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1、河北省秦皇岛市庄坨中学2021-2022学年高一物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g。当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为（ ）A. Mg-5mg B. Mg+mg C. Mg+5mg D. Mg+10mg 参考答案：B2. 一个物体以初速度v0水平抛出，落地速度为v，则物体运动时间为：（ ）A、 B、 C、 D、 参考答案：C3. 参考答案：A4. （多选
2、）用m表示地球的通讯卫星（同步卫星）的质量，h表示离地面的高度，用R表示地球的半径，g表示地球表面的重力加速度表示地球自转的角速度则通讯卫星所受的地球对它的万有引力的大小为（）AGBCm2（R+h）Dm参考答案：BCD【考点】万有引力定律及其应用；线速度、角速度和周期、转速【分析】地球的同步卫星的轨道半径为r=R+h根据地球的半径和地球表面的重力加速度，由重力等于万有引力，可求出地球的质量地球同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同，轨道平面必须与赤道平面重合由向心力公式求解向心力【解答】解：地球同步卫星的角速度与地球的自转的角速度相同，轨道半径为r=R+h，则根据向心力公式得：地球对卫星的引力
3、大小为 F=m2（R+h）该卫星所受地球的万有引力为 F=G在地球表面有 mg=G，得到GM=gR2，联立得 F=由 F=m2（R+h）=，得h+R=所以可得 F=m2（R+h）=m2=m故选：BCD5. 如图所示，带负电的金属环绕轴OO以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )AN极竖直向上BN极竖直向下ks5uCN极沿轴线向左DN极沿轴线向右参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=08m的细绳，悬于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比
4、TB：TA= 参考答案：3：17. 如上右图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮力为和，则 ；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系是 。参考答案：. =（等于） （小于）8. 某同学获得了如图所示的平抛运动的轨迹，并在图上建立了直角坐标系，坐标原点O为小球的抛出点。若在轨迹上任取一点，测得坐标为（x，y），则还可以利用图像求出小球抛出时的初速度v0= 。参考答案：v0= 9. （4分）一辆质量为l000kg的小汽车驶上圆弧半径为64m的拱桥，当汽车以8ms的速度到达桥顶时汽车对桥的压力大小为_N。(g = lOms2) 参考答案：9000 10. 劲度系数
5、为k=100N/m的一根轻质弹簧,原长为10cm,一端栓一质量为0.6kg的小球,以弹簧的另一端为圆心,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,其角速度为10rad/s,那么小球运动时受到的向心力大小为_ . 参考答案：11. 位移表示物体 的变化，用从 到 的有向线段去表示。参考答案：位置 出位置 末位置12. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，根据三个局部放大图中的数据
6、可以计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 =_ m/s，小车的加速度是a =_ m/s2。参考答案：13. （4分）为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过t时间后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离为 （字母表示）；说出此方法的误差原因 。参考答案：h = gt2 /2 有空气阻力和t时间中有在空气中传播的时间三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用橡皮筋探究功与速度变化的实验中小车会受到阻力，可以使木板倾斜作为补偿，则下面操作正确的是，A使拖着纸带的小车由静止释放，小车不下滑即可B使拖着纸带的小车由静止释放，小车能下滑即可C沿木板推小车(后面
7、拖着纸带)，打点计时器在纸带上打下的点均匀分布D不用挂纸带，轻推小车，小车能匀速下滑即可参考答案：C15. （实验）某同学利用图所示装置做“研究平抛运动”的实验，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分，剩余部分如图所示图中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10 m，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1、P2和P3之间的水平距离相等完成下列填空：(重力加速度取10 m/s2)(1) 设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，从图中可读出|y1y2|_m，|y1y3|_m，|x1x2|_m(保
8、留两位小数)(2) 若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，利用(1)中读取的数据求出小球从P1运动到P2所用的时间为_s，小球抛出后的水平速度为_m/s参考答案：（1）0.60 1.60 0.60 （2）0.2 3四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为m=30kg，他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能沿A点的切线方向进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑，A.B为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为，平台与AB连线的高度差为(计算中取，不计摩擦)。求：(1)小孩平抛的初速度?(2)小孩运动到圆弧轨道最低点时，对轨
9、道的压力为多大?参考答案：解（1）由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向，则 （1分） 又由得（1分）而 （1分）联立以上各式得（1分） （2）设小孩到最低点的速度为vx，由机械能守恒，有 （1分） 在最低点，据牛顿第二定律，有 （1分）代入数据解得FN=1290N （1分）由牛顿第三定律可知，小孩对轨道压力为1290N .(1分)17. 车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示，绷紧的传送带始终保持=1m/s的恒定速率运行，AB为水平传送带部分且足够长，现有一质量为m=5kg的行李包（可视为质点）无初速度的放在水平传送带的A端，传送到B端时没有被及时取
10、下，行李包从B端沿倾角为37的斜面滑入储物槽，已知行李包与传送带的动摩擦因数为0.5，行李包与斜面间的动摩擦因数为0.8，g=10m/s2，不计空气阻力（sin37=0.6，cos37=0.8）（1）行李包相对于传送带滑动的距离（2）若B轮的半径为R=0.2m，求行李包在B点对传送带的压力；（3）若行李包滑到储物槽时的速度刚好为零，求斜面的长度参考答案：解：（1）行李包在水平传送带上有摩擦力产生加速度，由牛顿第二定律得：1mg=ma1所以：行李包到达传送带的速度需要的时间：v=a1t1所以： s行李包前进的距离：传送带前进的距离：x2=vt1行李包相对于传送带的距离：x=x2x1代入数据解得：
11、x=0.1 m（2）行李包在B点受到重力和支持力的作用，由牛顿第二定律可知：mgF=代入数据得：F=25N根据牛顿第三定律，行李包在B点对传送带的压力大小是25N，方向竖直向下（3）行李包在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用，沿斜面向下的方向：2mgcos37mgsin37=ma2要使它到达底部时的速度恰好为0，则：0v2=2a2x代入数据解得：x=1.25m答：（1）行李包相对于传送带滑动的距离是0.1m（2）若B轮的半径为R=0.2m，行李包在B点对传送带的压力是25N，方向竖直向下；（3）若行李包滑到储物槽时的速度刚好为零，斜面的长度是1.25m【考点】牛顿运动定律的综合应用；牛顿第二
12、定律【分析】（1）水平方向行李包受到摩擦力的作用做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，由v=at求出运动的时间，根据时间和加速度求出水平距离以及二者水平位移的差（2）行李包在B点受到重力和支持力的作用，由牛顿第二定律即可求得支持力；压力大小等于支持力；（3）根据受力分析，结合牛顿第二定律求出行李包在斜面上的加速度，然后结合题目的条件即可求出18. 如图所示，水平地面上有个重115N的木箱。现用与水平方向夹角=37斜向上的力F拉木箱，使木箱沿水平地面匀速运动。（已知F=25N，sin37=0.6, cos37=0.8）(1)画出木箱受力的示意图：(2)求地面对木箱的支持力大小；(3)求木箱与地面间的动摩擦因数。参考答案：
