2022年湖南省娄底市涟源增加乡中学高一物理上学期期末试题含解析

2022年湖南省娄底市涟源增加乡中学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. 有两颗质量相同的人造卫星，其轨道半径分别是rA、rB，且rA=，那么下列判断中正确的是（　　） A．它们的周期之比TA：TB=1：4 B．它们的线速度之比vA：vB=8：1 C．它们所受的向心力之比FA：FB=8：1 D．它们的角速度之比ωA：ωB=8：1 参考答案： D 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用． 【分析】根据万有引力提供卫星圆周运动的向心力，讨论描述圆周运动的物理量与卫星轨道半径间的关系即可． 【解答】解：根据万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力，得：， 解得：v=，，T=， A、根据T=，rA=可知，，故A错误； B、根据v=，rA=可知，，故B错误； C、根据，质量相等以及rA=可知，，故C错误； D、根据，rA=可知，，故D正确． 故选：D 2. 在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（　　） A．vA＞vB＞vC      tA＞tB＞tC B．vA=vB=vC    tA=tB=tC C．vA＜vB＜vC     tA＞tB＞tC D．vA＞vB＞vC      tA＜tB＜tC 参考答案： C 【考点】平抛运动． 【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较三个物体的初速度大小． 【解答】解：根据h=gt2得，t=，因为hA＞hB＞hC，则tA＞tB＞tC， 根据x=v0t知，xA＜xB＜xC，则vA＜vB＜vC． 故选：C． 3. （单选）如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上．物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足（） A.tanφ=sinθ  B.tanφ=cosθ  C.tanφ=tanθ  D.tanφ=2tanθ 参考答案： 考点： 平抛运动． 专题： 平抛运动专题． 分析： φ为速度与水平方向的夹角，tanφ为竖直速度与水平速度之比；θ为平抛运动位移与水平方向的夹角，tanθ为竖直位移与水平位移之比． 解答： 解：竖直速度与水平速度之比为：tanφ=， 竖直位移与水平位移之比为： tanθ==， 故tanφ=2tanθ， 故选：D． 点评： 解决本题的关键掌握速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍． 4. （不定项选择题）如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（  ） A.P向下滑动 B.P静止不动 C.P、Q之间无摩擦力 D.P与斜面间的静摩擦力不变 参考答案： BC 5. 质量为m的体操运动员，双臂竖直悬吊在单杠下，当他如图增大双手间距离时 A．每只手臂的拉力将减小 B．每只手臂的拉力可能等于mg C．每只手臂的拉力一定小于mg    D．两只手臂的拉力总是大小相等、方向相反 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 平抛运动：将物体以一定的初速度沿__________抛出, 物体只在_________作用下的运动. 参考答案： 水平方向，重力； 7. 在皮带轮传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则它们的线速度之比vA：vB：vC= ____________，角速度之比ωA：ωB：ωC= ____________，向心加速度之比aA：aB：aC= ____________。 参考答案： 3：3：1    3：1：1    9：3：1 8. 如图（3）所示是质点在30秒内的图象。由图可知，质点做__________运动，它运动的加速度是__________ 。 参考答案： 9. 如图9所示（俯视图），物体静止在光滑水平面上，有一水平拉力作用在该物体上，若要使物体所受的合力在方向上（与夹角为），必须在水平面内加一个力，则的最小值为       ，这时合力大小等于        。 参考答案： 10, 10. 如图所示，有些地区的铁路由于弯多、弯急、路况复杂，依靠现有车型提速的难度较大，铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题，摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行，无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明：摆式列车通过弯道的速度可提高，最高可达，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以的速度转弯，转弯半径为，则质量为的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为           N. 参考答案： 11. 力的三要素是_______、_________、________.重力的施力物体是_____,重力的方向_____ 参考答案： 12. 有一辆质量为m的汽车，在平直公路上行驶，设汽车受到的阻力恒为车重的k倍，发动机额定功率为P，则汽车能达到的最大速度为           。若汽车在倾斜角为θ的斜坡上坡时，则汽车能达到的最大速度又为 。 参考答案：      13. 用打点计时器测速度实验中，打点计时器打出一纸条，共选出A、B、C、D四个计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图，AD段的平均速度             ，B点的瞬时速度           ． 参考答案： 16㎝/s     15㎝/s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （实验）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是： A． 在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B． 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数； D．按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹； 簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F； E． 只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示； F． 比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论； 上述步骤中： ①有重要遗漏的步骤的序号是                和 ； ②遗漏的内容分别是                      和                       参考答案： ①有重要遗漏的步骤的序号是  C  和  E        ②遗漏的内容分别是 C中未记下两条绳子的方向和 E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O 15. 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： A．让小球多次从　　　　　　位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右下图中a、b、c、d所示。 B．按图安装好器材，注意.斜槽末端切线水平，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。 C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。 ⑴完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 ⑵上述实验步骤的合理顺序是　　　　　　　。 ⑶已知图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球 平抛的初速度为v0＝           （用L、g表示）， 其值是　　　　　（取g＝9.8m/s2），小球在ｂ点的速率　　　　　　　。 参考答案： （1）_同一位置_（2）_BAC_（3）____2√gL_  _0.7m/s__, _0.875m/s 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 甲、乙两物体在水平面内做匀速圆周运动，半径之比为1：2，相同时间内甲转动20周，乙转动了40周，问甲、乙转动的角速度之比,周期之比,线速度之比为各为多少。 参考答案： 1：2   2：1   1：4 17. 2008年9月25日，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为h，且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G。你能计算出下面哪些物理量?能计算的量写出计算过程和结果，不能计算的量说明理由。 （1）地球的质量；        （2）飞船线速度的大小；       （3）飞船所需的向心力。 参考答案： （1）能求出地球的质量m    方法一：     得          方法二：  得           （写出一种方法即可）ks5u    （2）能求出飞船线速度的大小v         （或）     （3）不能算出飞船所需的向心力，因飞船质量未知 18. 如图所示，某一小车中有一倾角为30°的斜面，当小车沿水平方向向左加速运动时，斜面上的物体m与小车始终保持相对静止，求： （1）若物体m所受的摩擦力为零，则小车的加速度为多大？ （2）若小车的加速度大小等于重力加速度g，求斜面对物体的摩擦力的大小和方向． 参考答案： （1）若物体不受摩擦力，受力如图所示， F＝mgtanθ=ma，a＝（4分） （2）一般情况下m受三个力作用：重力mg，弹力FN，由于给定的加速度大于临界加速度，故斜面对物体的静摩擦力向下．由牛顿第二定律列方程： FNcos30°－Ffsin30°＝mg（2分） FNsin30°＋Ffcos30°＝ma（2分） 得Ff＝(－1)mg(1分)，方向沿斜面向下（1分）．ks5u