湖北省黃岡市武穴雙城中學(xué)2022年高一物理期末試題含解析

湖北省黃岡市武穴雙城中學(xué)2022年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.將一小球從距地面h高處，以初速度v0水平拋出，小球落地時(shí)速度為v，它的豎直分量為vy。則下列各式中計(jì)算小球在空中飛行時(shí)間t不正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：C2.（多選題）一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的線速度必小于B球的線速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必大于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫⒖即鸢福篈C【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】對(duì)小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可．【解答】解：A、以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球受力分析，小球受力如圖所示，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m，解得：v=，則ω==，T==2π，由圖示可知，對(duì)于AB兩個(gè)球來說，重力加速度g與角θ相同，A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大，B的半徑小，因此，A的角速度小于B的角速度，A的線速度大于B的線速度，A的周期大于B的周期，故AC正確，B錯(cuò)誤；D、由受力分析圖可知，球受到的支持力FN=，由于兩球的質(zhì)量m與角度θ相同，則桶壁對(duì)AB兩球的支持力相等，由牛頓第三定律可知，兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟?，故D錯(cuò)誤；故選：AC．3.如圖是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象，由圖象可得到的正確結(jié)果是A．t＝1s時(shí)物體的加速度大小為1.0m／s2B．t＝5s時(shí)物體的加速度大小為0.75m／s2C．第3s內(nèi)物體的位移為1.5mD．物體在加速過程的位移比減速過程的位移大參考答案：B4.(雙選)如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，使三角板沿刻度尺水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，一支鉛筆從三角板直角邊的最下端由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于鉛筆筆尖的運(yùn)動(dòng)及其所留下的痕跡的判斷中正確的是（

）A．筆尖留下的痕跡是一條拋物線B．筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線C．在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的速度方向始終保持不變D．在運(yùn)動(dòng)過程中，筆尖運(yùn)動(dòng)的加速度方向始終不變參考答案：AD5.（單選）物體在兩個(gè)相互垂直的力的作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則F1、F2的合力對(duì)物體做功為()A．14JB．10J

C．2J

D．－2J參考答案：D外力做的總功為等于各力做功的代數(shù)和：故W=W1+W2=6-8=-2J。故選D。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輕質(zhì)彈簧原長10cm，甲乙兩人同時(shí)用100N的力在兩端反向拉彈簧，其長度變?yōu)?2cm，若將彈簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，則此時(shí)彈簧長度為_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m。參考答案：12cm，5000N/m甲乙兩人同時(shí)用100N的力在兩端反向拉彈簧，此時(shí)彈簧彈力為100N；若將彈簧一端固定，由甲一人用100N的力拉，此時(shí)彈簧彈力仍為100N，兩種情況下彈簧長度均為12cm，彈簧勁度系數(shù)7.一輛汽車以10m/s的速度通過一個(gè)半徑為20m的圓形拱橋，若此橋是凸形橋，汽車在最高點(diǎn)時(shí)所受壓力與汽車重力之比_______，若此橋是凹形橋，汽車在最低點(diǎn)時(shí)橋所受壓力與重力之比為________。(g=10m/s2)參考答案：1：2

3：2過凸形橋最高點(diǎn)時(shí)：，得由牛頓第三定律，車對(duì)橋的壓力大小為5m，所以壓力與汽車重力之比；過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)：，得由牛頓第三定律，車對(duì)橋的壓力大小為15m，所以壓力與汽車重力之比。8.以36km/h的速度行駛，剎車時(shí)，汽車的加速度大小是4m/s2，則從開始剎車的時(shí)刻起，經(jīng)過 S，汽車速度減小為零。在這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移是 m，2S內(nèi)的位移是 m，4.5S內(nèi)的位移 m。參考答案：9.已知光滑斜面長為L，物體從斜面頂端由靜止開始以恒定的加速度下滑。當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的一半時(shí)，物體沿斜面下滑的位移是

。參考答案：設(shè)到底端的速度為v,加速度為a,下滑的距離為L.根據(jù)v2-v02=2ax得,對(duì)全程有v2=2aL對(duì)速度達(dá)到過程有兩式聯(lián)立求得,10.參考答案：11.一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，從離地面高為5m處由靜止開始自由下落，則下落過程中重力對(duì)小球做功的平均功率是_

W；落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率是______W

(g＝10m/s2）參考答案：50

10012.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長L的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置。在下列兩種情況下，分別用水平拉力F將小球拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的位置。求此過程中，拉力F做的功：（1）若用F緩慢地拉，則=

。（2）若F為恒力時(shí)，則=

。參考答案：．mgL（1-cosθ）。

FLsinθ

13.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之相對(duì)應(yīng)的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．彎道半徑r（m）660330220165132110內(nèi)外軌高度差h（m）0.050.100.150.200.250.30（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達(dá)式為

，并求出當(dāng)r=440m時(shí)，h的設(shè)計(jì)值應(yīng)為

（2）鐵路建成后，火車通過彎道時(shí)，為保證絕對(duì)安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，火車通過彎道時(shí)的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值L=1.5m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率v=

m/s．（計(jì)算時(shí)θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）參考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中數(shù)據(jù)可見：彎道半徑r越小，內(nèi)外軌高度差h越大．

h與r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）轉(zhuǎn)彎中，當(dāng)內(nèi)外軌對(duì)車輪均沒有側(cè)向壓力時(shí)，火車的受力如圖

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大??；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J15.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時(shí)間5t小球落回原處。（空氣阻力不計(jì)）（1）求該星球表面附近的重力加速度g′；（2）已知該星球半徑與地球半徑之比為R星：R地=1：4，求該星球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星：M地。參考答案：（1）由小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：……………..（2分）

解得：………….（2分）

（2）由萬有引力定律可得：………..（2分）可得：

解得：………17.如圖（8）所示，一小物體所受的重力為100N，用細(xì)線AC、BC和輕彈簧吊起，處于平衡狀態(tài)。已知彈簧原長為1．5cm，勁度系數(shù)k=8000N/m，細(xì)線AC長為4cm，∠BAC=300，∠CBA=600，求細(xì)線AC、BC對(duì)小物體的拉力各是多少？參考答案：18.右圖為中國月球探測(cè)工程的標(biāo)志，它以中國書法的筆觸，勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印，象征著月球探測(cè)的終極夢(mèng)想，我國自主研制的第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”的發(fā)射成功,標(biāo)志著我國實(shí)施繞月探測(cè)工程邁出重要一步。一位勤于思考的