2022年河北省衡水市什平縣啟蒙中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年河北省衡水市什平縣啟蒙中學(xué)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.如圖所示，粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直桿，一端用懸繩掛在天花板上，另一端擱在地面上而處于靜止?fàn)顟B(tài)，則該桿受力情況是（

）A．重力、繩子拉力B．重力、繩子拉力、地面支持力C．重力、繩子拉力、地面支持力、摩擦力和天花板的作用力D．重力、繩子拉力、地面支持力和摩擦力參考答案：D2.（單選）地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距離地面的高度為

A.

B.

C.

D.參考答案：A設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h；根據(jù)萬(wàn)有引力近似等于重力，在地球表面，有：在高度為h處，有：聯(lián)立解得：。故選A。3.一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列物理量中能夠描述物體運(yùn)動(dòng)方向變化快慢的物理量有（

）A．角速度

B．周期C．轉(zhuǎn)速

D．向心加速度參考答案：ABC4.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)的描述中，不正確的是A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，它的瞬時(shí)速度方向沿曲線的切線方向D．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力方向，與速度方向一定不在同一直線上參考答案：B5.（單選）如圖所示，活塞的質(zhì)量為m，缸套的質(zhì)量為M，通過(guò)彈簧吊在天花板上，汽缸內(nèi)封住一定質(zhì)量的氣體，缸套和活塞間無(wú)摩擦，活塞面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，則封閉氣體的壓強(qiáng)為(

)A．p＝p0＋ B．p＝p0＋C．p＝p0－ D．p＝mg/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.如圖所示，OM=MN=R，兩球質(zhì)量都是m，a、b為水平輕繩。小球正隨水平圓盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦不計(jì)，則繩a的拉力為

，繩b的拉力為

。參考答案：7.刀削面是山西最有代表性的面條，堪稱天下一絕，已有數(shù)百年的歷史．傳統(tǒng)的操作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到開水鍋里，其要訣是：“刀不離面，面不離刀，胳膊直硬手水平，手端一條線，一棱趕一棱，平刀是扁條，彎刀是三棱”．如圖所示，面團(tuán)與開水鍋的高度差h＝0.80m，與鍋的水平距離L＝0.50m，鍋的半徑R＝0.50m。要削出的面條落入鍋內(nèi)，面條視為質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2,則面條的水平初速度應(yīng)滿足的條件為______________．參考答案：2.5m/s<v<3.75m/s8.平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平方向的__________運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的__________運(yùn)動(dòng)。參考答案：9.（2分）一輛汽車以15m／s的速度勻運(yùn)行駛了全程的一半，然后勻減速行駛了另一半路程后恰好靜止，則汽車在全段路程上的平均速度是

m/s參考答案：1010.質(zhì)量1000Kg的汽車，額定功率是60kw，在水平路面上行駛的最大速度為15m/s，設(shè)它所受運(yùn)動(dòng)阻力保持不變，則汽車受到的運(yùn)動(dòng)阻力是________;在額定功率下，當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí)的加速度_________。參考答案：2m/s211.一個(gè)小球從傾角為370的斜面上O點(diǎn)以初速v0水平拋出，落在斜面上A點(diǎn)，如圖所示，則小球在空中的飛行時(shí)間為t=

。若第二次以水平速度，從同一位置同方向拋出，小球落在斜面上B點(diǎn)，兩次落至斜面時(shí)的動(dòng)能與拋出時(shí)動(dòng)能相比，其增量之比，則兩次拋出時(shí)的初速度大小之比為

。參考答案：

12.我國(guó)在2004年10月19日成功發(fā)射了第7顆氣象衛(wèi)星﹣﹣“風(fēng)云”二號(hào)C星，這顆衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對(duì)地球靜止，該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度

7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），運(yùn)行周期為h．參考答案：小于，24．【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式得到衛(wèi)星的速度、周期與軌道半徑的關(guān)系式，再進(jìn)行分析．【解答】解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M．則對(duì)于在軌衛(wèi)星，有：=m得：v=，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，由于“風(fēng)云”二號(hào)氣象衛(wèi)星的軌道半徑比近地衛(wèi)星大，所以它的運(yùn)行速度比近地衛(wèi)星的速度小，7.9km/s是近地衛(wèi)星的速度大小，所以該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度小于7.9km/s．這顆衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對(duì)地球靜止，所以這顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，即運(yùn)行周期為24h．故答案為：小于，24．13.一物體以6m／s的初速度在粗糙水平面上以2m／s2的加速度減速滑行，在10s內(nèi)通過(guò)的路程為____米。參考答案：9三、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，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線下系一質(zhì)量為m的小球(L＞＞ｄ，ｄ為小球的直徑)，線上端固定在O點(diǎn)，小球可以在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球從擺角為θ的位置由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，求：（1）重力對(duì)小球做的功？（2）小球到最低點(diǎn)時(shí)的速度為多大？(3)小球在最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力？參考答案：17.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．在人類成功登陸火星之前，人類為了探測(cè)距離地球大約km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)．探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器（其中一個(gè)是備用的），這種減速器可提供的最大加速度為5．某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)：（信號(hào)傳送速度等于光速：C=km/s）已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s．問(wèn)：（1）探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度多大？（2）經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速