湖南省郴州市資興市黃草中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省郴州市資興市黃草中學(xué)2022年高一物理上學(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.（單選）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，如圖所示。現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別從兩個(gè)碗的邊緣處由靜止釋放（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑），兩個(gè)小球通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)A．兩小球速度大小不等，對(duì)碗底的壓力相等B．兩小球速度大小不等，對(duì)碗底的壓力不等C．兩小球速度大小相等，對(duì)碗底的壓力相等D．兩小球速度大小相等，對(duì)碗底的壓力不等參考答案：A2.一輛汽車沿直線運(yùn)動(dòng)，先以15m/s的速度駛完全程的四分之三，剩下的路程以20m/s的速度行駛，則汽車從開始到駛完全程的平均速度大小為（

）A．16m/s

B．16.3m/s

C．17.5m/s

D．18.8m/s參考答案：A3.（單選）子彈的速度為，打穿一塊木塊后速度剛好變?yōu)榱?，若木塊對(duì)子彈的阻力為恒力，那么當(dāng)子彈射入木塊的深度為厚度的一半時(shí)，子彈的速度是（）A.

B.

C.

D.參考答案：B4.（單選）關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向在時(shí)刻改變，故曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)

，B．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力方向在不斷改變C.只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的臺(tái)外力一定指向圓心D．物體只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：A5.一名運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中，測(cè)得他在7s末的速度為9m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為10.2m/s，則他在全程內(nèi)的平均速度是（

）A、9m/s

B、9.6m/s

C、10m/s

D、10.2m/s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩輛完全相同的汽車，沿水平路面一前一后均以20的速度前進(jìn)，若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停車時(shí)，后車以前車剎車時(shí)的加速度的2倍開始剎車，已知前車在剎車過(guò)程所行駛的距離為100m，若要保證兩車在上述情況下不相撞，則兩車在勻速行駛時(shí)保持的最小距離是

。參考答案：150m7.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，為了描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡讓小球多次從

▲

釋放，在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，參考答案：8.在水平桌面上有一光源，發(fā)出一束光線豎直向上射到桌面上方離桌面1米處水平放置的平面鏡O點(diǎn)上。當(dāng)平面鏡繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)反射光點(diǎn)在水平桌面上移動(dòng)了1米，此時(shí)平面鏡與水平方向夾角為

，若平面鏡繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的時(shí)間為24秒鐘，則反射點(diǎn)從起始位置在桌面上移動(dòng)

米所需時(shí)間為

秒。參考答案：

，29..在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

。(取)(注明單位)參考答案：1.5m／s

-30cm,-20cm10.一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律x=2t+3tm，則該質(zhì)點(diǎn)的初速度為_______m/s，加速度為________，3s末的瞬時(shí)速度為_______m/s，第3s內(nèi)的位移為______m。參考答案：11.某球狀行星具有均勻的密度，若在其赤道上隨行星一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體對(duì)行星表面的壓力恰好為零，則該行星自轉(zhuǎn)周期為（萬(wàn)有引力常量為G）__________。參考答案：12.如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球同時(shí)落地，說(shuō)明__________，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，最下端水平，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，滑道2與光滑水平板吻接，則他將觀察到的現(xiàn)象是__________，這說(shuō)明____________。參考答案：平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性)球1落到光滑水平板上并擊中球2；平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速運(yùn)動(dòng)。（1）甲圖A球做自由落體運(yùn)動(dòng)，B球做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球同時(shí)落地，說(shuō)明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)．乙圖球1做平拋運(yùn)動(dòng)，球2做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩球相撞，知平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)．13.如圖所示，一半徑為R=2m的圓環(huán)，以直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期T=2s，環(huán)上有M、N兩點(diǎn)．M點(diǎn)的角速度ω=

rad/s．N點(diǎn)的線速度v=

m/s．參考答案：3.14，3.14．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)角速度和周期的關(guān)系求出M點(diǎn)的角速度，結(jié)合幾何關(guān)系求出N點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系求出N點(diǎn)的線速度．【解答】解：M點(diǎn)的角速度為：．根據(jù)幾何關(guān)系知，N點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為：r=Rsin30°=2×m=1m，則N點(diǎn)的線速度為：v=rω=1×3.14m/s=3.14m/s．故答案為：3.14，3.14．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒(méi)有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說(shuō)明汽車沒(méi)有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。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.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球系在輕細(xì)的橡皮筋的一端，另一端固定在懸點(diǎn)O處，將橡皮筋拉直至水平位置OA處（橡皮筋無(wú)變形）然后將小球由A處?kù)o止釋放，小球到達(dá)O點(diǎn)下方h=0.5m處的B點(diǎn)時(shí)的速度V=2m/s。求小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中橡皮筋的彈力對(duì)小球做的功？參考答案：解：設(shè)彈力對(duì)小球做功為W，根據(jù)動(dòng)能定理

（6分）所以代入數(shù)據(jù)解得17.（11分）模擬與探究是現(xiàn)代中學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的一種形式，某校高一物理探究小組的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得一個(gè)物體由靜止開始自由下落h所用時(shí)間為t，試求：（已知月球上重力加速度是地球上重力加速度的）（1）該物體在月球上由靜止開始下落同樣的高度所用的時(shí)間多少？（2）假若在月球上該物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，也下落同樣的時(shí)間t，則物體由靜止開始下落的距離是多大？參考答案：解析：設(shè)月球上的重力加速度為g′，在月球上所用時(shí)間為t′，能下落的距離為h′（1）h=gt2，h=

∴gt2=∵g′=g

∴t′=t（2）h=gt2，h′=h′=h18.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P0=150kW，汽車的質(zhì)量m=5.0×103㎏，汽車在水平路面上行駛駛時(shí)，阻力是車重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s2．（所有計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）若汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)，當(dāng)車速為v1=10m/s時(shí)其加速度a1是多大？（2）若汽車從靜止開始，保持以a=1.0m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持這一過(guò)

程的時(shí)間t是多長(zhǎng)？這一過(guò)程中汽車牽引力做功W是多少？參考答案：汽車運(yùn)動(dòng)中所受的阻力大小為（1）當(dāng)汽車的速度為v1=10m/s時(shí)的牽引力為F1,根據(jù)功率公式P0=F1v1

得

（2分）根據(jù)牛頓第二定律得