湖北省十堰市文武學校2022年高一物理期末試卷含解析

湖北省十堰市文武學校2022年高一物理期末試卷含解析一、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.（多選）如圖所示，繩子的一端固定在O點，另一端拴一重物在水平面上做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是（）A．轉速相同時，繩長的容易斷B．周期相同時，繩短的容易斷C．角速度大小相等時，繩短的容易斷D．角速度大小相等時，繩長的容易斷參考答案：考點：向心力；線速度、角速度和周期、轉速．專題：勻速圓周運動專題．分析：重物在水平面上做勻速圓周運動時，繩子的拉力提供向心力，根據牛頓第二定律，向心力分別用周期、角速度表示，研究拉力與它們的關系，分析求解．解答：解：A、根據牛頓第二定律得：F=mω2r，m一定，當轉速相同時，ω也相同，繩長r越長，繩子拉力F越大，繩子越容易斷，故A、D正確，C錯誤．B、根據牛頓第二定律得：F=mr，周期相同時，繩子越長，拉力越大，繩子越容易斷，故B錯誤．故選：AD．點評：本題考查靈活選擇公式的能力，向心力的公式形式通常有幾種，在不同條件下選用不同的形式．2.（單選題）一質點在x軸上運動，初速度v0>0，加速度a>0，當加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零，則該質點()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止

B．速度一直在增大，直到加速度等于零為止C．位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止

D．位移一直在增大，直到加速度等于零為止參考答案：BA、由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過程中，由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯誤；B、根據A選項分析，故B正確；C、由于質點做方向不變的直線運動，所以位移位移逐漸增大，故C錯誤；D、由于質點做方向不變的直線運動，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時做勻速運動，位移仍然增大，故D錯誤。故選B。3.宇宙飛船圍繞太陽在近似圓周的軌道運動，若其軌道半徑是地球軌道半徑的4倍，則它們飛船繞太陽運行的周期是（

）A．2年

B.4年

C.8年

D.16年參考答案：C4.(多選)關于開普勒定律，下列說法正確的是（

）A.開普勒定律是根據長時間連續(xù)不斷的、對行星位置觀測記錄的大量數據，進行計算分析后獲得的結論B.根據開普勒第二定律，行星在橢圓軌道上繞太陽運動的過程中，其速度隨行星與太陽之間距離的變化而變化，距離小時速度大，距離大時速度小C.行星繞太陽運動的軌道，可以近似看做為圓，即可以認為行星繞太陽做勻速圓周運動D.開普勒定律，只適用于太陽系，對其他恒星系不適用；行星的衛(wèi)星（包括人造衛(wèi)星）繞行星的運動，是不遵循開普勒定律的參考答案：ABC5.甲乙兩個物體沿同一直線同時做直線運動，其v﹣t圖象如圖所示，則以下說法正確的是（）A．2s時甲和乙一定相遇 B．2s時甲的速度方向開始反向C．4s時乙的加速度方向反向 D．2﹣6s內乙的位移為零參考答案：D解：A、由圖可知，0﹣2s內，甲、乙兩圖象與坐標軸圍成的面積相等，即通過的位移相等，但不知道初始位置，所以甲、乙不一定相遇，故A錯誤；B、甲物體的速度一直沿正方向，速度方向沒有改變，故B錯誤；C、根據v﹣t圖象的斜率等于加速度，知4s時乙的加速度方向沒有反向，故C錯誤；D、根據v﹣t圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負，可知2～6s內，乙的位移為零．故D正確；故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某物體做直線運動，下列圖象表示該物體做勻變速直線運動的是()A.

B.

C.

D.參考答案：CD試題分析：做勻變速直線運動的加速大小和方向均不變，速度均勻變化。A、速度大小和方向均不變，是勻速直線運動；錯誤B、位移均勻增加，是勻速直線運動；錯誤C、速度均勻增加且過原點，是初速度為零的勻加速直線運動；正確D、加速度大小和方向均不變，是勻變速直線運動；正確故選CD考點：運動圖像點評：相同點圖線形狀，但縱軸所表示的物理量不同，運動情況也不同，要牢記不同圖像的物理意義。7.（6分）質點A受到在同一平面內的三個力F1、F2、F3的作用，三個力F1、F2、F3的圖示如圖所示，則A所受合力大小F=

N，并在圖中表示出來。

參考答案：42.42；（3分）如圖所示(3分)8.向心力是指做勻速圓周運動的物體受到的指向圓心的合力，由牛頓第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分別用r、T、f、n表示）F=

=

=

．參考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考點】向心力．【分析】根據物體做圓周運動向心加速度與周期、轉速、頻率的關系，得出物體向心力公式．【解答】解：向心加速度為：a=rω2==，又T=，則a=4π2rf2，轉速的大小等于頻率，則有：a=4π2rn2，根據F=ma知向心力為：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案為：，4π2mf2r，4π2mn2r．9.—個物體做半徑恒定的勻速圓周運動，周期越小其線速度數值則越_____(填“大”或“小”)，線速度數值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)參考答案：大

小

10.重140N的木箱放在水平地板上，至少用30N的水平推力，才能使它從原地開始運動。則地板給木箱的最大靜摩擦力為_____N;維持木箱做勻速直線運動只需28N的水平推力,則木箱與地板間的動摩擦因數為______;木箱在受到50N的水平推力而運動時,受到地板的摩擦力為______N.參考答案：30N 0.2 28N11.A、B為兩個質量相同的物體，在水平力F的作用下在水平面上以速度v勻速運動，如圖所示。若撤去力F后，兩個物體仍能一起繼續(xù)運動，則A、B兩物體停止之前，B與地面之間的摩擦力大小為

，A、B之間的作用力的大小是

。參考答案：

12.（4分）質量為1000kg的汽車通過圓形拱橋時的速率恒定，拱橋的半徑為10m，g取10m/s2，則汽車對拱橋的壓力為車重的一半時汽車的速率是

m／s；汽車對拱橋的壓力為零時汽車的速率是

m/s。參考答案：，1013.西氣東輸工程的建設，大大改善了我們的生活環(huán)境．天然氣是

再生能源．在一個標準大氣壓下，小李想把一壺盛有質量為2kg溫度為20℃的水燒開，不計熱損失，則需完全燃燒

m3的天然氣．這是通過

方式使水的內能增加．[天然氣的熱值為3.0×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg．℃）]．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內物體反向加速，7～8s內沿反方向勻速運動，8～10s內做反向勻減速運動，10s末速度減至零。15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質量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?，F將質量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沖上平板車。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，根據牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據速度位移關系可得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，根據牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經過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=3.6m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.人類受飛鳥在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機，飛鳥扇動翅膀獲得向上的舉力可表示為F＝kSv2，式中S為翅膀的面積，v為飛鳥的飛行速度，k為比例系數。只有當飛鳥的速度足夠大時，飛鳥的舉力至少等于它的重力時，飛鳥才能起飛。一個質量為m=0.1kg、翅膀面積為S1的燕子，其最小的飛行速度為v1=10m/s。假設飛機飛行時獲得的向上舉力與飛鳥飛行時獲得的舉力有同樣的規(guī)律，一架質量為M=7200kg，機翼的面積S2為燕子翅膀面積S1的2000倍的飛機，以a=2m/s2的加速度由靜止開始加速，則飛機在跑道上滑行多遠才能起飛？參考答案：對飛鳥，有：

對飛機，設其最小起飛速度為v2，有：

兩式相比得，并代入數據得：

設飛機在跑道上滑行的距離為x，由公式：v22=2ax解得：x=900m

17.如圖為宇宙中有一個恒星系的示意圖。A為星系的一顆行星，它繞中央恒星O運行的軌道近似為圓。天文學家觀測得到A行星運動的軌道半徑為R0、周期為T0。（1）中央恒星O的質量為多大？（2）經長期觀測發(fā)現，A行星實際運動的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔時間t0發(fā)生一次最大的偏離。天文學家認為形成這種現象的原因可能是A行星外側還存在著一顆未知的行星B（假設其運行軌道與A在同一水平面內，且與A的繞行方向相同），它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離（由于B對A的吸引而使A的周期引起的變化可以忽略）根據上述現象及假設，試求未知行星B的運動周期T及軌道半徑R．參考答案：(1)設中央恒星質量為M，A行星質量為m，則有

(2)由題意可知：A、B相距最近時,B對A的影響最大，且每隔時間相距最近。設B

行星周期為，則有：

解得：

設B行星的質量為m′。運動的軌道半徑為RB，則有

18.如圖所示，一小球從平臺上拋出，恰好落在臨近平臺的一傾角為α＝53°的光滑斜面并下滑，已知斜面頂端與平臺的高度差h＝0.8m，重力加速度g＝10m/s2，(sin53°＝0.8，cos53