2022-2023學(xué)年河南省信陽市泗店中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年河南省信陽市泗店中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一輛空車和一輛滿載貨物的同型號的汽車，在同一路面上以相同的速度向同一方向行駛．緊

急剎車后(即車輪不滾動只滑動)那么

(

)A．貨車由于慣性大，滑行距離較大

B．貨車由于受的摩擦力較大，滑行距離較小C．兩輛車滑行的距離相同

D．兩輛車滑行的時間相同參考答案：CD2.(單選)一物體以5m/s的速度垂直于墻壁，碰撞后，又以5m/s的速度反彈回來。若物體與墻壁作用時間為0.2s，取碰撞前初速度的方向?yàn)檎较?，那么物體與墻壁碰撞的過程中，物體的加速度為（

）

A．10m/s2

B．m/s2

C．50m/s2

D．m/s2參考答案：D3.（單選）一個足球以2m/s的速度水平飛向球門門框，又以1m/s的速度大小被水平碰回，設(shè)足球與門框的作用時間為0.1s，則這個過程的加速度大小為A．10m/s2

B．-10m/s2

C．30m/s2

D．-30m/s2參考答案：C4.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道I，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)人地球同步軌道Ⅱ，則（

）A．該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道II上的運(yùn)行速度大于7.9km/sC．在軌道I上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度D．衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道I進(jìn)人軌道II參考答案：CD5.小球自距地面17m的高度無初速自由下落，空氣阻力不計，則小球在落地前通過最后lm所用的時間是它通過最初1m所用時間的A．(－4)倍

B．倍

C．倍

D．倍參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為4x103kg的汽車，發(fā)動機(jī)的額度功率為P=40kw，汽車從靜止開始以a=0.5m/s2的加速度行駛，所受阻力為2x103N，則汽車勻加速行駛的最長時間是

S；汽車達(dá)到的最大速度為

m/s。參考答案：20

207.如圖所示，水平臺上的物體A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做勻速直線運(yùn)動，此時彈簧測力計的示數(shù)為10N，若滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計，則拉力F為

10牛，物體A受到的摩擦力為20

牛，拉力的功率為1

W．參考答案：10；20；1解析（1）因?yàn)槔與彈簧測力計的示數(shù)相等，所以F=10N．

（2）因?yàn)閯踊喪∫话肓?，拉力F是摩擦力的一半，所以摩擦力f=2F=20N．

（3）因?yàn)閯踊喪∫话肓?，但要多移動一半的距離，所以繩子自由端運(yùn)動的速度是物體A運(yùn)動速度的2倍．

所以，V繩=2VA=2×5cm/s=0.1m/s．拉力的功率為：P=FV繩=10N×0.1m/s=1W．8.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架離水面高為H，沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計)救護(hù)困在湖水中的傷員B，已知傷員B的質(zhì)量為m，不計空氣阻力，在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度水平勻速運(yùn)動的同時，懸索將傷員吊起。A、B之間的距離l隨時間t的變化規(guī)律為：l=H-kt2(SI制單位，k為給定常數(shù))，則在時間t內(nèi)傷員的機(jī)械能增加了________；t時刻懸索拉力的瞬時功率為______________。參考答案：

2mk2t2+mgkt2

、

2ktm（2k+g）9.某宇航員登上沒有空氣的未知星球后，將一個小物體沿水平方向拋出，并采用頻閃照相的方法記錄下小物體在運(yùn)動過程中的4個位置A、B、C、D，如圖所示，已知兩次曝光的時間間隔為0.1s，照片中每一小方格邊長為5cm．則可知小物體拋出瞬間的速度為

m/s，該星球表面的重力加速度為

m/s2．若已知該星球的半徑為地球半徑的，地球表面重力加速度取10m/s2，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，則該星球的第一宇宙速度為

km/s．參考答案：1，5，3.95．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動．【分析】根據(jù)水平位移和時間間隔求出小物體拋出的初速度．根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度．結(jié)合重力提供向心力求出第一宇宙速度的表達(dá)式，結(jié)合重力加速度和半徑之比求出第一宇宙速度之比，從而求出星球的第一宇宙速度．【解答】解：小物體拋出時的速度為：．在豎直方向上，根據(jù)△y=L=gT2得：g=．根據(jù)得第一宇宙速度為：v=因?yàn)樾乔蚺c地球的重力加速度之比為1：2，半徑之比為1：2，則第一宇宙速度之比為1：2，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可知該星球的第一宇宙速度為3.95km/s．故答案為：1，5，3.95．10.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動，開始時的位置為x0=-2m，第1s末的位置為x1=3m，第2s末的位置為x2=1m。那么，在第1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移大小為

m，方向沿x軸的

方向；

在第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移的大小為

m，方向沿x軸的

方向。參考答案：11.在光滑的水平面上，質(zhì)量為4kg的物體以4m/s的速度向右運(yùn)動，另一質(zhì)量為8kg的物體以5m/s的速度向左運(yùn)動．兩物體正碰后粘在一起，則它們的共同速度大小為

m/s，方向

．參考答案：2，向左．【考點(diǎn)】動量守恒定律．【分析】兩物體碰撞過程，兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律可以求出碰撞后的共同速度．【解答】解：兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

m1v1﹣m2v2=（m1+m2）v，代入得：4×4﹣8×5=（4+8）v，解得：v=﹣2m/s，方向：水平向左．故答案為：2，向左．12.（單選）在“用打點(diǎn)計時器驗(yàn)證重錘做自由落體運(yùn)動的過程中機(jī)械能守恒”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)重復(fù)做了三次實(shí)驗(yàn)，得到四條紙帶。則應(yīng)選用第一、二點(diǎn)間的距離為多少的那一條比較恰當(dāng)：

（

） A．0mm

B．1mm

C．2mm

D．4mm參考答案：C13.如圖(a)所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖(b)所示，由此可知(g取10m/s2)在0至4s這段時間里F做的功的平均功率為

W,3s末F的瞬時功率大小為

W。參考答案：21w,

31.5W。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動；若使F反向，則運(yùn)動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動。以上分析可知，在曲線運(yùn)動中，物體的運(yùn)動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動，一段時間后撤去F，其運(yùn)動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在一個水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=6×105N/C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個質(zhì)量m=10g的帶負(fù)電荷的絕緣小物塊，其帶電量q=5×10-8C．小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2m／s，如圖所示．試求：

（1）小物塊沿x軸正方向運(yùn)動離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；

（2）小物塊最終停止時的位置．

參考答案：）解：（1）當(dāng)物塊沿x軸正方向運(yùn)動時，受到沿x軸負(fù)方向的電場力F和動摩擦力f電場力

①

滑動摩擦力

②

設(shè)物塊沿x軸正方向運(yùn)動離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為s，此過程中由動能定理得

由①②③得

（2）由于，當(dāng)物塊運(yùn)動到沿x軸正方向運(yùn)動離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離時又返回向x軸負(fù)方向運(yùn)動，設(shè)最終停止時在距O點(diǎn)左側(cè)處

在物塊向x軸負(fù)方向運(yùn)動的過程中，由動能定理得：

17.跨過定滑輪的輕繩兩端，分別系著物體A和物體B，物體A放在傾角為θ的斜面上（所示），已知物體A的質(zhì)量為m，物體A與斜面的動摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ)，滑輪的摩擦不計，要使物體A靜止在斜面上，求物體B的質(zhì)量的取值范圍。（視最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：先選物體B為研究對象，它受到重力mBg和拉力T的作用，根據(jù)平衡條件有：T=mBg

①

（2分）再選物體A為研究對象，它受到重力mg、斜面支持力N、輕繩拉力T和斜面的摩擦力作用，假設(shè)物體A處于將要上滑的臨界狀態(tài)，則物體A受的靜摩擦力最大，且方向沿斜面向下，這時A的受力情況如圖所示，根據(jù)平衡條件有：N-mgcosθ＝0

②（2分）Tmax-fm-mgsinθ＝0

③

（2分）由摩擦力公式知：fm=μN(yùn)

④

（1分）

以上四式聯(lián)立解得mB=m(sinθ＋μcosθ)

（2分）再假設(shè)物體A處于將要下滑的臨界狀態(tài)，則物體A受的靜摩擦力最大