2022-2023學年河北省保定市南馮鄉(xiāng)中學高一物理期末試卷含解析

2022-2023學年河北省保定市南馮鄉(xiāng)中學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.（單選）如圖所示，兩輪用皮帶傳動，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點，這三點所在處半徑rA>rB=rC，則這三點的向心加速度aA、aB、aC的關系是 A．aA＝aB＝aCB．aC>aA>aBC．aC<aA<aBD．aC＝aB>aA參考答案：C2.如圖所示，質量為20kg的物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，在向右滑動的過程中，還受到水平向左的大小為10N的力F的作用，則物體所受滑動摩擦力為（

）A、10N，向右

B、10N，向左

C、20N，向右

D、20N，向左參考答案：D3.物體沿半徑分別為r和R的半圓弧由A點經(jīng)B點到達C點，如圖所示，則它的位移和路程分別是

A．2(R+r)，π(R+r)B．2(R+r)向東，2πR向東C．2π(R+r)向東，2π(R+r)D．2(R+r)向東，π(R+r)參考答案：D4.（多選題）如圖甲所示，一個彈簧一端固定在傳感器上，傳感器與電腦相連，當對彈簧施加變化的作用力（拉力或壓力）時，在電腦上得到了彈簧長度的形變量與彈簧產生的彈力大小的關系圖象（如圖乙）．則下列判斷正確的是（）

A．彈簧產生的彈力和彈簧的長度成正比B．彈簧長度的增加量與對應的彈力增加量成正比C．該彈簧的勁度系數(shù)是200N/mD．該彈簧受到反向壓力時，勁度系數(shù)不變參考答案：BCD考點：胡克定律．分析：利用傳感器進行彈力與彈簧形變量之間關系的實驗，使實驗更加準確，解答本題的關鍵是根據(jù)胡克定律正確分析乙圖，得出彈力與形變量之間關系等信息．解答：解：A、根據(jù)胡克定律可知：F=k（l﹣l0）=kx，即彈簧彈力與彈簧的形變量成正比，與彈簧長度不成正比，故A錯誤．B、根據(jù)胡克定律知，△F=k△x，則彈簧長度的增加量與彈力增加量成正比，故B正確．C、在彈力與彈簧形變量圖象上，圖象的斜率表示勁度系數(shù)，由此可知該彈簧的勁度系數(shù)是200N/m，故C正確；D、由于圖象斜率不變，因此由實驗可知該彈簧受到反向壓力時，勁度系數(shù)不變，故D正確．故選：BCD．點評：通過實驗、圖象考查了對胡克定律的理解，角度新穎，是一道好題．5.（單選）有一些問題你可能不會求解，但是你仍有可能對這些問題的解是否合理進行分析和判斷。例如從解的物理量單位、解某些已知量變化的趨勢、解在一些特殊條件下的結果等方面進行分析，并與預期結果、試驗結論等進行比較，從而判斷解的理想或正確性。舉例如下：如圖所示，質量為M、傾角為θ的滑塊A防御水平地面上。把質量為m的滑塊B放在A的斜面上，忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度，式中g為重力加速度。對于上述解，某同學先分析了等號右側量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題。他進一步利用特殊條件對該解做了如下四項分析和判斷，所得結論都是“解可能是對的”。但是，其中有一項是錯誤的。請你指出該項（

）A．當時，該解給出a=0，這符合常識，說明該解可能是對的B．當時，該解給出a=g，這符合實驗結論，說明該解可能是對的C．當時，該解給出，這符合預期的結果，說明該解可能是對的D．當時，該解給出，這符合預期的結果，說明該解可能是對的參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

．參考答案：1：1：2；2：1：1．【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】共軸轉動的各點角速度相等，靠傳送帶傳動輪子上的點線速度大小相等，根據(jù)v=rω，a=rω2=比較各點線速度、角速度和向心加速度的大小．【解答】解：a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以c的線速度等于b的線速度的2倍，則：va：vb：vc=1：1：2；a、b兩點的線速度大小相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，因三個輪的半徑分別為r、2r、4r，所以ωa：ωb=2：1，因此：ωa：ωb：ωc=2：1：1．故答案為：1：1：2；2：1：1．7.如圖所示，物體沿固定在地面上的斜面勻速下滑，在這個過程中物體所具有的動能

，重力勢能

，機械能

。（填“增大”、“不變”、“減少”）參考答案：8.（4分）無風時氣球勻速豎直上升的速度是4m/s，現(xiàn)自西向東的風速大小為3m/s，則氣球相對地面運動的速度大小為，方向。參考答案：5m/s；東偏向上53o9.三根不可伸長的相同的輕繩，一端系在半徑為r0的環(huán)1上，彼此間距相等，繩穿過半徑為r0的第3個圓環(huán)，另一端同樣地系在半徑為2r0的環(huán)2上，如圖1-38所示，環(huán)1固定在水平面上，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).則第2個環(huán)中心與第3個環(huán)中心之間的距離____________。(三個環(huán)都是用相同的金屬絲制作的，摩擦不計)參考答案：10.在市區(qū)，若汽車急剎車時輪胎與路面擦痕（剎車距離）超過10m，行人就來不及避讓，因此必須限制車的速度.若剎車加速度大小按5m/s2計算，則限速路程牌上應標出的車速為____________m/s.參考答案：10m/s11.質量為3kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用水平力F作用5s后撤去，物體運動的速度圖像如圖，則物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=

，水平力F=

N。（取g=10m/s2）參考答案：0.1

；

9

12.物體沿一直線單向運動，第一秒內通過5m，第二秒內通過10m，第三秒內通過24m后停下，則后兩秒內的平均速度為

m／s，全程的平均速度等于

m／s。參考答案：14、已知河水自西向東流動，用小箭頭表示船頭的指向及小船在不同時刻的位置，虛線表示小船過河的路徑，則圖中表示的是小船渡河時__________（選填“時間最短”或“路程最短”）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內物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內物體反向加速，7～8s內沿反方向勻速運動，8～10s內做反向勻減速運動，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)星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，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，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于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，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少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，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于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，小球被輕質細繩系住斜吊著放在靜止光滑斜面上，設小球質量m=kg，斜面傾角θ=300，懸線與豎直方向夾角α=300，光滑斜面M=50kg置于粗糙水平面上始終不動，求：（1）小球對斜面的壓力多大。（2）地面對斜面的摩擦力的大小和方向。參考答案：17.月球半徑約為地球半徑的，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的，

把月球和地球都視為質量均勻分布的球體。求：

（1）環(huán)繞地球和月球表面運行衛(wèi)星的線速度之比

（2）地球和月球的平均密度之比參考答案：（2）設想將一質量為m0的小體放在天體表面處。由萬有引力定律可得 ………………..2分 ……2分……1分18.如圖所示，一輛質量為M的平板小車在光滑水平面上以速度v做直線運動，今在車的前端輕輕地放上一質量為m的物體，物體放在小車上時相對于地面的速度為零，設物體與車之間的動摩擦因數(shù)為μ，為使物體不致從車上滑跌下去，車的