人受指向圓心的重力作用，重力和靜摩擦力沒有關(guān)系解：A、要讓人類感覺到像生活在地球上一樣，圓環(huán)形建筑的內(nèi)壁對人的支持力應(yīng)相當于地面對人的支持力，生活在圓環(huán)邊沿的人的向心加速度應(yīng)等于地球表面的重力加速度值，故A正確；B、當“宇宙村”轉(zhuǎn)動時，生活在圓環(huán)邊沿的人受指向圓心的重力作用，重力和靜摩擦力沒有關(guān)系，無法比較，故BC錯誤；D、受力分析時不能分析向心力，故D錯誤；故選：A3.如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點，B球用輕彈簧系于O′點，O與O′點在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當兩球達到各自懸點的正下方時，兩球仍處在同一水平面上，則()A．兩球到達各自懸點的正下方時，兩球動能相等B．兩球到達各自懸點的正下方時，A球動能較大C．兩球到達各自懸點的正下方時，B球動能較大D．兩球到達各自懸點的正下方時，A球受到向上的拉力較大參考答案：BD4.如圖所示，在水平面上向右運動的物體，質(zhì)量為5kg，物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.4，在運動過程中，還受到一個水平向左的大小為10N的拉力的作用，則物體受到的滑動摩擦力為（g取)(

)A.10N,向右B.10N,向左C.30N,向右D.20N,向左參考答案：D5.經(jīng)典力學有一定的適用范圍和局限性，不適合用經(jīng)典力學描述的是(

)

A．飛行的子彈

B．繞地球運行的飛船

C．運行的列車

D．接近光速運動的粒子參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.跳水運動員從10m跳臺跳入水中，在水中下沉的最大深度為4m，則運動員在水中的加速度約是________m/s2.(g＝10m/s2)

參考答案：257.一根彈簧原長10cm，掛上2N的鉤碼時，彈簧伸長1cm.當這根彈簧掛上6N的重物時，彈簧的長度為（在彈性限度內(nèi)）

cm.參考答案：13cm8.科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：對現(xiàn)象的一般觀察，提出假設(shè)，制

定驗證方案，通過實驗搜集數(shù)據(jù)進行驗證，評估交流等。一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關(guān)系”的探究過程如下：

A．有同學在學了摩擦力后，想到自己騎車時，感覺到空氣對他有阻力。B．該同學認為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關(guān)。

C．他和同學計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離及速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設(shè)。

D．在相同的實驗條件下，同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對應(yīng)的位移一時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度一時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示（圖線1是一只紙杯，圖線5是五只紙杯）。同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析。歸納后，證實了他們的假設(shè)。

回答下列提問：（1）與上述過程中B、D步驟相應(yīng)的科學探究環(huán)節(jié)分別是

、

。（2）圖（a）中的AB段反映了運動物體在做

直線運動，表中X處的值為

m（3）圖（b）中各條圖具有共同特點，“小紙杯”在下落的開始階段做

直線運動，最后“小紙杯”做

直線運動（填“勻速”、“加速”或“減速”）。x/m

v/m/s

（4）比較圖（b）中的圖線1和5，發(fā)現(xiàn)當一只紙杯與五只疊在一起的紙杯勻速下落后速度不一樣，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此歸納出物體運動速度越大，所受空氣阻力越

。參考答案：9.（4分）一質(zhì)點沿直線AB運動，先以速度v從A運動到B，接著以2v沿原路返回到A，已知AB間距為x，則平均速度為

，平均速率為

。參考答案：⑴0；⑵3V/410.A、B兩個質(zhì)點分別作勻速圓周運動，若在相等時間內(nèi)，轉(zhuǎn)過的圓心角之比為3：2，他們通過的弧長之比為2：3，則它們的角速度之比為

；周期之比為

；線速度之比為

。參考答案：11.如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點和c點分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點的線速度大小之比為

；a、b、c三點的角速度大小之比為

；a、b、c三點的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動裝置，在傳動過程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當角速度一定時，線速度與半徑成正比；當線速度大小一定時，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動，則va=vc，因為ra：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點共軸，則ωc=ωb=ωd，因為rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因為a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．12.一個質(zhì)量m=2kg的木塊，放在光滑水平桌面上，受到三個大小均為F=10N、方向與桌面平行、互成120°角的拉力作用，則物體的加速度的大小為_________m/s2；若把其中一個力反向，物體的加速度的大小為_________m/s2。參考答案：_0____

____10___13.原長為10cm的輕質(zhì)彈簧，當甲、乙兩人同時用100N的力由兩端反向拉時，彈簧長度變?yōu)?5cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的力來拉，這時彈簧長度變?yōu)開____▲_____cm，此彈簧的勁度系數(shù)為______▲_____N/m．參考答案：20

2000

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：15.一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(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(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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(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(jié)合黃金代換計算人造衛(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動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.滑板運動是一項驚險刺激的運動，深受青少年的喜愛。如圖是滑板運動的軌道，AB和CD是一段光滑圓弧形軌道，BC是一段長l＝7m的水平軌道。一運動員從AB軌道上的P點以vP＝6m/s的速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道，到Q點時速度減為零。已知h＝1.4m，H＝1.8m，運動員的質(zhì)量m＝50kg，不計圓弧軌道上的摩擦，取g＝10m/s2，求：(1)運動員第一次經(jīng)過B點、C點時的速率各是多少？(2)運動員與BC軌道的動摩擦因數(shù)為多大？(3)運動員最后停在BC軌道上距B點多遠處？參考答案：17.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點A距水面的高度H=7.0m，BC長d=2.0m，端點C距水面的高度h=1.0m．一質(zhì)量m=50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下，不計空氣的阻力（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，運動員在運動過程中可視為質(zhì)點）（1）若假設(shè)運動員與AB、BC間沒有摩擦力，求運動員到達C點時速度的大?。?）若運動員與AB、BC間有摩擦力，且動摩擦因數(shù)均為μ=0.10．求運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功為多少？，運動員到達C點時速度的大小又為多少？（3）在第（2）問的前提下，保持水平滑道端點在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時滑道B′C′距水面的高度h′．參考答案：解：（1）從A到C根據(jù)動能定理可知：解得：（2）運動員從A滑到C的過程中，克服摩擦力做功為：=500J根據(jù)動能定理可知：得運動員滑到C點時速度的大小為：v=10m/s

（3）在從C點滑出至落到水面的過程中，運動員做平拋運動的時間為t，，解得：t=下滑過程中克服摩擦做功保持不變，為：W=500J根據(jù)動能定理得：解得：v=運動員在水平方向的位移為：=當m時，水平位移最大．答：（1）運動員到達C點時速度的大小為．（2）運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功為500J，運動員到達C點時速度的大小又為10m/s（3）此時滑道B′C′距水面的高度h′為3m．【考點】動能定理；平拋運動．【分析】（1）在下滑過程中根據(jù)動能定理求得速度；（2）運動員從A滑到C的過程中，克服摩擦力做功為W=μmgcosθ（）+μmgd=μmg[d+（H﹣h）cotθ]．根據(jù)動能定理求解到達C點時速度的大小υ