河南省商丘市河南第一中學2022年高一物理上學期期末試卷含解析

河南省商丘市河南第一中學2022年高一物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.有兩個力，一個是4N，一個是7N，它們的合力可能是（

）A、5N

B、10NC、15N

D、20N參考答案：AB2.某人用同一水平力先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進距離S，第二次使此物體沿粗糙水平面也前進距離S，若先后兩次拉力做的功為W1和W2，拉力做功的功率是P1和P2，則正確的是(

)A．W1=W2，P1=P2

B．W1=W2，P1>P2C．W1>W2，P1>P2

D．W1>W2，P1=P2參考答案：B3.（單選）關于運動和力，下列說法中正確的是（） A.物體受到恒定合外力作用時，一定作勻變速直線運動 B.物體受到變化的合外力作用時，它的運動速度大小一定變化 C.物體做曲線運動時，合外力方向一定與瞬時速度方向垂直 D.所有做曲線運動的物體，所受的合外力一定與瞬時速度方向不在一條直線上參考答案：考點： 物體做曲線運動的條件．專題： 物體做曲線運動條件專題．分析： 物體受到恒力可能做直線運動，也可能做曲線運動；當恒力與速度方向不共線時做曲線，共線時做直線．解答： 解：A、物體受到恒定合外力作用時，不一定作勻變速直線運動，比如平拋運動，故A錯誤；B、物體受到變化的合外力作用時，它的運動速度大小不一定變化，比如勻速圓周運動，故B錯誤；C、物體做曲線運動時，合外力方向只要與瞬時速度方向不共線即可，故C錯誤；D、所有做曲線運動的物體，所受的合外力一定與瞬時速度方向不在一條直線上，或加速度方向與瞬時速度方向不在一條直線上，故D正確；故選：D點評： 考查力與運動的關系：當合力與初速度共線時做直線，不共線做曲線；因此合力恒定時，可能做勻變速直線運動，也可能勻變速曲線運動．4.（單選）對于一些實際生活中的現(xiàn)象，某同學試圖從慣性角度加以解釋，其中正確的是：A．采用了大功率的發(fā)動機后，某些一級方程式賽車的速度甚至能超過某些老式螺旋槳飛機的速度，這表明：可以通過科學進步使小質量的物體獲得大慣性B．“強弩之末勢不能穿魯縞”，這表明強弩的慣性減小了C．貨運列車運行到不同的車站時，經(jīng)常要摘下或加掛一些車廂，這會改變它的慣性D．自行車轉彎時，車手一方面要適當?shù)目刂扑俣?，另一方面要將身體稍微向里傾斜，這是為了通過調控人和車的慣性達到安全行駛的目的參考答案：C5.如圖所示，a、b、c三根繩子完全相同，其中b繩水平，c繩下掛一個重物。若使重物加重，則這三根繩子最先斷的是（

）A．a繩

B．b繩

C．c繩

ks5uD．無法確定參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用力F將質量為1kg的物體壓在豎直墻上，F(xiàn)=50N．方向垂直于墻，若物體勻速下滑，物體受到的摩擦力是______N，動摩擦因數(shù)是______，若物體靜止不動，它受到的靜摩擦力是______N，方向______．若撤去力，當鐵塊沿著墻壁自由下落時，鐵塊受到的滑動摩擦力________(g＝10m/s2)參考答案：10

0.2

10豎直向上

07.在火車轉彎處，外軌略高于內軌,使路面向圓心一側傾斜一個很小的角度θ．設拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車輪與軌道之間無側向壓力，則火車經(jīng)過彎道的速度=

。參考答案：=8.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運動的周期之比TA：TB=1：8，則軌道半徑之比和運動速率之比分別為RA：RB=

vA：vB=

．參考答案：1：4；2：1解：根據(jù)萬有引力提供向心力為：，r=，v=因為TA：TB=1：8所以：RA：RB=1：4所以：VA：VB=2：1故答案為：1：4；2：19.在“研究平拋物體的運動”的實驗時，為什么要要求小球每次都從斜槽上的同一點滾下

；斜槽是否光滑對實驗結果是否有影響

．（填“有”、“沒有”．）參考答案：保證小球每次平拋運動的初速度相等，沒有．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】為了保證小球的初速度相等，小球每次從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放，為了保證小球的初速度水平，斜槽的末端需切線水平．斜槽軌道是否光滑對實驗沒有影響．【解答】解：為了保證小球每次平拋運動的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一點由靜止?jié)L下，斜槽不一定需要光滑．故答案為：保證小球每次平拋運動的初速度相等，沒有．10.某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關系，所用交流電的頻率為50Hz，如圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．若從紙帶上測出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．則打點計時器打計數(shù)點“2”時小車的速度v2=

m/s，小車的加速度a=___

m/s2，依據(jù)本實驗原理推斷第4計數(shù)點和第5計數(shù)點之間的距離x5=

cm．參考答案：0.58

m/s，

0.40

m/s2，

6.80

cm11.在勻速直線運動中，一個物體的平均速度是10m/s，則它在各段的平均速度大小是

m/s，瞬時速度是

m/s。參考答案：10

1012.如圖所示為用頻閃攝影方法拍攝的研究物體做平拋運動規(guī)律的照片．圖中A、B、C為三個同時由同一點出發(fā)的小球．AA′為A球在光滑水平面上以速度υ運動的軌跡．BB′為B球以速度υ被水平拋出后的運動軌跡．CC′為C球自由下落的運動軌跡．通過分析上述三條軌跡可得出結論

．參考答案：平拋運動的物體水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】通ABC三個球運動的比對，分析B球做平拋運動兩個方向的分運動的性質．【解答】解：由題，A球沿水平方向做勻速直線運動，B球做平拋運動，C球做自由落體運動，通過對比看出，三個球運動的時間相同，所以說明平拋運動的物體水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．故答案為：平拋運動的物體水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動．13.兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球做勻速圓周運動。地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度等于R，b衛(wèi)星離地面高度為3R。則a、b兩衛(wèi)星周期之比為Ta∶Tb為

。若某時刻兩衛(wèi)星正好同時通過地面同一點的正上方，則a至少經(jīng)過

Ta兩衛(wèi)星相距最遠。（結果可以用根式表示）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解釋】由上表可知，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦嶋H應用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應用的例子：

。參考答案：15.（6分）將一根細繩的中點拴緊在一個鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側的繩并攏按順時針（或逆時針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點的切線方向飛出的。因為水滴在做曲線運動，在某一點或某一時刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點的切線方向上。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.鐵路轉彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的。彎道處要求外軌比內軌高，其內外軌高度差h的設計不僅與r有關，還取決于火車在彎道上的行駛速率。下圖表格中是鐵路設計人員技術手冊中彎道半徑r及與之對應的軌道的高度差h。彎道半徑r/m 660 330 220 165 132 110內外軌高度差h/mm

50 100 150 200 250 300（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導出h和r關系的表達式，并求出當r=440m時，h的設計值；（2）鐵路建成后，火車通過彎道時，為保證絕對安全，要求內外軌道均不向車輪施加側向壓力，又已知我國鐵路內外軌的間距設計值為L=1435mm，結合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉彎速率v（以km/h為單位，結果取整數(shù)；路軌傾角很小時，正弦值按正切值處理）（g取9.8m/s2）（3）隨著人們生活節(jié)奏加快，對交通運輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊?。為了提高運輸力，國家對鐵路不斷進行提速，這就要求鐵路轉彎速率也需要提高。請根據(jù)上述計算原理和上述表格分析提速時應采取怎樣的有效措施？參考答案：（1）分析表中數(shù)據(jù)可得，每組的h與r之乘積均等于常數(shù)C=660m×50×10－3m=33m2因此h·r=33m2（或h=33m2或h·r=33000m·mm或h·r=3.3×107mm2）①

（2分）（注：不寫單位得1分）

當r=440m時，有：

h=m=0.075m=75mm

（1分）（2）轉彎中，當內外軌對車輪沒有側向壓力時，火車的受力如圖所示。由牛頓第二定律得：② （2分）因為θ很小，有：③由②、③可得：④（1分）代入數(shù)據(jù)得：v=15m/s=54km/h

（1分）（3）由④式可知，可采取的有效措施有：a．適當增大內外軌的高度差h；

（1分）b．適當增大鐵路彎道的軌道半徑r。（1分）17.如圖所示，在豎直平面內建立直角坐標系xOy，x軸取水平方向，y軸取豎直方向。矩形