湖北省荆州市监利县朱河高级中学2022年高一物理上学期期末试题含解析

湖北省荆州市监利县朱河高级中学2022年高一物理上学期期末试题含解析 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. 北京时间2012年2月25日凌晨O时12分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号 丙”运载火箭，将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道，这是一颗地球同步卫星。发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法错误的是（     ） A．在正常运行的同步卫星内，体重计、天平都不能正常使用 B．卫星在椭圆轨道2上运行的周期小于在圆轨道3上运行的周期 C．卫星在轨道2上经过Q点时的速率小于它在轨道3上经过P点时的速率 D．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度 参考答案： C 2. 用弹簧秤在水平桌面上沿水平方向拉动一个物体做匀加速直线运动，弹簧秤的读数为2.0N，物体的加速度为1 m/s2。当弹簧秤的读数为3.5N，物体的加速度为2 m/s2。则物体的质量和物体与水平桌面间的动摩擦因数应该是下面的 A．1.5kg，0.33                              B．15kg，0.033 C．1.5kg ，0.033                           D．15kg，0.33 参考答案： C 3. 一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表：假设该质点每一秒内只能向一个方向运动，则下列说法中正确的是     A．第4秒内位移最大 B．前4秒内位移最大 C．第2秒内路程最大 D．前2秒内路程最大 参考答案： AC 4. 2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为、。则等于（       ） A.          B.            C.               D. 参考答案： B 5. （单选）关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是（） A.弹力和摩擦力都是接触力 B.有摩擦力必有弹力 C.有弹力必有摩擦力 D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直 参考答案： 考点： 滑动摩擦力；物体的弹性和弹力． 专题： 受力分析方法专题． 分析： 弹力产生条件为两物体相互接触，发生弹性形变，摩擦力产生条件为：接触面粗糙，接触面有弹力，物体之间有相对运动趋势或相对运动，弹力方向垂直接触面，而摩擦力在接触面内和相对运动或相对运动趋势方向相反，故弹力和摩擦力垂直． 解答： 解：根据摩擦力和弹力的产生条件可知：弹力、摩擦力都属于接触力，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向一定和弹力方向垂直，故ABD正确，C错误． 本题选错误的故选C． 点评： 弹力、摩擦力是高中阶段的重点知识，也是学生学习的难点，在学习过程中可以通过实例来加强理解． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某小组在探究“共点力合成的规律”时得到的实验结果如图所示，图中F′与A、O共线，A端为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点。需要进行比较的是　　　 和　     。通过本实验可以验证　　　                       　。 （2）上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的________。 A．弹簧秤的弹簧被拉长      B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C．细线套受拉力产生形变     D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度 参考答案： 7. 如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分,闪光频率为10 Hz， g取10m/s2，则 ①图中背景方格的边长为         cm， ②小球平抛的初速度0=          m/s 参考答案： 8. 某人在地面上最多可举起49kg的物体，在竖直向上运动的电梯中可举起70kg的物体，则此电梯的加速度大小为　3　m/s2，方向　竖直向下　． 参考答案： 考点： 牛顿运动定律的应用-超重和失重．版权所有 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 根据人在地面上最多能举起质量为50kg的物体，计算出人最大的举力．由牛顿第二定律求出人变速运动的电梯中能举起的物体的最大质量． 解答： 解；由题意知物体处于失重状态，此人最大的举力为F=mg=49×10N=490N． 则由牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得a=m/s2．方向向下． 故答案为：3，竖直向下 点评： 本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题，关键抓住人的最大举力是一定的． 9. （2分）在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m，现B球静止，A球向B球运动，发生正碰．已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前A球的速度等于__________ 参考答案：   10. a、b两辆玩具车在各自的圆轨道上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比为1：2，转过的角度之比为2：3，则它们的向心加速度大小之比为　   　． 参考答案： 1：3 【考点】向心加速度． 【分析】根据单位时间内通过的路程等于线速度求出A、B的线速度之比，根据单位时间内转过的角速度等于角速度求出A、B的角速度之比，根据a=vω求出向心加速度之比． 【解答】解：因为A、B两个质点在相同时间内在相同时间内它们通过的路程比sA：sB=1：2，则线速度之比为1：2； 转过的角度之比为2：3，则角速度之比为3：2，则根据a=vω知，向心加速度之比为1：3． 故答案为：1：3 11. 如图所示，一质量为m的小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中，重力对物体做功WG =          ；斜面对物体的弹力做功WN =          。 参考答案： mgh；0 12. 如图所示，绷紧的传动皮带始终保持大小为v=4m/s的速度水平匀速运动，一质量为m=1kg的物块(视为质点)无初速地放到皮带A处。若物块与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，AB间距离s=6m，重力加速度g=10m/s2，则物块从A运动到B的过程中，皮带的摩擦力对物块做的功为__________J，物块从A运动到B所需的时间为_________s。　　　　　　　　　　　　　　　　 参考答案： 13. 如图所示，小船用绳牵引，设水对船阻力不变，在小船匀速靠岸过程中，船受绳子的拉力______，船受的浮力______．船受的合力______．（每空均填“变大”“变小”或“不变”） 参考答案： 增大    减小    不变   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为测量圆盘匀速转动时的角速度，设计了如下实验． 如图所示，有一定厚度的圆盘绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上．先后打出几条纸带，选择点迹清楚且均匀的一段纸带进行测量．已知打点计时器的打点周期为T．该实验需要的测量工具是　       　，需要测量的物理量及表示符号是　                   　，用已知量和测得量表示角速度的表达式为ω=　        　． 参考答案： 刻度尺；盘的半径R，n个点之间的间距x；． 【考点】探究小车速度随时间变化的规律；线速度、角速度和周期、转速． 【分析】通过纸带打点的时间间隔和位移，求出圆盘的线速度，根据ω=得出角速度的表达式，代入数据求出角速度的大小． 【解答】解：要先求出角速度，比先求出线速度，由于是用纸带测量圆盘的线速度， 再利用ω=得出角速度，所以需要测盘的半径R，n个点之间的间距x． 因此该实验需要的测量工具是刻度尺； 在纸带上取两点为n个打点周期，距离为x，则圆盘的线速度为：v= 得：ω== 故答案为：刻度尺；盘的半径R，n个点之间的间距x；． 15. 在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条． (1)在实验操作中，下列说法正确的是________； A.两根细绳必须等长。 B.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行。 C.实验中可先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的拉力即可。 D.两次拉伸橡皮条需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。 (2) 若F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力；表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则如右图中可能符合实验事实的是        。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在水平路面上骑摩托车的人，匀速行驶遇到一个壕沟水平飞离路面后（如图所示），恰好能够越过这个壕沟，不计空气阻力． （1）摩托车在空中飞行的时间； （2）摩托车匀速行驶的速度大小． 参考答案： 解：（1）摩托车在空中做平抛运动，在竖直方向有： 代入数据解得摩托车在空中飞行的时间为：t=0.4 s （2）摩托车在水平方向有：s=v0t2 代入已知解得，摩托车匀速行驶的速度为：v0=12.5 m/s 答：（1）摩托车在空中飞行的时间是0.4s； （2）摩托车匀速行驶的速度大小是12.5 m/s． 17. 一质点做匀加速直线运动，初速度为10m/s ，加速度为2m/s2 。试求该质点：          （1）第5s末的速度          （2）前5s内的位移          （3）前5s内的平均速度 参考答案： 18. 如图所示为录音机工作时的示意图，带子的速度由主动轮来控制，轮1是卷带轮，轮2是送带轮，轮3、轮4是磁带盒内的两个转盘，空带一边半径为r1=1.0cm，满带一边半径为r2=2.5cm，已知主动轮转动的线速度不变，恒为6cm/s，试求： （1）卷带轮角速度的变化范围。 （2）当两边带子厚度相同时，卷带轮的角速度为多大？     参考答案： （1）∵主动轮转动的线速度不变 ∴磁带运行速率不变  V=6cm/s ∵V=ωr     ∴（2分） 最大角速度ωmax= V/r1=6rad/s  （2分） 最小角速度ωmin= V/r2= 2.4rad/s  （2分） ∴卷带轮角速度范围： 2.4rad/s ≤ω≤6rad/s (2)设磁带两边厚度相等时，其半径为r，则 πr22-πr2 =πr2-πr12     （2分） 代人数据得：r=1.904cm   ∴=3.15 rad/s      （2分）