山東省煙臺市蓬萊第二中學2022年高一物理期末試題含解析

山東省煙臺市蓬萊第二中學2022年高一物理期末試題含解析一、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.（單選）圖中甲、乙是一質(zhì)量m＝6×103kg的公共汽車在t＝0和t＝4s末兩個時刻的兩張照片．當t＝0時，汽車剛啟動(汽車的運動可看成是勻加速直線運動)．圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的手拉環(huán)的圖象，測得θ＝30°.根據(jù)題中提供的信息，無法估算出的物理量是(

)A．汽車的長度B．4s內(nèi)汽車牽引力所做的功C．4s末汽車的速度D．4s末汽車合外力的瞬時功率參考答案：B2.關于作勻速圓周運動的物體的向心加速度，下列說法正確的是

A．向心加速度的大小和方向都不變

B．向心加速度的大小和方向都不斷變化C．向心加速度的大小不變，方向不斷變化

D．向心加速度的大小不斷變化，方向不變參考答案：C3.如圖所示，電風扇工作時，葉片上、兩點的線速度分別為、，角速度分別為、，則下列關系正確的是

A.，

B.，

C.，

D.，參考答案：B4.（單選）我國是世界上能夠發(fā)射地球同步衛(wèi)星的少數(shù)國家之一，關于同步衛(wèi)星，正確的說法（） A.可以定點在北京市上空 B.衛(wèi)星軌道平面與赤道平面重合 C.運動周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同的衛(wèi)星肯定是同步衛(wèi)星 D.在同一軌道上有沿同方向繞行的兩顆同步衛(wèi)星，若要后一顆衛(wèi)星追上前一顆衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后者速率增大一些即可參考答案：考點： 同步衛(wèi)星；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．專題： 人造衛(wèi)星問題．分析： 地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對地靜止衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，距離地球的高度約為36000km，衛(wèi)星的運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時間相等，即23時56分4秒，衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度．在地球同步軌道上布設3顆通訊衛(wèi)星，即可實現(xiàn)除兩極外的全球通訊．解答： 解：A：它們只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以不可能定點在北京正上方，故A錯誤；B：它們只能在赤道的正上方，它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，這是不可能的．所以它不可能沿著與赤道成一定角度的軌道運動，只能與赤道平面重合，故B正確；C：同步衛(wèi)星是指與地球相對靜止的衛(wèi)星．這種衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角度速度相同，而且只能與赤道平面重合，其他軌道上的周期是24小時的衛(wèi)星卻不是同步衛(wèi)星．故C錯誤；D：衛(wèi)星在軌道上運動時，半徑越大，線速度越小同時需要的能量越大，瞬時增大速度后，會做離心運動，半徑越來越大的同時，線速度越來越小，所以同一軌道上有沿同方向繞行的兩顆同步衛(wèi)星，若要后一顆衛(wèi)星追上前一顆衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，先減小運動軌道半徑，即減小速度，再將后者速率增大一些，讓其做離心運動．故D錯誤．故選：B．點評： 本題考查了地球同步衛(wèi)星的相關知識點．同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．本題比較簡單，屬于基礎題．5.（多選）一輛汽車正在做勻加速直線運動，計時之初，速度為6m/s，運動28m后速度增加到8m/s，則()A．這段運動所用時間是4sB．這段運動的加速度是3.5m/s2C．自開始計時起，兩秒末的速度是7m/sD．從開始計時起，經(jīng)過14m處的速度是5m/s參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測定一根輕彈簧壓縮到最短時具有的彈性勢能的大小，可以將彈簧固定在一帶有凹槽光滑軌道的一端，并將軌道固定在水平桌面邊緣上，如圖所示，用已知質(zhì)量為m鋼球?qū)椈蓧嚎s至最短，而后突然釋放，鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面，實驗時可用的測量儀器只有一把量程足夠大的刻度尺。（1）實驗中還需要測定的物理量是_____________________________；（2）用已知量和測得的量表示彈性勢能EP=

_______________。參考答案：（1）桌面高度h和鋼球落地點與桌面邊緣的水平距離s（2）7.一物體做自由落體運動，在落地的前一秒內(nèi)下降35m。它是從

m高處自由落下的，下落時間為

s（g=10m/s2）。參考答案：80

4

8.(填空)（2011春?通州區(qū)期中）如圖所示裝置中，三個輪的半徑分別為r、2r、4r，則圖中a、b、c各點的線速度之比va：vb：vc=

；角速度之比ωa：ωb：ωc=

；加速度之比aa：ab：ac=

．參考答案：1：1：2，2：1：1，2：1：2．解：a、b兩點的線速度相等，b、c兩點的角速度相等，根據(jù)v=rω，知vb：vc=rb：rc=1：2，所以va：vb：vc=1：1：2．根據(jù)ω=，知，則ωa：ωb：ωc=2：1：1．根據(jù)a=知，aa：ab：ac=2：1：2．故本題答案為：1：1：2，2：1：1，2：1：2．9.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如下圖所示，在紙帶上選擇A，B，C，D4個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，B，C兩點到A點的距離已標在紙帶上．（1）小車通過計數(shù)點A到C的時間為

秒(2)計算小車通過計數(shù)點“B”的瞬時速度為vB＝________m/s.參考答案：10.雨滴下落時所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大；此外，當雨滴速度一定時，雨滴下落時所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比。假設一個大雨滴和一個小雨滴從同一云層同時下落，最終它們都

（填“加速”、“減速”或“勻速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面時，

（填“大”或“小”）雨滴的速度較小。參考答案：勻速（2分） 大（1分） ?。?分）11.(4分)如圖所示，你的左手拿一塊表，右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動一條寬約1cm的長紙帶，使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動。每隔1s你用畫筆在紙帶上點一個點。你還可以練習在1s內(nèi)均勻地點上兩個點。這樣，就做成了一臺簡單的“打點計時器”。由實驗可知紙帶速度越大，相鄰兩點的距離越________，紙帶的速度與相鄰兩點所表示的時間__________（填“有”或“沒有”）影響。參考答案：遠、沒有12.在一段半徑為R=14m的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的=0.70倍，則汽車拐彎時的最大速度是_______m/s。參考答案：13.水平勻速運動的車廂內(nèi)裝滿西瓜，在忽略摩擦力影響的條件下，其中質(zhì)量為m的西瓜A受到周圍其它西瓜施加的壓力的合力大小為

。當車廂以加速度a向右加速運動時，西瓜A所受周圍西瓜施加的壓力的合力大小為

。參考答案：mg

。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（14分）如圖是建筑工地上常用的一種“深穴打夯機”示意圖，電動機帶動兩個滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深坑提上來，當夯桿底端剛到達坑口時，兩個滾輪彼此分開，夯桿將在自身重力作用下，落回深坑，夯實坑底。然后兩個滾輪再次壓緊，夯桿被提上來，如此周而復始。已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4.0m/s，滾輪對夯桿的正壓力FN=2.0×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)為0.30，夯桿質(zhì)量m=1.0×103kg，坑深h=6.4m，假定在打夯的過程中坑的深度變化不大，取g=10m/s2。求：

⑴打夯周期；

⑵在每個打夯周期中，電動機對夯桿所做的功；

⑶每個打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）對夯桿：a==2m/s2

1分上升高度：h1==4m

1分夯桿勻速上升時間t2==0.6s

1分夯桿從坑口做豎直上拋

t3=1.6s

1分

T=t1+t2+t3=4.2s

2分（2）夯桿加速上升階段：W1=2μFN·h1=4.8×104J

1分勻速上升階段：

W2=mgh2=2.4×104J

1分每個周期中

W=W1+W2=7.2×104J

2分

（3）夯桿加速上升時間：

1分滾輪邊緣轉(zhuǎn)過的距離

s=vt1=8m相對夯桿位移

d=8m－4m=4m

1分

2分17.如圖所示，質(zhì)量不計的光滑直桿AB的A端固定一個小球P，桿OB段套著小球Q，Q與輕質(zhì)彈簧的一端相連,彈簧的另一端固定在O點，彈簧原長為L，勁度系數(shù)為k，兩球的質(zhì)量均為m,OA=d，小球半徑忽略.現(xiàn)使在豎直平面內(nèi)繞過O點的水平軸轉(zhuǎn)動，若OB段足夠長，彈簧形變始終處于彈性限度內(nèi)。當球P轉(zhuǎn)至最高點時，球P對桿的作用力為零，求此時彈簧的彈力。參考答案：設P到最高點時,角速度為w;此時彈簧彈力為F,彈簧長度為L′.則對P：mg=mw2d;對Q：F-mg=mw2L′又F=k(L′-L)聯(lián)立可得

F=18.摩托車先由靜止開