广东省河源市阳明中学2022年高一物理下学期期末试卷含解析

广东省河源市阳明中学2022年高一物理下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. 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，以下说法正确的是（   ） A．卫星在轨道1上的角速度大于在轨道3上的角速度 B．卫星在轨道3上的经过P点的速率大于在轨道2上经过P点的速率 C．卫星在轨道1上的周期大于它在轨道2上的周期 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度 参考答案： AB 2. （单选）下列各组物理量中都是矢量的是   A．位移、时间、速度、重力 B．速度、速率、加速度、弹力 C．加速度、速度的变化量、速度、力 D．路程、时间、位移、支持力 参考答案： C 3. 关于自由落体运动加速度，下列说法不正确的是 A．自由落体加速度也叫重力加速度，既有大小又有方向 B．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都是相同的 C．物体在地球赤道处的重力加速度比在两极处大一些 D．在地面上不同地方，重力加速度的大小是不同的，它们相差不大 参考答案： C 4. (单选)下列有关生活现象的说法正确的是(       ) Ａ．航天器里的宇航员处于完全失重状态，因为宇航员不受到力的作用 Ｂ．游乐场中高速转动磨盘把人甩到边缘上去是属于离心现象 Ｃ．汽车以一速度通过凹形桥最低点时对桥的压力小于其重力 Ｄ．时针的周期是１h，分针的周期是60S 参考答案： B 5. （单选）自然界中有很多物体做曲线运动，在曲线运动中，物体的运动速度（　　） A. 方向一定改变     B. 方向一定不变     C. 大小一定改变     D. 大小一定不变 参考答案： ：解：曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，故一定是变速运动，大大小可以不变，如匀速圆周运动； 故A正确，BCD错误； 故选A． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图7所示的皮带传动装置中，点A和B分别是两个同轴塔轮上的点，A、B、C分别是三个轮边缘的点，且RA＝RC＝2RB，则三质点角速度之比为___________线速度之比为___________(皮带不打滑) 参考答案： ．ωA∶ωB∶ωC＝2∶2∶1，vA∶vB∶vC＝2∶1∶1 试题分析：点A、B的角速度相等，点B、C的线速度相等，根据线速度和角速度的关系，可知点B、C的角速度之比为2:1，则点A、B、C的角速度之比为2:2:1。再根据，点A、B的线速度之比为2:1，综合起来，则A、B、C三点的线速度之比为2:1:1。 考点：本题考查角速度和线速度的关系，涉及皮带轮问题。 【解析】 7. 某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。 （1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=          ，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=          ，则滑块的加速度的表达式a=            。（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。 （2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。 实验次数 1 2 3 4 5 6 质量m(g) 250 300 350 400 500 800 加速度a( m/s2 ) 2.02 1.65 1.43 1.25 1.00 0.63 通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立            （填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条              ，就可确认上述结论。 参考答案： （1）v1= v2=     （2）a—通过原点的直线 8. （4分）计算机上常用的“3.5英寸、1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图所示，磁盘上共有80个磁道（即80个不同半径的同心圆），每个磁道分成18个扇区（每个扇区为1/18圆周），每个扇区可记录512个字节。电动机使磁盘以300 r/min匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的。磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。则一个扇区通过磁头所用的时间是_______ 秒。不计磁头转移磁道的时间，计算机每秒钟内可从软盘上最多读取___________个字节。 参考答案： 1/90s；46080 9. 质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为　 　kg?m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为　 　N（g=10m/s2）． 参考答案： 2，12． 【考点】动量定理． 【分析】取竖直向下方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差；代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小． 【解答】解：（1）取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=﹣mv2﹣mv1=﹣0.2×（6+4）kg．m/s=﹣2kg?m/s，负号表示方向竖直向上． （2）代入动量定理的公式，得（F﹣mg）t=△P，代入数据求得：F=12N 故故答案为：2，12． 10. 在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6    cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C、D点所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=　　　　(用L、g表示),其值是　　　　(g取10 m/s2)。小球在B点的速率   为　　　　。(取两位有效数字)  参考答案： 2　0.80 m/s　1.0 m/s 11. 一物体自某一高度被水平抛出，抛出1s后落地，落地时它的速度与水平方向成45°角，取g=10m/s2，则物体刚被抛出时的速度为__   ▲    _ m/s;物体落地时的速度大小    ▲     m/s物体刚被抛出时距地面的高度为    ▲     m 参考答案： 12. 某个25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁2.5m．如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是3m/s，这时秋千板所受的压力为　  　N、方向为　   　（g取10m/s2，秋千板的质量不计．） 参考答案： 340，竖直向下 【考点】向心力． 【分析】“秋千”做圆周运动，经过最低位置时，由重力和秋千板对小孩的支持力提供向心力，根据牛顿第二定律求出支持力，再由牛顿第三定律求解小孩对秋千板的压力． 【解答】解：以小孩为研究对象，根据牛顿第二定律得： FN﹣mg=m 得到秋千板对小孩的支持力：FN=mg+m=25×=340N 由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为340N，方向竖直向下． 故答案为：340，竖直向下 13. 研究斜抛运动时，将其分解为两个直线运动，可以有两种分解方法，其两个直线运动的方向和性质在两种方法中分别是：     方法一：（1）                         （2）                                                                 方法二：（1）                         （2）                                                                参考答案： ①水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动（匀减速运动）； ②水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 根据运动的合成与分解，则有： ①水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动（匀减速运动）； ②水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在验证力的平行四边形定则的实验中，某同学做此实验时，橡皮条固定在A点，用两只弹簧秤拉细绳套，橡皮条与细绳套的结点拉到了O点，如图所示。此时，一只弹簧秤的读数为F1=5.0N，方向沿OP方向，另一只弹簧秤的读数为F2=6.0N，方向沿OQ方向。当用一只弹簧秤拉细绳套，仍将橡皮条与细绳套的结点拉到了O点时，弹簧秤的读数为F=8.8N。请你在答卷上按实验要求作出所有必须的力的图示。 参考答案： 图略 15. 某组学生研究小车从斜面上滑下实验，得到如图所示的纸带，纸带上的计数点用O、A、B、C、D、E表示．根据图上数据，可判断小车做               运动，小车经过B点时的速度是____   ___cm/s，小车经过D点时的速度是_______cm/s(相邻计数点间的时间间隔为0.1s)   参考答案： 加速运动，65cm/s，122.5cm/s 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 右图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图。斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接。斜面AB和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为R。一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点Ｃ。已知重力加速度为g。   求：(1)A点距水平面的高度h； (2)在B点轨道对小车的支持力的大小。    参考答案： (1)小车在C点有：mg = 解得：vC =     由A运动到C，根据机械能守恒定律得：mgh = mg×2R+ 解得：h = 2.5 R       (2)由A运动到B，根据机械能守恒定律得：mgh=                   解得：vB =  小车在B点有：FN－mg =   解得：FN = 6 mg              17. 从倾角为α的斜面上的A点以速度v0水平抛出一个物体，飞行一段时间后，落到斜面的B点，AB=75m，α=37°，求v0，vB。 参考答案： .如图所示，物体做平抛运动，物体位移S=AB=75m。 将S分解为水平位移x，竖直位移y。 　　 　　 　 　　 　　∴ 　　　 18. 图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为．开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60°时小球到达最高点．求 （1）小球到达最低点时速度的大小； （2）滑块与挡板刚接触的瞬时，滑块速度的大小； （3）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球所做的功． 参考答案： 解：（1）设滑块与挡板碰前滑块和小球的速度分别为、，对上摆过程中的小球机械能守恒：   （2分） 解得：        （2分） （2）开始阶段下摆过程中，根据系统机械能守恒有：     （2分） 联立两式解得：   （2分） （3）对开始阶段下摆过程中的小球应用动能定理有：          （2分） 得绳子拉力对小球做功：     （2分）