陜西省西安市陜西中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

陜西省西安市陜西中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.（單選）通運(yùn)輸中,常用“客運(yùn)效率”來反映交通工具的某項(xiàng)效能,“客運(yùn)效率”表示每消耗單位能量對(duì)應(yīng)的載客數(shù)和運(yùn)送路程的乘積,即客運(yùn)效率=.一個(gè)人騎電動(dòng)自行車,消耗1MJ(10J)的能量可行駛30Km,一輛載有4人的普通轎車,消耗320MJ的能量可行駛100Km,則電動(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是A.6:1

B.12:5

C.24:1

D.48:7參考答案：C2.一輛汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過路旁兩棵相距50m的樹共用時(shí)間5s，它經(jīng)過第二棵樹時(shí)的速度是15m/s，則它經(jīng)過第一棵樹時(shí)的速度是（

）A．2m/s

B．10m/s

C．5m/s

D．2.5m/s參考答案：3.（多選題）質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng)．當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度為d時(shí)相對(duì)木塊靜止，這時(shí)木塊前進(jìn)的距離為S．若木塊對(duì)子彈的阻力大小f視為恒定，下列關(guān)系正確的是（）A．fS=

B．fd=C．fd=﹣（m+M）v2 D．f（S+d）=﹣參考答案：ACD【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】分別對(duì)子彈和木塊運(yùn)用動(dòng)能定理，列出動(dòng)能定理的表達(dá)式．摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失．【解答】解：A、對(duì)木塊運(yùn)用動(dòng)能定理得，fS=Mv2，故A正確．B、根據(jù)能量守恒得，摩擦力與相對(duì)位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有fd=mv02﹣（m+M）v2，故B錯(cuò)誤，C正確．D、對(duì)子彈，由動(dòng)能定理得：﹣f（S+d）=mv2﹣mv02，則f（S+d）=﹣，故D正確．故選ACD．4.如圖所示,兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，圖中有A、B、C三點(diǎn),這三點(diǎn)所在處的半徑，則以下有關(guān)各點(diǎn)線速度v、角速度ω的關(guān)系中正確的是A．

B．C．

D．參考答案：A5.下列說法符合物理學(xué)史實(shí)的是

A．牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

C．卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了萬有引力常量D．牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（填空）一輛汽車以54km/h的速率通過一座拱橋的橋頂，汽車對(duì)橋面的壓力等于車重的一半，這座拱橋的半徑是

m．若要使汽車過橋頂時(shí)對(duì)橋面無壓力，則汽車過橋頂時(shí)的速度大小至少是

m/s．參考答案：45；15．向心力；牛頓第二定律．以汽車為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得

mg﹣N1=m得到R==若要使汽車過橋頂時(shí)對(duì)橋面無壓力，由牛頓第三定律得知，汽車過橋頂時(shí)不受支持力，故只受重力．則有mg=m解得，v2==15m/s故答案為：45；15．7.質(zhì)量m=0.2kg的物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，其分速度vx和vy隨時(shí)間變化的圖線如圖所示，則物體所受的合力的大小為

；物體的初速度的大小為

；t＝4s時(shí)物體的位移大小為

。參考答案：8.在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，由于不可避免地存在摩擦，所以重錘的動(dòng)能增加量應(yīng)________（填“大于”，“等于”或“小于”）其重力勢(shì)能減少量。參考答案：__小于_____9.如圖，物塊P與彈簧稱相連放在水平地面上的金屬板上，彈簧稱的一端固定在墻上，用水平拉力F向左拉金屬板，金屬板向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧稱的示數(shù)穩(wěn)定（已把彈簧稱示數(shù)放大），則物塊P與金屬板間的滑動(dòng)摩擦力大小是

N。若用彈簧稱測得物塊P重14N，根據(jù)表中給出的動(dòng)摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為

。參考答案：

2.80

N；P的材料為

木頭

10.一小球從距地面4米的高處豎直向下拋出，被地面彈回，在距地面1米處被接住，坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)的正下方2米處，選豎直向下為坐標(biāo)軸的正方向，則拋出點(diǎn)，落地點(diǎn)，接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別是

米，

米，

米。參考答案：-2米，2米，1米11.某人要將貨箱搬上離地12m高的閣樓。現(xiàn)有30個(gè)相同的貨箱，每個(gè)貨箱的質(zhì)量均為5kg，如圖所示為該人提升重物時(shí)發(fā)揮的功率與被提升物體質(zhì)量的關(guān)系圖，由圖可知此人要發(fā)揮最大功率則每次應(yīng)搬_________個(gè)箱子；他最快需

s才能把貨箱全部搬上去（不計(jì)下樓、搬起和放下箱子等時(shí)間）。參考答案：3

72012.沿水平方向以速度飛行的子彈，恰能射穿豎直方向靠在一起的四塊完全相同的木板，若子彈可看成質(zhì)點(diǎn)，子彈在木板中受到的阻力恒定不變，則子彈在射穿第一塊木板后的速度大小為___________

參考答案：13.在乒乓球比賽中，以2m/s的速度運(yùn)動(dòng)的小球在0.01s時(shí)間內(nèi)以8m/s的速度被反向打回，在此過程中，小球的加速度大小是

，方向與初速度方向

（填“相同”或“相反”）參考答案：1000m/s2，相反．【考點(diǎn)】加速度．【分析】本題根據(jù)加速度定義式a=即可求解，注意該公式為矢量式，v、v0包含大小和方向．【解答】解：設(shè)乒乓球初速度的方向?yàn)檎较颍瑒t初速度v1=2m/s，末速度v2=﹣8m/s，時(shí)間t=0.01s．由加速度公式，有a===﹣1000m/s2所以乒乓球在水平方向的加速度大小為1000m/s2，方向?yàn)榕c初速度方向相反．故答案為：1000m/s2，相反．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.中國是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn)，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦?shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：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(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)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于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)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少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(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，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)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于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.（多選）2007年10月24日18時(shí)05分，我國成功發(fā)射了”嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星，若”嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在地球表面的重力為G1，發(fā)射后經(jīng)過多次變軌到達(dá)月球表面附近繞月飛行時(shí)受月球的引力為G2，已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑R1，月球半徑為R2，則（） A.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在距地面高度等于地球半徑2倍的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度為V= B.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在距地面高度等于地球半徑2倍的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度為v= C.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星到達(dá)月球表面附近繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)周期為T=2π D.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星到達(dá)月球表面附近繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)周期為T=2π參考答案：考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題： 人造衛(wèi)星問題．分析： 衛(wèi)星在地球表面的重力為G1，地球表面處的重力加速度為g，由G1=mg，求出衛(wèi)星的質(zhì)量，再G2=mg月求出g月．根據(jù)g=，由兩星球的半徑和表面重力加速度分別求出地球和月球的質(zhì)量．衛(wèi)星在距月球表面軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由月球的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出衛(wèi)星的周期．解答： 解：A、嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在距地面高度等于地球半徑2倍的軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力得=①根據(jù)地球表面萬有引力等于重力得mg=②聯(lián)立①②解得：v=，故A正確，B錯(cuò)誤C、嫦娥一號(hào)衛(wèi)星到達(dá)月球表面附近繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力得=③根據(jù)月球表面萬有引力等于重力得mg′=④衛(wèi)星在地球表面的重力為G1，到達(dá)月球表面附近繞月飛行時(shí)受月球的引力為G2，所以月球表面重力加速度g′=⑤聯(lián)立③④⑤解得：T=2π，故C正確，D錯(cuò)誤故選：AC．點(diǎn)評(píng)： 本題是衛(wèi)星類型的問題，關(guān)鍵是構(gòu)建物理模型，掌握萬有引力等于重力和萬有引力提供向心力，再運(yùn)用數(shù)學(xué)變換進(jìn)行分析處理．17.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1?kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上(斜面足夠長)，對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時(shí)間t1＝1?s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分-t圖象如圖乙所示，g取10?m/s2，試求：(1)

物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F的大?。?2)

(2)t＝6?s時(shí)物體的速度，并在圖乙上將6?s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的-t圖象補(bǔ)畫完整，要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù).參考答案：.F＝30?N，μ＝0.5

6?m/s

18.一列貨車以8m/s的速度在鐵路上行駛，由于調(diào)度事故，在后面600m處有一列快車以20m/s的速度在行駛，快車司機(jī)發(fā)覺后立即合