湖北省孝感市應城楊嶺高級中學2022年高一物理期末試卷含解析

湖北省孝感市應城楊嶺高級中學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1.一質(zhì)點繞半徑為R的圓勻速運動半周，所需時間為t．在此過程中該質(zhì)點的（）A．位移大小為πR，速率為πB．位移大小為2R，速率為πC．位移大小為πR，速率為2 D．位移大小為2R，速率為2參考答案：B【考點】速度；位移與路程．【分析】位移是從初位置指向末位置的有向線段；路程是質(zhì)點運動的軌跡的長度；平均速率等于路程與時間的比值．【解答】解：質(zhì)點沿圓周運動半周，故全程質(zhì)點的位移為2R；路程為πR，故平均速率為π．選項B正確故選：B2.某實驗小組，利用DIS系統(tǒng)觀察超重和失重現(xiàn)象．他們在學校電梯房內(nèi)做實驗，在電梯天花板上固定一個力傳感器，測量掛鉤向下，并在鉤上懸掛一個重為10N的鉤碼，在電梯運動過程中，計算機顯示屏上顯示出如圖所示圖象，以下根據(jù)圖象分析所得結(jié)論錯誤的是()A．該圖象顯示出了力傳感器對鉤碼的拉力大小隨時間的變化情況B．從時刻t1到t2，鉤碼處于失重狀態(tài)，從時刻t3到t4，鉤碼處于超重狀態(tài)C．電梯可能開始在15樓，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在1樓D．電梯可能開始在1樓，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在15樓

參考答案：D3.（單選）如圖所示，一小球質(zhì)量為m用長為L的懸線固定于O點，在O點正下方處釘有一根長釘，把懸線沿水平方向拉直后無初速度地釋放小球，當懸線碰到釘子的瞬間，下列說法錯誤的是（）A．小球的向心加速度突然增大B．小球的角速度突然增大C．小球的速度突然增大D．懸線的張力突然增大參考答案：C4.（單選）若已知物體的速度方向和它所受合力的方向，虛線表示其運動軌跡，如圖，可能的運動軌跡是（

）

A

B

C

D參考答案：C5.人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是A．半徑越大，速度越小，周期越小B．半徑越大，速度越小，周期越大C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關D．所有衛(wèi)星的向心力均由萬有引力提供參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一彈簧測力計原來讀數(shù)準確，由于更換內(nèi)部彈簧，外殼上的讀數(shù)便不可直接使用。某同學進行了如下測試：不掛重物時，示數(shù)為2N；掛100N重物時，示數(shù)為92N。新舊兩彈簧的勁進度系數(shù)之比為

，那么當示數(shù)為11N時，所掛物體實際重為

N。參考答案：7.跳繩是一種健身運動。設某運動員的質(zhì)量是50kg，他一分鐘跳繩180次。假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的2/5，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。參考答案：75W跳一次的時間是t0=60/180s=1/3s人跳離地面作豎直上拋，到最高點時間為t=此過程克服重力做功W=W跳繩時克服重力做功的平均功率W=75W8.真空中有一電場，在電場中的P點放一電量為4.0×10-9C的檢驗電荷，它受到的電場力為2.0×10-5N，則P點的場強為________N／C；把檢驗電荷電量減小為2.0×10-9C，則該電荷在P點受到的電場力為__________N參考答案：9.如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相機的閃光頻率是

Hz；（2）小球做平拋運動初速度的大小是

m/s；（3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是

m/s．參考答案：解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，那么照相機的閃光頻率是10Hz；（2）水平方向勻速運動，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：v0==1.5m/s．（3）根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度，在B點有：vBy===2m/s所以B點速度為：vB===2.5m/s故答案為：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進一步根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．10.在用打點計時器測速度的實驗中，某同學打出了如圖所示的一條紙帶。已知相鄰點的時間間隔為0．02s，紙帶旁邊是一把最小刻度為1mm的直尺，試計算拖著紙帶做直線運動的物體在B點的瞬時速度______________。參考答案：11.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。12.如圖所示，用一根長為L的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，則需對小球施加的最小力等于_______,此時繩子拉力為_________。參考答案：13.豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時彈簧長度為12cm；掛重為6N的物體時彈簧長度為13cm，則彈簧原長為

cm，勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運動，8～10s內(nèi)做反向勻減速運動，10s末速度減至零。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.如圖所示，一高山滑雪運動員，從較陡的坡道上滑下，經(jīng)過A點時速度v0=16m/s，AB與水平成β=530角，經(jīng)過一小段光滑水平滑道BD從D點水平飛出后又落在與水平面成傾角α＝的斜坡上C點。已知AB兩點間的距離s1=10m，D、C兩點間的距離為s2=75m，不計通過B點前后的速率變化，不考慮運動中的空氣阻力。(取g=10m/s2，sin370=0.6)求：(1)運動員從D點飛出時的速度vD的大?。?2)滑雪板與坡道間的動摩擦因數(shù)。參考答案：(1)(7分)由D到C平拋運動的時間為t豎直方向：HDc=s2sin37o=gt2’

(3分)

水平方向：s2cos370=vBt

(3分)

代得數(shù)據(jù)，解得vD=20m／s

(1分)

(2)(7分)A到B過程，運動加速a=gsinθ-μgcosθ

(3分)vB2—v02=2as1

(3分)

代人數(shù)據(jù)，解得

μ=2/15

(1分)17.（本題10分）隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展，廣寒宮中的嫦娥不再寂寞，古老的月球即將留下中華兒女的足跡。航天飛機將作為能往返于地球與太空、可以重復使用的太空飛行器，備受人們的喜愛。宇航員現(xiàn)欲乘航天飛機對在距月球表面高h處的圓軌道上運行的月球衛(wèi)星進行維修。已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為gm，萬有引力常量為G。試根據(jù)以上信息求：（1）月球的質(zhì)量；

（2）維修衛(wèi)星時航天飛機繞月球運行的周期。

參考答案：18.如圖所示，光滑圓管形軌道固定在地面上，AB部分水平，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑r<<R，有一質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以一定水平初速射入圓管A端，重力加速度為g，則：（1）當小球到達圓管C端時，剛好對圓管沒有壓力，則小球射