2021-2022學(xué)年黑龍江省哈爾濱市逸夫?qū)W校高一物理期末試卷

2021-2022學(xué)年黑龍江省哈爾濱市逸夫?qū)W校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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列物理量中屬于矢量的有A．加速度

B．速度

C．速度變化量

D．時(shí)間參考答案：ABC2.下列實(shí)例中的運(yùn)動(dòng)物體（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（

）A．被起重機(jī)吊起的貨物正在加速上升B．斜拋出去的小球C．木塊沿粗糙斜面勻速下滑D．光滑水平面上，一個(gè)輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接一小球，沿水平方向做振動(dòng)的小球參考答案：B3.關(guān)于力，下面的敘述中正確的是(

)A.若物體間存在摩擦力作用，一定也存在彈力作用B.物體的重力大小總等于它對(duì)豎直彈簧測(cè)力計(jì)的拉力C.彈簧的彈力與彈簧的形變量總成正比D.若物體與物體間存在著相互作用，則它們之間一定有彈力存在參考答案：A4.(多選)如圖所示，物體A和B質(zhì)量均為m，分別與輕繩連接跨過(guò)定滑輪(不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦)．當(dāng)用水平力F拉B物體沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是()A．物體A也做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．繩子對(duì)物體A的拉力始終大于A的重力C．物體A的速度小于物體B的速度D．物體A的速度大于物體B的速度參考答案：BC5.（單選）一棵樹(shù)上有一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的熟透了的蘋(píng)果P，該蘋(píng)果從樹(shù)上A先落到地面C最后滾入溝底D．已知AC、CD的高度差分別為2.2m和3m，以地面C為零勢(shì)能面，A、B、C、D、E面之間豎直距離如圖所示．算出該蘋(píng)果從A落下到D的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量和在D處的重力勢(shì)能分別是（）A

15.6J和9JB

9J和-9JC

15.6J和-9JD

15.6J和-15.6J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.如圖所示，物體M受兩個(gè)水平推力，F(xiàn)1=20N，F(xiàn)2=5N，向右勻速運(yùn)動(dòng)；若不改變F1的大小和方向及F2的方向，要使物體能向左勻速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)2應(yīng)增大到原來(lái)的

倍。

參考答案：77.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(dòng)，另一質(zhì)量為8kg的物體以5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．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(dòng)量守恒定律．【分析】?jī)晌矬w碰撞過(guò)程，兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)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(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)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．8.某人在以2.5m/s2的加速度勻加速下降的升降機(jī)里最多能舉起80kg的物體，他在地面上最多能舉起_________kg的物體；若此人在一勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起40kg的物體，則此升降機(jī)上升的加速度為_(kāi)_______m/s2(g＝10m/s2).參考答案：60

5.9.如圖為某質(zhì)點(diǎn)在一條直線上運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，根據(jù)此圖象判斷，（1）在0—4s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的方向

（填“發(fā)生變化”、“不變”），（2）該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是s＝

，（3）0—4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在t=

s時(shí)質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)；（4）0—4s內(nèi)物體的位移是

。參考答案：發(fā)生變化

s＝5t2-20t

t=2s

010.在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓環(huán)上有A、B兩點(diǎn)，如圖1所示，過(guò)A、B的半徑與豎直軸的夾角分別為30°和60°，則A、B兩點(diǎn)的線速度之比為

；向心加速度之比為

。參考答案：A、B兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為

它們的角速度相同，所以線速度之比加速度之比11.在研究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與質(zhì)量的關(guān)系的DIS實(shí)驗(yàn)中，我們獲得了下表所示數(shù)據(jù)，試在圖9中畫(huà)出適當(dāng)?shù)膱D線，并根據(jù)這個(gè)圖線，可求出小車(chē)所受的拉力大小為_(kāi)___________N。a/m·s－21.671.431.251.111.00m/kg0.300.350.400.450.50參考答案：a-圖線略，0.50，12.一個(gè)質(zhì)量為m的物體在傾角為a光滑的斜面上勻加速下滑，加速度大小為

m/s2．參考答案：gsinα【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析求出物體受到的合外力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．【解答】解：斜面光滑，物體受重力、支持力作用，物體受力分析如圖：根據(jù)牛頓第二定律：mgsinα=ma得：a=gsinα故答案為：gsinα13.物體從某一高度由靜止開(kāi)始自由下落，第1s內(nèi)就通過(guò)了全程的一半，再經(jīng)過(guò)

s時(shí)間會(huì)落地，全程共用時(shí)間為

s.（結(jié)果可用根式表示）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(dòng)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(kāi)始的運(yùn)動(dòng)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(dòng)時(shí)，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(shí)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(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.一顆在赤道上空運(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．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如右圖所示，恒定的拉力大小F=8N，方向與水平線夾θ=60°角，拉著繩頭使物體沿水平面移動(dòng)=2m的過(guò)程中，拉力做了多少功？（13分）參考答案：如右所示，隨著物體沿水平面前進(jìn)=2m，繩頭從A點(diǎn)被拉到B點(diǎn)，由此可見(jiàn)：拉F所作用的物體（繩頭）的位移S可由幾何關(guān)系求得為而力F與位移S間的夾角為

所以，這過(guò)程中拉F作用于繩頭所做的功為

17.如圖，杯子里盛有水，用繩子系住水杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為L(zhǎng)，重力加速度為g,繩子能承受的最大拉力是水杯和杯內(nèi)水總重力的10倍。要使繩子不斷，節(jié)目獲得成功，則杯子通過(guò)最高點(diǎn)的速度的最小值為多少？通過(guò)最低點(diǎn)的速度不超過(guò)多少？

參考答案：（1）最高點(diǎn)速度最小值為(Lg)1/2

（2）最低點(diǎn)速度不超過(guò)3(Lg)1/2

18.某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑R=1m的水平圓盤(pán)邊緣E點(diǎn)固定一小桶．在圓盤(pán)直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤(pán)圓心O在同一豎直線上，豎直高度h=1.25moAB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，當(dāng)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，圓盤(pán)從圖示位置以一定的角速度ω繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰與傳送帶同速并水平拋出，剛好落人圓盤(pán)邊緣的小捅內(nèi)．取g=10m/s2，求：

（1）滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力NB；

（2）傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L；

（3）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件．參考答案：（1）滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力NB為6N，方向豎直向下；

（2）傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L為1.25m；

（3）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件為ω=2nπrad/s（n=1，2，3…）．解：（1）滑塊從A到B過(guò)程中，由動(dòng)能定理，有：

解得：滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律，有：

解得：NB′=6

N

據(jù)牛頓第三定律，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為6

N，方向豎直向下．

（2）滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，有：解得：滑塊由B到C