2022年山西省忻州市原平唐林中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022年山西省忻州市原平唐林中學(xué)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.宇航員乘坐宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是

A．宇航員處于失重狀態(tài)

B．地球?qū)τ詈絾T有引力

C．宇航員處于超重狀態(tài)

D．宇航員的加速度等于零參考答案：AB2.木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用下F=lN的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示。力F作用后（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等）A.木塊B所受摩擦力大小是12.5NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5NC.木塊B所受摩擦力大小是9ND.木塊B所受摩擦力大小是7N參考答案：C3.(多選)關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(

)A.行星軌道的半長軸越長，自轉(zhuǎn)周期就越大B.行星軌道的半長軸越長，公轉(zhuǎn)周期就越大C水星離太陽最“近”，公轉(zhuǎn)周期最大D冥王星離太陽“最遠(yuǎn)”，繞太陽運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期最長參考答案：BD解析:由k=R3/T2可知，α越大，T越大，故B、D正確，C錯(cuò)誤;式中的T是公轉(zhuǎn)周期，而非自轉(zhuǎn)周期，故A錯(cuò)誤。4.（多選）亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國海軍護(hù)航編隊(duì)保護(hù)的商船，中國特戰(zhàn)隊(duì)員發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)離．假如其中一艘海盜快艇在海面上運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中海盜快艇所受阻力不變．則下列說法正確的是

()A．海盜快艇在0～66s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，且平均速度大于7.5m/sB．海盜快艇在66s末開始調(diào)頭逃離C．海盜快艇在66s末離商船最近D．海盜快艇在96s～116s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a=-0.75m/s2參考答案：ADA、在速度-時(shí)間圖象中切線的斜率表示加速度；海盜快艇在0～66s內(nèi)從靜止出發(fā)，曲線的斜率越來越小，即加速度越來越小，若為勻加速則平均速度，而物體的位移比勻加速的位移大，故A正確；BC、在速度-時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)數(shù)；所以圖象中前96s內(nèi)速度為正數(shù)即物體向正方向運(yùn)動(dòng)，96s后速度為負(fù)數(shù)即物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，海盜快艇在96s末開始調(diào)頭逃離，此時(shí)離商船最近，故BC錯(cuò)誤；D、快艇在96s～116s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，故D正確。5.一個(gè)女同學(xué)在百米賽跑中，測得在50m處的瞬時(shí)速度為6m/s，16s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為7.5m/s，則全程內(nèi)的平均速度的大小為

A．6m/s

B．6.25m/s

C．6.75m/s

D．7.5m/s參考答案：B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)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a—F圖象；（1）圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；（2）本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量

(填“是”或“否”)；（3）由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為

kg。參考答案：7.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（圖中0為光滑的小孔）：待測物體用穿過小孔的細(xì)線與下面彈簧稱相連，給待測物體一個(gè)切向初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)衛(wèi)星中具有基本測量工具。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是

。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量的物理量有

。（3）待測質(zhì)量的表達(dá)式為

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：.⑴沒壓力

⑵F、T、R

⑶FT2/4∏2R8.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種

儀器，使用交流電源，頻率為

50HZ，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為

參考答案：9.一物體作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的速度為30m/s，則它下落高度是

m，它在前2s內(nèi)的平均速度為

m/s．參考答案：45，10．【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)v2=2gh求出下落的高度；根據(jù)求解前2s內(nèi)的平均速度；【解答】解：落地時(shí)的速度為30m/s，根據(jù)速度位移關(guān)系公式v2=2gh，有：；2s末速度為：v=gt=20m/s；前2s內(nèi)的平均速度為：；故答案為：45，10．10.物體沿直線做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知在第3s內(nèi)的位移是4.5m，在第10s內(nèi)的位移是11.5m，物體運(yùn)動(dòng)的初速度V0=______________，加速度a=______________。參考答案：V0=2m/s，a=1m/s211.1g氫氣中含有氫分子的個(gè)數(shù)是___________，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下它的體積是_________m3。參考答案：3.01×1023、1.12×10-212.（填空）一物體被水平拋出，拋出速度為10m/s，空氣阻力忽略不計(jì)．若將該運(yùn)動(dòng)看作沿水平方向和豎直方向上的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，則該物體在水平方向做

運(yùn)動(dòng)，豎直方向做

運(yùn)動(dòng)．2s末物體豎直方向的速度為

．（g取10m/s2）參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)；20m/s．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．在豎直方向上做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，2s末物體豎直方向的速度為v=gt=10×2m/s=20m/s．故答案為：勻速直線運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)；20m/s．13.某汽車在高速公路上以大小為40m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，突然前方遇到緊急情況而剎車，剎車后獲得的加速度大小為10m/s2，則剎車后2s內(nèi)與剎車后5s內(nèi)汽車通過的位移之比為

A．3∶1

B．4∶5

C．4∶3

D．3∶4參考答案：D三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(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(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(dòng)，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(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．15.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了實(shí)現(xiàn)“神舟”六號(hào)飛船安全著陸，在飛船距地面約1m時(shí)（即將著陸前的瞬間），安裝在返回艙底部的四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火工作，使返回艙的速度由8m/s降至2m/s。設(shè)返回艙質(zhì)量為，減速時(shí)間為0.2s。設(shè)上述減速過程為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，試回答和計(jì)算在返回艙下降過程中，（g取）。（1）航天員處于超重還是失重狀態(tài)？（2）計(jì)算減速時(shí)間內(nèi)，航天員承受的載荷值（即航天員所受的支持力與自身重力的比值）參考答案：(1)超重

（2）417.如甲圖所示，長為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長斜面BC在B處平滑連接，有一質(zhì)量為2kg的滑塊，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化，滑塊與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：（1）滑塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大??；（2）不計(jì)滑塊在B處的速率變化，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沖上斜面，則滑塊最終靜止的位置與B點(diǎn)的距離多大。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）初始時(shí)物體動(dòng)能，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。由A到B過程中，外力做功，由動(dòng)能定理，

（動(dòng)能定理列對的共得2分，下同）得。

（2分）（2）如圖所示，設(shè)滑塊上升到D點(diǎn)時(shí)速度為0，所走距離為s1。到達(dá)D點(diǎn)滑塊動(dòng)能為，由B到D的過程中，外力做功為，由動(dòng)能定理，

（2分）求得。

（2分）由知，滑塊不能靜止在D點(diǎn)，將繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。（2分）設(shè)滑塊最終