浙江省杭州市潘板中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

浙江省杭州市潘板中學(xué)2022年高一物理上學(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.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在O點(diǎn)的正下方L/2釘一個(gè)光滑的釘子A,小球開(kāi)始時(shí)θ=60°的位置擺下.則細(xì)繩碰到釘子前后，下列說(shuō)法正確的是（

）A.繩對(duì)小球的拉力之比為2：3 B.小球所受合外力之比為1：2C.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為2：3 D.小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為1：2參考答案：ABD【詳解】A．在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T(mén)＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T(mén)1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，繩子對(duì)小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，向心力（合力）增大為原來(lái)的2倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達(dá)最低點(diǎn)的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)ω＝知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故角速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，所以角速度之比為1：2，故D正確；2.關(guān)于彈力，下列說(shuō)法正確的是：A．兩物體間有彈力作用時(shí)，一定是相互接觸的B．放在桌面上的書(shū)本，它對(duì)桌面的壓力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．放在桌面上的書(shū)本，它受到桌面的支持力是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的D．繩子對(duì)物體的拉力總是豎直向上的參考答案：3.一個(gè)物體沿粗糙斜面勻速滑下，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．物體機(jī)械能不變，內(nèi)能也不變B．物體機(jī)械能減少，內(nèi)能不變C．物體機(jī)械能減少，內(nèi)能增加，機(jī)械能和內(nèi)能總量不變D．物體機(jī)械能減少，內(nèi)能增加，機(jī)械能和內(nèi)能總量減少參考答案：C4.如圖所示是物體做平拋運(yùn)動(dòng)的x-y圖象，物體從O點(diǎn)水平拋出，x、y分別為其水平位移和豎直位移，若在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)點(diǎn)P（x，0.5x）時(shí)，其速度的反向延長(zhǎng)線交x軸于A點(diǎn)，則PA的長(zhǎng)為（

）A．x

B．0.5x

C．

D．不能確定參考答案：D5.某同學(xué)通過(guò)Internet查詢(xún)“神舟”九號(hào)飛船繞地球運(yùn)行的相關(guān)科技數(shù)據(jù)，從而將其與地球同步衛(wèi)星進(jìn)行比較，他了解到“神舟”九號(hào)飛船在圓周軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)一圈大約需要90min，則“神舟”九號(hào)飛船在圓周軌道運(yùn)行的過(guò)程中（

）A、速率比地球同步衛(wèi)星的小 B、角速度比地球同步衛(wèi)星的小C、離地面高度比地球同步衛(wèi)星的低 D、向心加速度比地球同步衛(wèi)星的小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.現(xiàn)今，有一種工程和家用的梯子叫“人字梯”，有些是木頭做的比較笨重，有些是用鋁合金制成，搬運(yùn)比較輕便也有足夠的牢度，如圖所示，梯子頂部連接處為光滑的轉(zhuǎn)軸，底部四個(gè)梯子腳與地面接觸。若在使用中，梯子頂角為θ，一個(gè)重為G的人站在梯子頂端保持靜止，則地面對(duì)每個(gè)梯子腳的平均作用力大小為

。參考答案：、7.如右圖所示是某運(yùn)動(dòng)物體在0～10s內(nèi)的位移和時(shí)間的s-t圖象,則物體在第1s內(nèi)的位移為_(kāi)_______m；物體在第5s內(nèi)的位移為_(kāi)____m；物體在后5s內(nèi)的位移為_(kāi)_______m。參考答案：4

0

88.探究能力是進(jìn)行物理學(xué)研究的重要能力之一．物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系，某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究：如圖所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)，測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示：ω/(rad/s)0.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測(cè)試砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為N.⑴計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中．⑵由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式為_(kāi)____________________．⑶若測(cè)得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為5rad/s，則它轉(zhuǎn)過(guò)________圈時(shí)角速度將變?yōu)?rad/s.

參考答案：⑴1、4、16、36、64

⑵Ek=4ω2．

⑶1809.一個(gè)人從A井豎直向下運(yùn)動(dòng)了10m到井底，在井底又沿著水平隧道向東走了40m，然后又從B井豎直向上返回地面．若A、B兩個(gè)井口恰在同一水平面上，則：此人發(fā)生的位移是_______方向_________通過(guò)的路程是___________。參考答案：

(1).40m

(2).向東

(3).60m解：位移是從初位置到末位置的有方向的線段為：40m，方向自然是從始位指向終位也就是向東；路程就是此人實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度之和為：10+40+10=6010.物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)位移是6m，則其加速度為

，第5s內(nèi)位移是

。參考答案：4m/s2，18m11.子彈以水平速度連續(xù)射穿三個(gè)并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好為零，則它在射穿每個(gè)木塊前的速度之比為

，穿過(guò)每個(gè)木個(gè)塊所用時(shí)間之比為

。參考答案：，；12.物體沿著兩個(gè)半徑均為R的半圓弧由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)在同一直線上．在此過(guò)程中，物體位移的大小是

，方向?yàn)?/p>

，物體通過(guò)的路程為

參考答案：4R

AC

2ЛR13.如圖所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管兩端開(kāi)口，豎直向上放置，右管水銀柱下封有一定質(zhì)量的氣體，其液面高度差分別為h1、h2，如向右管倒入少量水銀，則有h1______；如向左管倒入少量水銀，則有h1_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：增大，不變?nèi)?、?jiǎn)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(guò)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)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(wàn)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(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)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.（6分）如圖所示為做直線運(yùn)動(dòng)的某物體的v—t圖像，試說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng)，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運(yùn)動(dòng)，8～10s內(nèi)做反向勻減速運(yùn)動(dòng)，10s末速度減至零。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某娛樂(lè)場(chǎng)所欲建一大型娛樂(lè)設(shè)施，為論證其可行性，專(zhuān)家評(píng)委對(duì)所規(guī)劃的項(xiàng)目先進(jìn)行理想化分析，若該設(shè)施關(guān)鍵部分可簡(jiǎn)化為模型如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形光滑導(dǎo)軌在B點(diǎn)相切,半圓形導(dǎo)軌的半徑R為5m.一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌之后沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.(不計(jì)空氣阻力，AB間足夠長(zhǎng))試求:物體在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。（2）物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小。參考答案：：1)由分析知m在最高點(diǎn)C時(shí)：…………①（2分）

v=7m/s…………②（1分）m從A到C過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒：Ep=2mgR+………③（3分）則Ep==1225J………④（1分）2）m從B到C過(guò)程由動(dòng)能定理，得

—2mgR=

—

…………①（3分）m在B點(diǎn)：FN-…………②（2分）

FN=588N

………③（1分）即物體在B點(diǎn)對(duì)軌道壓力大小為588N

………④（1分）17.（10分）某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的-圖象如圖所