遼寧省大連市第八十四高級中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析

遼寧省大連市第八十四高級中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于超重和失重的下列說法中，正確的是()A．超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減少了B．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體不受重力作用C．物體具有向上的速度時(shí)處于超重狀態(tài)，物體具有向下的速度時(shí)處于失重狀態(tài)D．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力始終存在且不發(fā)生變化參考答案：D2.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí)，車頭經(jīng)過某標(biāo)牌時(shí)的速度是1m/s，車尾經(jīng)過該標(biāo)牌時(shí)的速度是7m/s，則車身的中部經(jīng)過該標(biāo)牌時(shí)的速度大小是A．4m/s

B．5m/s

C．3.5m/s

D．5.5m/s參考答案：B3.如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖像，由圖像可知A．這是速度—時(shí)間圖象

B．這是位移—時(shí)間圖象C．1s內(nèi)的位移是3m

D．1s末的速度是3m/s參考答案：AD4.甲、乙兩輛汽車速度相等，在同時(shí)制動(dòng)后，設(shè)均做勻減速運(yùn)動(dòng)，甲經(jīng)3s停止，共前進(jìn)了36m，乙經(jīng)1．5s停止，乙車前進(jìn)的距離為（

）A.9m

B.18m

C.36m

D.27m參考答案：B解：甲車的平均速度，則初速度v0=24m/s．乙車的平均速度，則通過的位移．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)平均速度公式求出甲車的初速度，從而知道乙車的初速度，再根據(jù)平均速度公式求出乙車的位移．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式，會(huì)利用平均速度公式求位移．5.（單選題）一物體做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間變化的a-t圖象如圖所示。下列v-t圖象中，可能正確描述此物體運(yùn)動(dòng)的是參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在一個(gè)行星上，一晝夜的時(shí)間為T,若在行星上用彈簧秤測同一物體的重力，發(fā)現(xiàn)在赤道上僅為在兩極的90%．設(shè)想該行星的自轉(zhuǎn)角速度加快到某一值時(shí)，赤道上的物體會(huì)自動(dòng)飄起來．則該行星上的一晝夜時(shí)間是________________參考答案：7.如圖是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為

m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．參考答案：2.0；4.0．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)即可求解．【解答】解：根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以y1=gt12…①y2=gt22…②水平方向的速度，即平拋小球的初速度為：v0=…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)解得：v0=2.0m/s

若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的對應(yīng)速度vC：據(jù)公式可得：vy2=2gh，代入數(shù)據(jù)解得：vy===2m/s，所以C點(diǎn)的速度為：vc===4.0m/s；故答案為：2.0；4.0．8.一只小船在靜水中的速度為5m/s，河水流速為3m/s，河寬為500m，則小船渡河的最短時(shí)間是s。當(dāng)小船以最短的時(shí)間渡河時(shí)，其位移的大小是m。參考答案：9.如圖1所示，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下（F1作用在木塊A上），A、B一起作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊B所受的摩擦力為N。參考答案：010.某汽車以不變的速率駛?cè)胍粋€(gè)狹長的水平90°圓弧形彎道，彎道兩端連接的都是直道，有人在車內(nèi)測量汽車的向心加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則汽車轉(zhuǎn)彎所用的時(shí)間t=

；角速度ω=

；彎道的半徑r=

。

參考答案：10,π/20,5011.如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用一長為l的細(xì)線懸于O點(diǎn)，將懸線拉直成水平狀態(tài)，并給小球一個(gè)向下的速度讓小球向下運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)正下方D處有一釘子，小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)會(huì)以D為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)過C點(diǎn)，若已知OD＝l，則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，重力勢能減少

，重力做功為

參考答案：12.一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時(shí)刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1．已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為

.參考答案：9:2解析:由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為F地=G，F(xiàn)月=G，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R地:R月="9":2。13.如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=10cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是

s；小球平拋的初速度的為vo=__________m/s

參考答案：0.1

2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。15.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?。唬?）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢能至少為多少。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：62J四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平地面上的木箱質(zhì)量為20kg．用F=100N的水平力拉木箱，恰好能使木箱勻速前進(jìn)，求：（1）木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（2）若拉力F方向變?yōu)榕c水平方向成37°角斜向上拉木箱，求木箱的加速度大?。ㄈ=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：（1）因?yàn)槟鞠湓谒降孛鎰蛩偾斑M(jìn)，根據(jù)力的平衡可知，木箱與地面間的滑動(dòng)摩擦力：f=F=100N，木箱對水平地面的壓力：FN=mg=20×10N=200N，由滑動(dòng)摩擦力公式f=μFN得，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)：μ===0.5．（2）若拉力F方向變?yōu)榕c水平方向成37°角斜向上拉木箱，對木箱受力分析，豎直方向上，由力的平衡得，mg﹣Fsin37°=…①水平方向上，由牛頓第二定律得，F(xiàn)cos37°﹣f′=ma…②由滑動(dòng)摩擦力公式得，f=μ…③聯(lián)立①②③代入數(shù)據(jù)可解得：a=0.5m/s2．答：（1）木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5；（2）木箱的加速度大小為0.5m/s2．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）木箱勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力、推力F、水平面的支持力和摩擦力作用，根據(jù)平衡條件和摩擦力公式求出動(dòng)摩擦因數(shù)；當(dāng)拉力斜向上時(shí)，分析木箱的受力情況，再根據(jù)力的平衡、牛頓第二定律和摩擦力公式列方程求出加速度的大?。?7.為了研究過山車的原理，物理小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖示。一個(gè)小物塊以初速度v0=4.0m/s，從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50（g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80）求：（1）求小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度；（2）豎直圓軌道的半徑滿足什么條件時(shí)，小物塊在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫離圓軌道？參考答案：（1）設(shè)小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，則

解得：vA=5m/s

（2）設(shè)圓軌道半徑為R1時(shí)，小物塊到達(dá)圓心等高處速度為零。根據(jù)動(dòng)能定理，得

Ks5u

解得：R1=1.65m

設(shè)圓軌道半徑為R2時(shí)，小物塊恰能通過圓軌道最高點(diǎn)，小物塊在最高點(diǎn)的速度為v。

根據(jù)牛頓第二定律，得Ks5u

Ks5u

在A至圓軌道最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理，得

解得：R2=0.66m

綜上所述：小物塊在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫離圓軌道，圓軌道的半徑應(yīng)滿足

或

18.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上，今用大小為F=10N，沿與水平方向成53°角斜向右上方的外力拉此物體，經(jīng)t=2s物體從靜止開始前進(jìn)了3m．（sin53°=