河北省石家莊市音體美中學2021-2022學年高一物理期末試卷含解析

河北省石家莊市音體美中學2021-2022學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1.一質(zhì)點做曲線運動，它的軌跡由M到N（如圖所示曲線）．關于質(zhì)點通過軌跡中點時的速度v的方向和加速度a的方向，下圖中可能正確的是參考答案：B2.(多選)如圖所示的吊臂上有一個可以沿水平方向運動的小車A，小車下裝有吊著物體B的吊鉤。在小車A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運動的同時，吊鉤將物體B向上吊起。A、B之間的距離以d=H－2t2(SI)(SI表示國際單位制，式中H為吊臂離地面的高度)規(guī)律變化。對于地面的人來說，物體做(

)Ａ．速度大小增加的曲線運動Ｂ．速度大小不變的曲線運動Ｃ．加速度大小方向均不變的曲線運動Ｄ．加速度大小方向均變化的曲線運動參考答案：AC3.汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等，以相等的速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，甲車在乙車的外側(cè)。兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙。以下說法正確的是(

)A．f甲小于f乙B．f甲等于f乙C．f甲大于f乙D．f甲和f乙大小均與汽車速率無關參考答案：4.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度圖象如圖所示，從t1時刻起汽車的功率保持不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則（）A．t1～t2時間內(nèi)，汽車的平均速度等于B．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于mC．t1～t2時間內(nèi)，汽車的功率等于（m+Ff）v1D．汽車運動的過程中最大速度v2=參考答案：C【考點】功率、平均功率和瞬時功率；功的計算．【分析】根據(jù)速度時間圖線求出勻加速運動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力，結(jié)合勻加速運動的末速度，根據(jù)P=Fv求出汽車的額定功率．當汽車速度最大時，牽引力等于阻力，結(jié)合P=fv求出最大速度．【解答】解：A、t1～t2時間內(nèi)，汽車做變加速運動，平均速度不等于，故A錯誤．B、0～t1時間內(nèi)，汽車的加速度a=，根據(jù)牛頓第二定律知，汽車所受的合力，則牽引力大于，故B錯誤．C、汽車勻加速運動，有F﹣Ff=ma，解得F=，則汽車的功率P=Fv1=，故C正確．D、汽車的額定功率P=，當速度最大時，牽引力等于阻力，則最大速度，故D錯誤．故選：C．5.一個物體從甲地到乙地做勻速直線運動，該物體在乙地停留了一段時間后，又從乙地做勻速直線運動返回甲地．在圖1—3中所示的描述該物體整個運動過程的四個S—t圖象中，正確的是

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動．同學們測出某時刻R的坐標為（4，6），此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

．（R視為質(zhì)點）

參考答案：

5

D

7.如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣的質(zhì)點，且RA=RC=2RB，則關系是：ωA：ωB：ωC=

vA：vB：vC=

．參考答案：2：2：1，2：1：1解：由于B輪和C輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vC=vB，∴vB：vC=1：1由于A輪和B輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωA=ωB，故ωA：ωB=1：1由角速度和線速度的關系式v=ωR可得vA：vB=RA：RB=2：1∴vA：vB：vC=2：1：1，ωA：ωB：ωC=2：2：1，故答案為：2：2：1，2：1：18.如圖為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：小球拋出時的初速度大小為

m/s。參考答案：2.5

9.如圖所示為某一質(zhì)點運動的速度圖象，從圖象可知：質(zhì)點運動方向和第1s運動方向相同的是在1s﹣2s時間內(nèi)，質(zhì)點運動速度方向和第3s運動速度方向相同的是在3s﹣4s時間內(nèi)．參考答案：考點： 勻變速直線運動的圖像．專題： 運動學中的圖像專題．分析： 在速度﹣時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度為正，時間軸下方速度為負．解答： 解：速度的正負表示其方向，則知第2s內(nèi)即1﹣2s和第1s內(nèi)物體的速度均為正值，速度方向相同．質(zhì)點運動速度方向和第3s運動速度方向相同的是在第4s時間內(nèi)，即3﹣4s內(nèi)．故答案為：1s﹣2s，3s﹣4s．點評： 本題是速度﹣時間圖象問題，抓住圖象的數(shù)學意義來理解其物理意義：速度的符號表示運動方向．10.質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動機的功率為30kW，在水平公路上能以54km/h的最大速度行駛，如果保持功率不變，汽車速度為36km/h時，汽車的加速度為（

）A．0.5m/s2

B．1m/s2

C．1.5m/s2

D．2m/s2參考答案：A11.初速度為10m/s的汽車，以－2m/s2的加速度剎車。則6秒末的位移為_____米。參考答案：2512.如圖所示，將完全相同的兩個小球A、B用長l＝0.8m的細繩懸于以v＝4m/s向右勻速參考答案：

3：1

13.某同學通過實驗對平拋運動進行研究，他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點不是拋出點，x軸沿水平方向，由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出平拋物體的初速度是

m/s,拋出點的坐標x＝

m,y＝

m(g取10m/s2)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(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動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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，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動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在真空中的O點放一點電荷Q=1.0×10-9C，直線MN過O點，OM=30cm，M點放有一點電荷q=-2×10-10C，如圖所示.求:(1)M點的場強大小；(2)若M點的電勢比N點的電勢高15V，則電荷q從M點移到N點，電勢能變化了多少?（k=9.0×109N·m2/C2）參考答案：(1)100N/C

(2)增加3×10-9J17..如圖為一網(wǎng)球場長度示意圖，球網(wǎng)高為，發(fā)球線離網(wǎng)的距離為，某一運動員在一次擊球時，擊球點剛好在發(fā)球線上方高處，設擊球后瞬間球的速度大小為，方向水平且垂直于網(wǎng)，試通過計算說明網(wǎng)球能否過網(wǎng)？若過網(wǎng)，試求網(wǎng)球的直接落地點離對方發(fā)球線的距離L？（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：18.汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運動，用10s時間通過一座長1