陜西省西安市東方綜合中學2022年高一物理期末試卷含解析

陜西省西安市東方綜合中學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.在某一高度以3m／s的速度沿水平方向拋出一物體，忽略空氣阻力，當物體的速度為5ｍ／s時，其豎直方向的分速度為（

）A．3m/s

B．4m/s

C.5m/s

D．6m/s

參考答案：B2.（單選）用如圖所示的方法可以測量人的反應時間．實驗時，上方的手捏住直尺的頂端，下方的手做捏住直尺的準備．當上方的手放開直尺時，下方的手“立即”捏住直尺．則下列說法正確的是（▲）A．圖中上方的手是受測者的B．圖中下方的手是受測者的C．圖中的兩只手應是同一位同學的D．兩手間的距離越大，說明受測者的反應時間越長參考答案：B3.（單選）如圖，可繞固定軸OO′轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上有一質(zhì)量為m的物體A，它與轉(zhuǎn)臺的動摩擦因數(shù)為μ,細線剛好拉直．現(xiàn)令轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動角速度ω由零起逐漸增大，最大靜摩擦等于滑動摩擦,在細線斷裂以前()A．細線對物塊A的拉力不可能等于零B．轉(zhuǎn)臺作用于物塊A的摩擦力可能等于零C．轉(zhuǎn)臺作用于物塊A的摩擦力有可能沿半徑指向外側(cè)D．當物塊A的向心加速度a＞μg時，細線對它的拉力F＝ma－μmg參考答案：D4.一輛汽車做勻加速直線運動，初速度為4m/s，經(jīng)過4s速度達到12m/s，下列說法中不正確的是（）A．汽車的加速度為2m/s2B．汽車每秒速度的變化量為2m/sC．汽車的平均速度為6m/sD．汽車的位移為32m參考答案：C【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】根據(jù)速度時間公式求出汽車的加速度，從而得出汽車每秒內(nèi)速度的變化量．根據(jù)平均速度推論求出汽車的平均速度，結(jié)合平均速度求出汽車的位移．【解答】解：A、汽車勻加速直線運動的加速度a=，故A正確．B、因為汽車的加速度為2m/s2，則汽車每秒內(nèi)速度的變化量為2m/s，故B正確．C、根據(jù)平均速度推論知，汽車的平均速度，故C錯誤．D、汽車的位移x=，故D正確．本題選錯誤的，故選：C．5.某物體做直線運動的速度圖象如圖所示。則關(guān)于物體在前8s內(nèi)的運動，下列說法正確的是（

）

A．物體在第6s末改變運動方向

B．0—4s內(nèi)的加速度大于6—8s內(nèi)的加速度

C．前6s內(nèi)的位移為12m

D．第8s末物體離出發(fā)點最遠參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某宇航員在月球上某處平坦月面做平拋實驗，將某物體由距月面高h處水平拋出，經(jīng)過時間t后落到月球表面，已知月球半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，則月球表面的重力加速度為

，月球的質(zhì)量為

。參考答案：7.如圖所示，粗細均勻的U型玻璃管兩端開口，豎直向上放置，右管水銀柱下封有一定質(zhì)量的氣體，其液面高度差分別為h1、h2，如向右管倒入少量水銀，則有h1______；如向左管倒入少量水銀，則有h1_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：增大，不變8.平拋一物體，當拋出1s后它的速度方向與水平方面成45°角，落地時速度方向與水平方面成60°角，它拋出時的初速度v0=

m/s．起拋點距地面的高度h=（g取10m/s2）參考答案：10；15．【考點】平拋運動．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動．將拋出1s后的速度進行分解，根據(jù)vy=gt求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)角度關(guān)系求出平拋運動的初速度．將落地的速度進行分解，水平方向上的速度不變，根據(jù)水平初速度求出落地時的速度．根據(jù)落地時的速度求出豎直方向上的分速度，再根據(jù)vy2=2gh求出拋出點距地面的高度．【解答】解：物體拋出1s后豎直方向上的分速度為：

vy1=gt=10m/s由tan45°==1，則物體拋出時的初速度v0=vy1=10m/s．落地時速度方向與水平成60°角，則落地時豎直方向的分速度為：vy2=v0tan60°=10m/s根據(jù)vy22=2gh得：起拋點距地面的高度h==m=15m．故答案為：10；15．9.一個物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為3m/s,2s后的速度大小為5m/s，

則在這2s內(nèi)物體的加速度大小是：_____________________.參考答案：10.一只氖管的起輝電壓（達到或超過起輝電壓后氖管會發(fā)光）與交變電壓V的有效值相等，若將這交變電壓接到氖管的兩極，在一個周期內(nèi)，氖管的發(fā)光時間為

參考答案：11.有一只小老鼠離開洞穴沿直線前進，它的速度與到洞穴的距離成反比，當它行進到離洞穴距離為d1的甲處時速度為v1，則老鼠行進到離洞穴距離為d2的乙處時速度v2=____________參考答案：12.(單選)某物體由靜止開始以恒定加速度運動，經(jīng)ts速度達到v，則在這ts內(nèi)，物體在中間時刻的速度與物體位于中點位置時的速度大小之比為：

（

）A．∶1

B．∶1

C．1∶2

D．1∶

參考答案：D13.右圖表示某物體的v-t圖象，從圖象可知BC段的加速度是

m/s2，物體在這14s內(nèi)運動的總路程是_

m，位移是

m。參考答案：-2，32，24

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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動．(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：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＝10N15.一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，一半徑R=1m的圓盤水平放置，在其邊緣E點固定一小桶(可視為質(zhì)點)。在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，且豎直高度h=1.25m。AB為一豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平滑道相切與B點。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，當滑塊經(jīng)過B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，最終物塊由C點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．已知滑塊與滑道BC間的摩擦因數(shù)＝0.2。（取g=10m/）求（1）滑塊到達B點時對軌道的壓力（2）水平滑道BC的長度；（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應滿足的條件。參考答案：17.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝。已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5w工作，進入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不記。圖中L=10.0m，R=0.32m，h=1.25m，S=2.5m。問：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？（取g=10m/s2）參考答案：解：設賽車越過壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運動的規(guī)律

（1分）

（1分）得

設賽車恰好越過圓軌道，對應圓軌道最高點的速度為v2，最低點的速度為v3，由牛頓第二定律及機械能守恒定律

（1分）

（1分） 解得

m/s

（1分）通過比較，要完成比賽，在進入圓軌道前速度最小應該是（1分）設電動機工作時間至少為t，根據(jù)功能原理（2分）由此可得

t=2.83s

（2分）18.如圖所示的半圓形軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成，放置在豎直平面內(nèi)，圓半徑比細管內(nèi)徑大得多，軌道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動．彈射裝置將一個小球(可視為質(zhì)點)從a點水平彈射向b點并進入軌道，經(jīng)過軌道后從最高點c拋出。已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，不計其他機械能損失，ab