安徽省宣城市幸福鄉(xiāng)中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

安徽省宣城市幸福鄉(xiāng)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.下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法正確的是

§科§網(wǎng)]A．位移和路程總是大小相等，但位移是矢量，路程是標(biāo)量B．位移是描述直線運(yùn)動(dòng)的，路程是描述曲線運(yùn)動(dòng)的C．位移只取決于初末位置，而路程還與實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路線有關(guān)

D．物體的路程總大于或等于位移的大小參考答案：CD2.如圖所示為一物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象。根據(jù)圖象作出的下列判斷，正確的是：A．2s末物體位于出發(fā)點(diǎn)

B．物體的加速度大小是30m/s2

C．物體的初速度是30m/s

D．該物體0-4s內(nèi)的平均速度大小是3m/s參考答案：C3.從5m高處豎直向下拋出一個(gè)小球，小球碰地面后豎直向上反彈2m后被接住，則這段過(guò)程中：（▲）A．小球的位移為3m，方向豎直向下，通過(guò)的路程為7mB．小球的位移為7m，方向豎直向下，通過(guò)的路程為7mC．小球的位移為3m，方向豎直向下，通過(guò)的路程為3mD．小球的位移為7m，方向豎直向下，通過(guò)的路程為3m參考答案：A4.（多選）如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為s，以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力對(duì)貨物做的功可能

(

)參考答案：ABD5.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為m=3.0kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，則此時(shí)細(xì)桿OA受到（

）A．6.0N的拉力

B．6.0N的壓力C．24N的拉力

D．24N的壓力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛汽車關(guān)閉油門后以20m/s的初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為－4m/s2，求汽車在第3s末的速度是_____m/s，運(yùn)動(dòng)8s內(nèi)的位移是_______m。參考答案：

8

50

7.像一切科學(xué)一樣，經(jīng)典力學(xué)沒(méi)有也不會(huì)窮盡一切真理，它也有自己的的局限性，實(shí)踐表明：經(jīng)典力學(xué)適用于▲。參考答案：低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體

8.如圖所示，兩個(gè)物體質(zhì)量分別為m1=1kg和m2=2kg，緊靠在一起并放在光滑水平面上，如果施以向右的水平力F1=2N和向左的水平力F2=5N，則m1與m2之間的相互作用力大小是

N。

參考答案：39.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：10.如圖是自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖，a、b、c分別是大齒輪、小齒輪和后輪邊緣上的點(diǎn)。已知大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2和r3，若a點(diǎn)的線速度大小為v，則b點(diǎn)的線速度大小為

，c點(diǎn)的線速度大小為

，a、b、c三點(diǎn)的角速度之比為

。參考答案：v，，r2:r1:r111.重力是1N的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，在第2s末重力的即時(shí)功率是

W，在第2s內(nèi)重力的平均功率是_____W。(g取10m/s2)參考答案：12.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如上圖所示．(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)__cm；該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m.參考答案：10cm；50N/m.13.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時(shí)刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.a參考答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩物體的質(zhì)量分別為M和m（M>m），用細(xì)繩連接后跨接在半徑為R的固定光滑半圓柱體上(離地面有足夠高的距離)，兩物體剛好位于其水平直徑的兩端，釋放后它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求：（1）m在最高點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）當(dāng)m與M的比值為多少時(shí)，m對(duì)圓柱體頂端的壓力為零。參考答案：17.一個(gè)底面粗糙，質(zhì)量為m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且傾角為30°，如圖所示．現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量也為m的小球．繩與斜面夾角為30°，求：（1）當(dāng)劈靜止時(shí)繩子拉力為多大？（2）若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的支持力的K倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，K值必須滿足什么條件？參考答案：解：（1）選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析并合成如圖：由平衡條件：F′=mg由平面幾何知識(shí)可得：N與F′夾角為30°，T與F′夾角也為30°故畫(huà)出的平行四邊形為菱形，連接對(duì)角線便可找出直角三角形：由：cos30°=得：T=（2）選小球和斜面組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，受力分析如圖：由平衡條件得：N+Tcos30°=2mg，解得：N=f=Tsin30°，解得：f=fMAX=KN=K為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，f≤fMAX≤K解得：K≥答：（1）當(dāng)劈靜止時(shí)繩子拉力為T=．（2）若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的支持力的K倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，K值必須滿足K≥．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】小球和斜面均處于平衡狀態(tài)，分別對(duì)小球和斜面受力分析應(yīng)用合成或分解即可解決．18.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見(jiàn)星A和不可見(jiàn)的暗星B構(gòu)成．將兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體的影響，A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們之間的距離保持不變，如圖所示．引力常量為G，由觀測(cè)能夠得到可見(jiàn)星A的速率v和運(yùn)行周期T．

（1）可見(jiàn)星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對(duì)它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2，試求（用m1、m2表示）；

（2）求暗星B的質(zhì)量m2與可見(jiàn)星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式；（3）恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽(yáng)質(zhì)量ms的2倍，它將有可能成為黑洞．若可見(jiàn)星A的速率v=2.7×105m/s，運(yùn)行周期T=4.7π×104s，質(zhì)量m1=6ms，試通過(guò)估算來(lái)判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（G=6.67×10-11N?m2/kg2，ms=2.0×1030kg）參考答案：（1）令：

…②由牛頓第二定律，有：

……………③又可見(jiàn)星A的軌道半徑： ……④由②③④式解得： ………………⑤代入⑤式中得：

代入數(shù)據(jù)得：

……………⑥

設(shè)，將其代入⑥式：