江蘇省連云港市灌云中學(xué)城西分校2022年高一物理期末試題含解析

江蘇省連云港市灌云中學(xué)城西分校2022年高一物理期末試題含解析一、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.下列關(guān)于地球同步通信衛(wèi)星的說(shuō)法中，正確的是（

）A．為避免通信衛(wèi)星在軌道上相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上B．通信衛(wèi)星定點(diǎn)在地球上空某處，各個(gè)通信衛(wèi)星的角速度相同，但線速度大小可以不同C．通信衛(wèi)星只能運(yùn)行在赤道上空某一恒定高度上D．不同國(guó)家發(fā)射通信衛(wèi)星的地點(diǎn)不同，這些衛(wèi)星軌道不一定在同一平面內(nèi)參考答案：C2.下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中，正確的是()A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種線速度大小不變的運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種線速度方向不變的運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種線速度大小方向都不變的運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小不變參考答案：AD3.以下說(shuō)法正確的是：A.質(zhì)量、加速度、力都是矢量

B.速度變化的越大，加速度就越大C.速度為零，加速度一定為零

D.力是使物體獲得加速度的原因參考答案：D4.一物體從O點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)A、B、C三點(diǎn)，其中|AB|=4m，|BC|=6m．若物體通過(guò)AB和BC這兩段位移的時(shí)間相等，則OA之間的距離等于（）A．m B．m C．m D．m參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，設(shè)相等的時(shí)間為T(mén)，求出B點(diǎn)的速度，從而得出A點(diǎn)的速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根據(jù)速度位移公式求出0A間的距離．【解答】解：設(shè)物體通過(guò)AB、BC所用時(shí)間分別為T(mén)，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB===根據(jù)△x=aT2得：a==則：vA=vB﹣aT=﹣=

xOA===m．故選：A5.（多選）某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖像如圖，根據(jù)圖像可知（）A.物體是從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的

B.物體位移方向一直沒(méi)有改變C．物體運(yùn)動(dòng)方向一直沒(méi)有改變D．物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合力一直沒(méi)有改變參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用游標(biāo)卡尺測(cè)量一根金屬管的內(nèi)徑和外徑，尺上的游標(biāo)分別如圖所示，這根金屬管的內(nèi)徑的讀數(shù)是

cm，外徑的讀數(shù)是

cm，管壁厚度是

cm．參考答案：解：10分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.1mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為24mm，游標(biāo)尺上第5個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為5×0.1mm=0.5mm，所以最終讀數(shù)為：24mm+0.5mm=24.5mm=2.45cm．測(cè)外徑的讀數(shù)時(shí)，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為30mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.1mm=0.3mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.3mm=30.3mm=3.03cm．管壁厚度是（3.03cm﹣2.45cm）=0.29cm．故答案為：2.45；3.03；0.297.一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示（1）圓環(huán)上P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比是

；（2）若圓環(huán)的半徑是20cm，繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是0.01s，環(huán)上Q點(diǎn)的向心加速度大小是

．（此空保留一位有效數(shù)字）參考答案：：1，4×104m/s2【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度．【分析】（1）同一圓環(huán)以直徑為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，環(huán)上的點(diǎn)的角速度相同，根據(jù)幾何關(guān)系可以求得Q、P兩點(diǎn)各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)v=ωr即可求解線速度之比；（2）根據(jù)a=即可求得Q點(diǎn)的向心加速度大小．【解答】解：P、Q兩點(diǎn)以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的角速度相同都為ω，所以Q點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為：r1=Rsin30°，P點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為：r2=Rsin60°根據(jù)v=ωr得圓環(huán)上P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比是：1根據(jù)a=得Q點(diǎn)的向心加速度大小為：a=4×104m/s2．故答案為：：1，4×104m/s28.某宇航員在月球上某處平坦月面做平拋實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月面高h(yuǎn)處水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后落到月球表面，已知月球半徑為R，萬(wàn)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：

9.甲汽車(chē)以v=10m/s的速度行駛著，當(dāng)它經(jīng)過(guò)靜止的乙車(chē)時(shí)，乙車(chē)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)追趕甲車(chē)，其加速度大小為a=2m/s2，則乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)_______S時(shí)甲和乙相距最遠(yuǎn)；這個(gè)最大間距是_______m。參考答案：5s;

25m10.第一宇宙速度大小為

km/s，第二宇宙速度大小為

km/s。參考答案：11.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示，則通過(guò)圖象可知：物體在前2s內(nèi)做正向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為1.5m/s2；物體在第二個(gè)2s做正向勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在第6s內(nèi)做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為﹣3m/s2；物體8s內(nèi)的位移是6m．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．.專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．分析：v﹣t圖象中傾斜的直線表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示加速度，圖線與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積表示位移．解答：解：通過(guò)圖象可知：物體在前2s內(nèi)做正向勻加速直線運(yùn)動(dòng)；加速度為a===1.5m/s2物體在第二個(gè)2s做正向勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在第6s內(nèi)做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：a′===﹣3m/s2物體8s內(nèi)的位移是x=×（2+5）×3﹣×3×3=6m；故答案為：正向勻加速直線；1.5m?s﹣2；正向勻速直線；反向勻加速直線﹣3m．s﹣2；

6m．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握：速度圖象的斜率等于物體的加速度，“面積”大小等于物體的位移，根據(jù)速度圖象即可分析物體的運(yùn)動(dòng)情況．12.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30kW，質(zhì)量為2000kg，汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)受到阻力恒為車(chē)重的0.1倍，汽車(chē)以額定功率在水平路面上行駛。汽車(chē)在水平路面上能達(dá)到的最大速度是

m/s，當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)的加速度為

m/s2。（g=10m/s2）參考答案：13.如右上圖，一段水銀柱將豎直放置的試管內(nèi)氣體隔成長(zhǎng)度相等的兩部分，試管兩端均封閉。將試管緩慢的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°。旋轉(zhuǎn)前后相比，氣體的壓強(qiáng)將

（填“增大、減小”或“不變”），水銀柱的機(jī)械能將________（填“增大、減小”或“不變”）.參考答案：增大

，

減小三、簡(jiǎn)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(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．15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考點(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示是一種過(guò)山車(chē)的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和豎直平面內(nèi)半徑R=2.0m的光滑圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，從圓軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，最后停在圓軌道右側(cè)D點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）．已知A、B間距L=6.0m，小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，水平軌道足夠長(zhǎng)，求：（1）滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力F；（2）AD間的距離．參考答案：解：（1）滑塊從A到C，根據(jù)動(dòng)能定理得：﹣μmgL﹣mg?2R=﹣代入數(shù)據(jù)解得：vC=2m/s；滑塊在C點(diǎn)時(shí)，受到重力mg和軌道對(duì)它的作用力F，根據(jù)牛頓第二定律有：mg+F=m代入數(shù)據(jù)解得：F=10N；（2）設(shè)AD間的距離為x．滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：﹣μmgx=0﹣解得：x==36m；答：（1）滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小為10N；（2）AD間的距離為36m．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【分析】（1）對(duì)滑塊從A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理得求得滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度，再對(duì)小滑塊在C點(diǎn)進(jìn)行受力分析，并利用牛頓第二定律求出軌道對(duì)小滑塊作用力F；（2）滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，分析摩擦力做功與小滑塊動(dòng)能的變化，寫(xiě)出方程即可求得AD間的距離．17.（計(jì)算）某學(xué)習(xí)小組做了輕重物體在空氣環(huán)境下落的對(duì)比實(shí)驗(yàn)：在大樓的陽(yáng)臺(tái)邊同高度、同時(shí)靜止釋放小鐵球與硬紙片，落至一樓水平草地上，觀察到小鐵球先落地，并測(cè)出它們下落的時(shí)間分別為t1=2.0s、t2=3.0s。若假設(shè)小鐵球所受的空氣阻力忽略不計(jì)，硬紙片所受的空氣阻力大小不變。重力加速度g取。求：（1）小鐵球下落的高度；（2）硬紙片下落過(guò)程的加速度大?。唬?）硬紙片下落過(guò)程所受空氣阻力的大小與其重力的比值。參考答案：(1)h=20m

(2)

(3)（1）小鐵球做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落高度：

①

得h=20m

②

（2）硬紙片做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：

③聯(lián)立①③得：

④（3）對(duì)硬紙片有：

⑤