2022年山東省臨沂市莒南縣坪上中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022年山東省臨沂市莒南縣坪上中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的環(huán)，桿與水平面間的傾角為，若要使環(huán)在桿上保持靜止，對(duì)環(huán)還需施加一個(gè)力，此力的最小值應(yīng)為A．mg

B．C．mgcos

D．參考答案：B2.火星的半徑約為地球半徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9，那么（）A．火星的密度約為地球密度的9/8B．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的9/4C．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的4/9D．火星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的參考答案：CD3.重慶高樓很多，高空墜物很危險(xiǎn)。小明媽媽在八樓陽(yáng)臺(tái)頂上掛了一些臘肉，有一塊因沒(méi)系牢掉了下去，差一點(diǎn)砸到樓下聊天的兩位老婆婆。假定每層樓高3m，不計(jì)空氣阻力，則A．臘肉落地時(shí)的速度約為9m/s，樓下的人應(yīng)該能輕松接住B．臘肉約經(jīng)過(guò)5s時(shí)間落地，只要發(fā)現(xiàn)及時(shí)樓下的人來(lái)得及躲避C．臘肉經(jīng)過(guò)八樓和七樓所用時(shí)間約為總運(yùn)動(dòng)時(shí)間的一半D．臘肉全程的平均速度與過(guò)四樓的天花板時(shí)的瞬時(shí)速度一樣大參考答案：C4.舉世矚目的“神舟”六號(hào)航天飛船的成功發(fā)射和順利返回，顯示了我國(guó)航天事業(yè)取得的巨大成就．已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則飛船在圓軌道上運(yùn)行的速率為（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】研究飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式．根據(jù)等式表示出飛船在圓軌道上運(yùn)行的速率．【解答】解：研究飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：解得：v=故選A5.(單選)把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為圓周運(yùn)動(dòng)。從水星與金星和太陽(yáng)在一條直線上開(kāi)始計(jì)時(shí)，若測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星、金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度分別為θ1、θ2（均為銳角），則由此條件可求得水星和金星（

）

A．質(zhì)量之比

B．到太陽(yáng)的距離之比C．繞太陽(yáng)的動(dòng)能之比

D．受到的太陽(yáng)引力之比參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一個(gè)電容器原來(lái)已帶電，如果使它的電量增加4×10-8C，兩極間的電壓就增大20V，這個(gè)電容器的電容為

F參考答案：7.如圖所示是礦井里的升降機(jī)由井底到井口的速度圖像，那么升降機(jī)起動(dòng)時(shí)加速度是

m/s2，礦井深

m.參考答案：8.如圖所示為一個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果g取10m/s2，那么：①閃光頻率是

Hz；②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是

m/s．參考答案：（1）10；（2）1.5【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)豎直方向上在相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出閃光的周期，從而得出閃光的頻率．根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△y=2L=gT2，解得T=．則照片閃光的頻率f=．（2）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．故答案為：（1）10；（2）1.59.一個(gè)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，頭4s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移是24m，在緊接著的4s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移是40m，則這個(gè)物體的加速度

m/s2，初始速度

m/s。參考答案：

1，410.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相機(jī)的閃光頻率是

Hz；（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s．參考答案：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是勻變速運(yùn)動(dòng)，由BC和AB之間的距離差可以求出時(shí)間間隔，也就可以求出閃光頻率；（2）在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由ABC三點(diǎn)在水平方向上的位移，和兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；（3）B點(diǎn)水平速度與初速度相等，再求出豎直方向的速度，求它們的合速度，就是B的速度．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，因此閃光頻率為：（2）水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：v0==1.5m/s．（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度，在B點(diǎn)有：所以B點(diǎn)速度為：故答案為：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．11.長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一質(zhì)量為m的小球，則小球以輕質(zhì)細(xì)桿的另一端為圓心在豎直面內(nèi)剛好做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在最高點(diǎn)的最小速度為

，若把輕質(zhì)細(xì)桿改成細(xì)繩，則小球在豎直面內(nèi)剛好做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在最高點(diǎn)的最小速度又為

。參考答案：0

12.在5m高的地方以5m／s的初速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量是10kg的物體，則物體落地的速度

m／s，從拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)發(fā)生的位移是

m。(忽略空氣阻力，取g=10m／s2)參考答案：13.（5分）一物豎直上拋，空氣阻力大小恒為重力的，若物體經(jīng)6s落回原處，從拋出至上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間為＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：6（－2）s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N15.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,水平傳送帶的長(zhǎng)度L=10m,皮帶輪的半徑R=0.1m,皮帶輪以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一小物體(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)無(wú)初速度滑上傳送帶，到B點(diǎn)時(shí)速度剛好達(dá)到傳送帶的速度,越過(guò)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),落地時(shí)物體速度與水平面之間的夾角為。已知B點(diǎn)到地面的高度，，求：（1）小物體越過(guò)B點(diǎn)后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落地及平拋的水平位移S.（2）皮帶輪的角速度ω（3）物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因參考答案：.解：（1）物體從B開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

①（2分）

②（2分）豎直方向速度

③（2分）又由幾何關(guān)系知水平速度

④（2分）物體平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移

⑤（2分）（2）由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律

⑥（2分）傳送帶角速度

⑦（2分）（3）物體從A運(yùn)動(dòng)到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

⑧（2分） ⑨（1分）又由受力分析和牛頓第二定律知

⑩（2分）聯(lián)立⑨⑩帶入數(shù)據(jù)解得

（1分）17.質(zhì)量為3×106kg的列車(chē)，在恒定的額定功率下，沿平直的軌道由靜止出發(fā)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恒定，經(jīng)1×103s后達(dá)到最大行駛速度72km/h，此時(shí)司機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，列車(chē)?yán)^續(xù)滑行4km停下。求：(1)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后列車(chē)加速度的大??；(2)列車(chē)在行駛過(guò)程中所受阻力的大??；(3)列車(chē)的額定功率；(4)列車(chē)在加速過(guò)程中通過(guò)的距離。參考答案：（1）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后列車(chē)加速度的大小為0.05m/s2

2分（2）列車(chē)在行駛過(guò)程中所受阻力的大小為1.5×105N

2分（3）列車(chē)的額定功率為3×106W

2分（4）列車(chē)在加速過(guò)程中通過(guò)的距離為16000m18.高臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段滑行后從斜坡上O點(diǎn)水平飛出，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的總質(zhì)量m=50kg，他落到了斜坡上的A點(diǎn)，A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離s=12m，如圖所示。忽略斜坡的摩擦和空氣阻力