2022年浙江省杭州市采荷實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022年浙江省杭州市采荷實(shí)驗(yàn)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.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是

▲

。A．平衡摩擦力的標(biāo)準(zhǔn)是：在小盤和所掛砝碼牽引下，小車能拖著紙帶沿長(zhǎng)木板勻速運(yùn)動(dòng)B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出小盤和所掛砝碼的質(zhì)量（和）以及小車質(zhì)量M，直接利用公式求出參考答案：B2.如圖所示的各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同的是(

)參考答案：C3.(單選)一輛汽車以20m/s的速度在做勻速直線運(yùn)動(dòng),遇到危險(xiǎn)忽然剎車，剎車后的加速度的大小為5m/s2,那么剎車后2s內(nèi)與剎車后5s內(nèi)汽車通過(guò)的位移大小之比為A.1∶1

B.3∶1

C.3∶4

D.4∶3參考答案：C4.（多選）關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間的說(shuō)法中，正確的是（）A．“第一節(jié)課是7點(diǎn)45分上課”這是指時(shí)刻

B．“前3秒”是指時(shí)刻C．“第3秒內(nèi)”是時(shí)間，時(shí)間長(zhǎng)度是3秒

D．“第4秒末和第5秒初”是指同一時(shí)刻參考答案：AD5.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是（

）A．放在水平地面上的木箱，在箱上角處用水平力推它，研究木箱繞箱下角的轉(zhuǎn)動(dòng)，木箱可看作質(zhì)點(diǎn)B．放在水平地面上的木箱，在箱高的中點(diǎn)處用水平力推它，研究木箱在水平地面上的滑動(dòng)，木箱可看作質(zhì)點(diǎn)C．只要是體積很小的物體，不論研究該物體的何種運(yùn)動(dòng)，該物體一定可以看作質(zhì)點(diǎn)D．研究人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)動(dòng)，人造衛(wèi)星可看作質(zhì)點(diǎn)參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.子彈以800m/s的速度水平射入一木板，穿出木板時(shí)速度是300m/s，加速度大小為。那么，木板的厚度是_______________。參考答案：7.如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，（1）A是大齒輪邊緣的點(diǎn)，B是小齒輪邊緣的點(diǎn)，C是自行車后輪邊緣的點(diǎn)，則

點(diǎn)和

點(diǎn)角速度相等，

點(diǎn)和

點(diǎn)線速度相等。（選填“A或B或C”）（2）假設(shè)腳踏板每ｎ秒轉(zhuǎn)一圈，要由此計(jì)算自行車的行駛速度大小，則①還須測(cè)量的物理量有（寫出符號(hào)及物理意義）大齒輪半徑r1、小齒輪半徑r2、

。②自行車的行駛速度大小是

（用你假設(shè)的物理量及題給條件表示）。參考答案：8.線的一端系一個(gè)重物，手執(zhí)線的另一端使重物在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，

容易斷（填“線長(zhǎng)”或“線短”）；如果重物運(yùn)動(dòng)時(shí)系線被桌上的一個(gè)釘子擋住，隨后重物以不變的速率在系線的牽引下繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)，系線碰釘子時(shí)釘子離重物

容易斷。（填“越遠(yuǎn)”或“越近”）；在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，下面不變的物理量有

、

。（選填“向心加速度”、“線速度”、“角速度”、“向心力”、“周期”）參考答案：9.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測(cè)量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測(cè)得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)時(shí)，對(duì)碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過(guò)碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對(duì)碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法確定”）。參考答案：10.在水平面上用水平力拉物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)撤掉，物體在水平面上滑行直到停止，物體的速度圖象如圖10所示，物體在水平面上的摩擦力為，則=

。參考答案：

4∶1

11.豎直向上發(fā)射的禮花炮在空中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)爆炸形成漂亮的禮花。設(shè)禮花炮離開(kāi)炮筒的初速度大小為v0，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則禮花炮在上升過(guò)程中所用的時(shí)間為_(kāi)__________；上升的最大高度為_(kāi)____________。參考答案：12.一顆繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，距地面高度為.已知地球半徑為R，地面重力加速度為.則這顆衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度大小

參考答案：13.如圖所示的傳動(dòng)裝置中，已知大輪A的半徑是小輪B的半徑的2倍，A、B分別在邊緣接觸，形成摩擦傳動(dòng)，接觸點(diǎn)無(wú)打滑現(xiàn)象。A、B二點(diǎn)的線速度之比為_(kāi)_______，角速度之比為_(kāi)

▲

向心加速度之比

▲

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16.參考答案：17.我國(guó)的月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三步。“嫦娥三號(hào)”的任務(wù)是“落”。2013年12月2日，“嫦娥三號(hào)”發(fā)射，經(jīng)過(guò)中途軌道修正和近月制動(dòng)之后，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器進(jìn)人繞月的圓形軌道I.12月12日衛(wèi)星成功變軌，進(jìn)人遠(yuǎn)月點(diǎn)P、近月點(diǎn)Q的橢圓形軌道II。如圖所示。2013年12月14日，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在Q點(diǎn)附近制動(dòng)，由大功率發(fā)動(dòng)機(jī)減速，以拋物線路徑下降到距離月面100米高處進(jìn)行30s懸停避障，之后再緩慢豎直下降到距月面高度僅為數(shù)米處，為避免激起更多月塵，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，做自由落體運(yùn)動(dòng)，落到月球表面。已知引力常量為G，月球的質(zhì)量為M，月球的半徑為R，“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量為m，P、Q點(diǎn)距月球表面的高度分別為h1，h2。(1)求“嫦娥三號(hào)”在圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)的速度大小；(2)已知“嫦娥三號(hào)”與月心的距離為r時(shí)，引力勢(shì)能為EP=(取無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零)，其中m為此時(shí)“嫦娥三號(hào)”的質(zhì)量。若“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能和引力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，它們的總量保持不變。已知“嫦娥三號(hào)”經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度大小為v，求它經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大小。

參考答案：解：(1)“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(3分)解得：(2分)(2)“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律(3分)解得：(2分)18.如圖，傾角θ=30o