江西省宜春市金園中心學(xué)校2022年高一物理期末試卷含解析

江西省宜春市金園中心學(xué)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.（多選題）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂．當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F；當(dāng)機(jī)車在西邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向西行駛時，掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F．不計車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（）A．8 B．10 C．18 D．25參考答案：BD【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】根據(jù)兩次的情況，利用牛頓第二定律得出關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式分析可能的情況即可．【解答】解：設(shè)PQ兩邊的車廂數(shù)為P和Q，當(dāng)機(jī)車在東邊拉時，根據(jù)牛頓第二定律可得：F=Pm?a，當(dāng)機(jī)車在西邊拉時，根據(jù)牛頓第二定律可得：F=Qm?a，根據(jù)以上兩式可得：=，即兩邊的車廂的數(shù)目可能是2和3，或4和6，或6和9，或8和12，10和15等等，所以總的車廂的數(shù)目可能是5、10、15、20、25；所以可能的是BD．故選：BD．2.同步衛(wèi)星是指相對于地面不動的人造地球衛(wèi)星。關(guān)于同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（

）A．它可以在地面上任一點的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同值B．它可以在地面上任一點的正上方，但離地心的距離是一定的C．它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同值D．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的

參考答案：D3.同一平面內(nèi)的三個力，大小分別為4N、6N、7N，若三力同時作用于某一物體，則該物體所受三力合力的最大值和最小值分別為

(

)A．17N

3N

B．5N

3N

C．9N

0

D．17N

0參考答案：B4.于分力與合力的說法，錯誤的是（

）A．兩個力的合力，可能小于一個分力B.5N、2N、6N三個共點力最大合力為13N，最小合力為1NC．兩個分力的大小和方向都被確定，則合力也被確定D．合力與分力同時作用在物體上，所以它們都是物體受到的力參考答案：5.如圖所示，汽車以速度V通過一半圓形拱橋的頂點時，關(guān)于汽車受力的說法正確的是（

）A.汽車受重力、支持力、向心力B.汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力、向心力C.汽車的向心力是重力D.汽車的重力和支持力的合力是向心力參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.人在沙灘上行走時容易下陷，則下陷過程中()A.人對沙灘的壓力大于沙灘對人的支持力B.人對沙灘的壓力小于沙灘對人的支持力C.人對沙灘的壓力大小等于沙灘對人的支持力大小D.人對沙灘的壓力大小一定等于人的重力大小參考答案：C人對沙灘的壓力和沙灘對他的支持力是作用力和反作用力的關(guān)系，二者大小相等，方向相反，故AB錯誤，C正確．人受重力，沙灘的支持力，人在沙灘上行走時容易下陷說明具有向下的重力大于向上的支持力，故D錯誤．故選C.點睛：要會區(qū)分平衡力和作用力與反作用力：平衡力能使物體平衡；作用力和反作用力是一種相互作用．不能僅憑大小相等方向相反，是否作用在一個物體上做判定．7.兩個長度相等、傾角都是α的斜面，一個是光滑的，另一個是粗糙的，物體從粗糙斜面頂端靜止勻加速滑到底端所用時間，為從光滑斜面滑到底端所用時間的4倍。那么，物體在光滑斜面和粗糙斜面上，下滑的加速度之比為

，物體滑到底端的速度之比為

。參考答案：1:16，1:48.如圖3所示，在光滑的水平面上有兩個質(zhì)量相同的球A和球B，A、B之間以及Ｂ球與固定點O之間分別用兩段輕繩相連，以相同的角速度繞著O點做勻速圓周運動。如果OB=2AB求出兩段繩子拉力之比TAB:TOB

=

參考答案：3:5

9.質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形軌道滑下，如圖所示，當(dāng)物體通過最低點B時速度為V0，已知物體和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，則物體滑過B點時受到的摩擦力大小為

．參考答案：μm（g+）．【考點】向心力；滑動摩擦力；牛頓第二定律．【分析】物塊滑到軌道最低點時，由重力和軌道的支持力提供物塊的向心力，由牛頓第二定律求出支持力，再由摩擦力公式求解摩擦力．【解答】解：物塊滑到軌道最低點時，由重力和軌道的支持力提供物塊的向心力，由牛頓第二定律得：FN﹣mg=m得到：FN=m（g+）則當(dāng)小物塊滑到最低點時受到的摩擦力為：f=μFN=μm（g+）故答案為：μm（g+）．10.如圖為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點和c點分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動過程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點的線速度大小之比為

；a、b、c三點的角速度大小之比為

；a、b、c三點的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動裝置，在傳動過程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當(dāng)角速度一定時，線速度與半徑成正比；當(dāng)線速度大小一定時，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動，則va=vc，因為ra：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點共軸，則ωc=ωb=ωd，因為rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因為a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．11.如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一重為mg的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成角，則每根支架中承受的壓力大小為

參考答案：

12.如圖所示是一個物體向東運動的速度圖象．由圖可知在0～10s內(nèi)物體的加速度大小是m/s2，方向是

；在10﹣40s內(nèi)物體的加速度為m/s2，在40﹣60s內(nèi)物體的加速度大小是

m/s2，方向是

．參考答案：3；向東；0；1.5；向西．【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】在速度﹣時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負(fù)數(shù)；切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)．【解答】解：在速度﹣時間圖象中切線的斜率表示加速度，所以0～10s內(nèi)物體的加速度大?。篴1=m/s2=3m/s2，在10s～40s內(nèi)物體的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2，在40s～60s內(nèi)物體的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于切線的斜率表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負(fù)，所以加速度的負(fù)號表示加速度的方向與所選的正方向東方相反，即加速度方向為向西．故答案為：3；向東；0；1.5；向西．13.在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙來記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算公式為V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=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(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，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(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，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，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驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（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瑴囟仍礁?，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

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

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.從車站開出的汽車，做勻加速直線運動，走了12s時，發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來，于是立即做勻減速運動至停車，汽車從開出到停止總共歷時20s，行進(jìn)了50m，求汽車的最大速度。參考答案：汽車加速和減速時的平均速度均為最大速度的一半

∴vm=5m/s

17.（10分）如圖所示，A、B兩小物塊相距，若A、B同時運動，A做自由落體運動，B做豎直上拋運動。（g=10m/s2）求：

（1）B的初速v0滿足什么條件才能使A在B上升過程中相遇？（2）B的初速v0滿足什么條件才能使A在B下落過程中相遇？參考答案：解析：設(shè)A、B相遇時間為t，則：，即B上升到最高點所需時間

A在B上升過程中相遇條件：，即m/sB下落過程所需時間：即，解之得：m/s>m/s。18.如圖6所示，重100N的物體A沿傾角為370的斜面向上滑動，斜面對物體A的摩擦力的大小為lON.（重力加速度g取g=10m/s2）。則:

(1)物體A受哪幾個力的作用?方向如何？