2021-2022學(xué)年吉林省長春市柴油機(jī)廠子弟中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年吉林省長春市柴油機(jī)廠子弟中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩輛汽車在平直公路上行駛，甲車內(nèi)的人看乙車沒有動(dòng)，而乙車內(nèi)的人看見路旁的樹木向西移動(dòng)，若以大地為參考系則

（

）A．甲車不動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)B．乙車不動(dòng)，甲車向東運(yùn)動(dòng)C．甲車向西運(yùn)動(dòng)，乙車向東運(yùn)動(dòng)D．甲乙兩車以相同的速度向東運(yùn)動(dòng)參考答案：D2.一個(gè)高一新生的體積最接近于下列選項(xiàng)中的(

)A．5×104厘米3

B．5×105厘米3

C．5×106厘米3

D．5×107厘米3參考答案：A3.甲、乙兩物體所受的重力之比為1：2，甲，乙兩物體所在的位置高度之比為2：l，它們各自做自由落體運(yùn)動(dòng)，則兩物體A．落地時(shí)的速度之比是

B．落地時(shí)的速度之比是1：1C．下落過程中的加速度之比是1：2

D．下落過程中加速度之比是1：1參考答案：AD4.以下四個(gè)圖像分別表示四個(gè)物體的位移、速度、加速度、摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律，其中物體受力一定平衡的是參考答案：C5.根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式，在國際單位制中，電場強(qiáng)度的單位應(yīng)是：（

）A牛／庫

B牛／焦

C焦／庫

D庫／牛

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.以36km/h的速度行駛，剎車時(shí)，汽車的加速度大小是4m/s2，則從開始剎車的時(shí)刻起，經(jīng)過 S，汽車速度減小為零。在這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移是 m，2S內(nèi)的位移是 m，4.5S內(nèi)的位移 m。參考答案：7.（4分）一個(gè)物體的重力為20N，把它放在一個(gè)斜面上，斜面長與斜面高之比為5:3，如果物體在斜面上靜止，則斜面對物體的支持力為______N，摩擦力為_______N。參考答案：16；128.如圖所示，質(zhì)量分別為2m和m的兩個(gè)物體A和B，用輕彈簧連在一起，放在光滑的水平面上。在水平拉力F的作用下，兩物體相對靜止一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，則彈簧的彈力的大小為

；若某時(shí)突然撤去F，則撤去F的瞬間物體B的加速度aB=

。參考答案：9.（7分）某人騎自行車以8m/s的速度在大風(fēng)中向東行駛,他感到風(fēng)正以6m/s的速度從正北方向吹來,則風(fēng)對地的速度應(yīng)該是

,預(yù)報(bào)風(fēng)向時(shí)可表述為

(填“東北風(fēng)”、“西南風(fēng)”、“西北風(fēng)”或“北風(fēng)”、“南風(fēng)”等專業(yè)術(shù)語)。參考答案：

10m/s，西北風(fēng)10.豎直向上發(fā)射的禮花炮在空中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)爆炸形成漂亮的禮花。設(shè)禮花炮離開炮筒的初速度大小為v0，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則禮花炮在上升過程中所用的時(shí)間為___________；上升的最大高度為_____________。參考答案：11.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖4中的O、A、B、C所示，原點(diǎn)O為拋出點(diǎn)，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0=______（用L、g表示）。參考答案：12.某汽車在路上行駛，上午9：30的里程表如左圖所示，此時(shí)的瞬時(shí)速率為________km/h，上午10：40的里程表如右圖所示，則這一時(shí)段汽車共行駛了__________km，汽車行使的平均速率約為__________km/h.

參考答案：80

116

99（100） 13.為驗(yàn)證向心力公式，某探究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)，在米尺的一端鉆一個(gè)小孔，使小孔恰能穿過一根細(xì)線，線下端掛一質(zhì)量為m，直徑為d的小鋼球．將米尺固定在水平桌面上，測量出懸點(diǎn)到鋼球的細(xì)線長度l，使鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，待鋼球的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，用眼睛從米尺上方垂直于米尺往下看，讀出鋼球外側(cè)到O點(diǎn)的距離r，并用秒表測量出鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)n圈用的時(shí)間t．則：（1）小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=

．（2）小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力F=

．參考答案：（1）；m．【考點(diǎn)】向心力．【分析】（1）根據(jù)鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)n圈用的時(shí)間t求出周期；（2）根據(jù)向心力與周期的關(guān)系求出小鋼球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．【解答】解：（1）鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)n圈用的時(shí)間為t，則周期為：T=．（2）鋼球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為：R=r﹣，根據(jù)向心力公式得：F==m．故答案為：（1）；m．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.離地高為15m處以20m/s的水平速度拋出一個(gè)物體，求（g=10m/s2）（1）物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）物體從拋出到落地的水平位移（3）物體落地是的速度大小和方向參考答案：(1）由h=得到t==s(2)x=v0×t=20×=20m(3)vx=20m/s

vy=gt=10m/s

V==10m/s

tanθ==θ=40°17.如圖所示，為一豎直放置的半徑為R的圓形軌道，該軌道的圓ABCD部分光滑，左邊圓DA部分粗糙．現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小球置于最低點(diǎn)A，然后給小球一個(gè)水平向右的初速度，小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)并干剛好能到達(dá)最高點(diǎn)C，小球通過最高點(diǎn)C后沿CDA軌道回到A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為5mg，g為重力加速度．求：（1）小球在A點(diǎn)初速度v0的大??；（2）小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)，軌道對小球的支持力大小；（3）小球經(jīng)過DA段克服摩擦力所做的功．參考答案：解：（1）小球到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，由重力提供向心力，則有

mg=m

小球由A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C過程中，由機(jī)械能守恒定律有：（取A點(diǎn)為參考點(diǎn)）

mv02=mg?2R+mvC2解得：v0=

（2）設(shè)小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為vD，從C到D的過程，由機(jī)械能守恒定律有

mvC2+mgR=mvD2在D點(diǎn)，由牛頓第二定律有

FND=m

解得：FND=3mg

（3）設(shè)小球經(jīng)過DA段克服摩擦力所做的功為Wf，回到A點(diǎn)時(shí)速度為vA．回到A點(diǎn)時(shí)，有

FNA﹣mg=m 從D到A的過程，由動(dòng)能定理有

mgR﹣Wf=mvA2﹣mvD2解得：Wf=mgR

答：（1）小球在A點(diǎn)初速度v0的大小是；（2）小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)，軌道對小球的支持力大小是3mg；（3）小球經(jīng)過DA段克服摩擦力所做的功是mgR．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【分析】（1）小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，則在C點(diǎn)，由重力提供向心力，由牛頓第二定律求得C點(diǎn)的速度，再由機(jī)械能守恒定律可以求出在A點(diǎn)時(shí)的初速度v0．（2）由機(jī)械能守恒定律求小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度．在D點(diǎn)，由軌道的支持力提供向心力，由牛頓第二定律求軌道對小球的支持力大小．（3）小球回到A點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可以求出到達(dá)A點(diǎn)的速度．小球由D回到A點(diǎn)過程，應(yīng)用動(dòng)能定理可以求出克服摩擦力的功．18.如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長為L的細(xì)繩連接，木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦均為各自重力的k倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)，繩恰好伸直但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大．（1）若細(xì)線上沒有張力，圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件？（2）欲使A、B與圓盤面間不發(fā)生相對滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？參考答案：解：（1）當(dāng)A達(dá)到最大靜摩擦后，繩上開始出現(xiàn)拉力，故有：kmg=mω22L，解得：所以繩上沒有張力的條件為：（2）對A達(dá)到最大靜摩擦?xí)r，兩物塊恰好開始相對圓盤滑動(dòng)，對B有：kmg+T=mω22L對