江蘇省連云港市灌云中學城西分校2022年高一物理期末試題含解析

江蘇省連云港市灌云中學城西分校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列關于地球同步通信衛(wèi)星的說法中，正確的是（

）A．為避免通信衛(wèi)星在軌道上相撞，應使它們運行在不同的軌道上B．通信衛(wèi)星定點在地球上空某處，各個通信衛(wèi)星的角速度相同，但線速度大小可以不同C．通信衛(wèi)星只能運行在赤道上空某一恒定高度上D．不同國家發(fā)射通信衛(wèi)星的地點不同，這些衛(wèi)星軌道不一定在同一平面內參考答案：C2.下列關于勻速圓周運動的說法中，正確的是()A．勻速圓周運動是一種線速度大小不變的運動B．勻速圓周運動是一種線速度方向不變的運動C．勻速圓周運動是一種線速度大小方向都不變的運動D．勻速圓周運動的角速度大小不變參考答案：AD3.以下說法正確的是：A.質量、加速度、力都是矢量

B.速度變化的越大，加速度就越大C.速度為零，加速度一定為零

D.力是使物體獲得加速度的原因參考答案：D4.一物體從O點由靜止出發(fā)做勻加速直線運動，途經A、B、C三點，其中|AB|=4m，|BC|=6m．若物體通過AB和BC這兩段位移的時間相等，則OA之間的距離等于（）A．m B．m C．m D．m參考答案：A【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，設相等的時間為T，求出B點的速度，從而得出A點的速度，根據連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根據速度位移公式求出0A間的距離．【解答】解：設物體通過AB、BC所用時間分別為T，則B點的瞬時速度vB===根據△x=aT2得：a==則：vA=vB﹣aT=﹣=

xOA===m．故選：A5.（多選）某物體運動的速度圖像如圖，根據圖像可知（）A.物體是從靜止開始運動的

B.物體位移方向一直沒有改變C．物體運動方向一直沒有改變D．物體在運動過程中受到的合力一直沒有改變參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用游標卡尺測量一根金屬管的內徑和外徑，尺上的游標分別如圖所示，這根金屬管的內徑的讀數是

cm，外徑的讀數是

cm，管壁厚度是

cm．參考答案：解：10分度的游標卡尺，精確度是0.1mm，游標卡尺的主尺讀數為24mm，游標尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為5×0.1mm=0.5mm，所以最終讀數為：24mm+0.5mm=24.5mm=2.45cm．測外徑的讀數時，游標卡尺的主尺讀數為30mm，游標尺上第3個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為3×0.1mm=0.3mm，所以最終讀數為：30mm+0.3mm=30.3mm=3.03cm．管壁厚度是（3.03cm﹣2.45cm）=0.29cm．故答案為：2.45；3.03；0.297.一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉動，如圖所示（1）圓環(huán)上P、Q兩點的線速度大小之比是

；（2）若圓環(huán)的半徑是20cm，繞AB軸轉動的周期是0.01s，環(huán)上Q點的向心加速度大小是

．（此空保留一位有效數字）參考答案：：1，4×104m/s2【考點】線速度、角速度和周期、轉速；向心加速度．【分析】（1）同一圓環(huán)以直徑為軸做勻速轉動時，環(huán)上的點的角速度相同，根據幾何關系可以求得Q、P兩點各自做圓周運動的半徑，根據v=ωr即可求解線速度之比；（2）根據a=即可求得Q點的向心加速度大?。窘獯稹拷猓篜、Q兩點以它的直徑AB為軸做勻速轉動，它們的角速度相同都為ω，所以Q點轉動的半徑為：r1=Rsin30°，P點轉動的半徑為：r2=Rsin60°根據v=ωr得圓環(huán)上P、Q兩點的線速度大小之比是：1根據a=得Q點的向心加速度大小為：a=4×104m/s2．故答案為：：1，4×104m/s28.某宇航員在月球上某處平坦月面做平拋實驗，將某物體由距月面高h處水平拋出，經過時間t后落到月球表面，已知月球半徑為R，萬有引力常數為G，則月球表面的重力加速度為

，月球的質量為

。參考答案：

9.甲汽車以v=10m/s的速度行駛著，當它經過靜止的乙車時，乙車開始做勻加速直線運動追趕甲車，其加速度大小為a=2m/s2，則乙開始運動_______S時甲和乙相距最遠；這個最大間距是_______m。參考答案：5s;

25m10.第一宇宙速度大小為

km/s，第二宇宙速度大小為

km/s。參考答案：11.某物體做直線運動的v﹣t圖象如圖所示，則通過圖象可知：物體在前2s內做正向勻加速直線運動，加速度為1.5m/s2；物體在第二個2s做正向勻速直線運動，物體在第6s內做反向勻加速直線運動，加速度為﹣3m/s2；物體8s內的位移是6m．參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．.專題：運動學中的圖像專題．分析：v﹣t圖象中傾斜的直線表示物體做勻加速直線運動，斜率表示加速度，圖線與坐標軸圍成圖形的面積表示位移．解答：解：通過圖象可知：物體在前2s內做正向勻加速直線運動；加速度為a===1.5m/s2物體在第二個2s做正向勻速直線運動，物體在第6s內做反向勻加速直線運動，加速度為：a′===﹣3m/s2物體8s內的位移是x=×（2+5）×3﹣×3×3=6m；故答案為：正向勻加速直線；1.5m?s﹣2；正向勻速直線；反向勻加速直線﹣3m．s﹣2；

6m．點評：本題關鍵要掌握：速度圖象的斜率等于物體的加速度，“面積”大小等于物體的位移，根據速度圖象即可分析物體的運動情況．12.汽車發(fā)動機的額定功率為30kW，質量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力恒為車重的0.1倍，汽車以額定功率在水平路面上行駛。汽車在水平路面上能達到的最大速度是

m/s，當汽車速度為10m/s時的加速度為

m/s2。（g=10m/s2）參考答案：13.如右上圖，一段水銀柱將豎直放置的試管內氣體隔成長度相等的兩部分，試管兩端均封閉。將試管緩慢的順時針旋轉180°。旋轉前后相比，氣體的壓強將

（填“增大、減小”或“不變”），水銀柱的機械能將________（填“增大、減小”或“不變”）.參考答案：增大

，

減小三、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)星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，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)星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經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)根據萬有引力提供向心力，mg=，聯立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少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，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現在建筑物上空．15.質量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數μ；（2）水平推力F的大?。唬?）0～10s內物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯立得，水平推力F＝6N。（3）設0～10s內物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標軸圍成的面積的含義，能根據圖象讀取有用信息，并結合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和豎直平面內半徑R=2.0m的光滑圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點．一個質量m=1.0kg、可視為質點的小滑塊，從圓軌道的左側A點以v0=12.0m/s的初速度沿軌道向右運動，最后停在圓軌道右側D點（圖中未畫出）．已知A、B間距L=6.0m，小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，水平軌道足夠長，求：（1）滑塊經過C點時受到軌道的作用力F；（2）AD間的距離．參考答案：解：（1）滑塊從A到C，根據動能定理得：﹣μmgL﹣mg?2R=﹣代入數據解得：vC=2m/s；滑塊在C點時，受到重力mg和軌道對它的作用力F，根據牛頓第二定律有：mg+F=m代入數據解得：F=10N；（2）設AD間的距離為x．滑塊在整個運動的過程中，重力做功為零，根據動能定理得：﹣μmgx=0﹣解得：x==36m；答：（1）滑塊經過C點時受到軌道的作用力大小為10N；（2）AD間的距離為36m．【考點】動能定理的應用；向心力．【分析】（1）對滑塊從A運動到C點的運動過程，運用動能定理得求得滑塊經過C點的速度，再對小滑塊在C點進行受力分析，并利用牛頓第二定律求出軌道對小滑塊作用力F；（2）滑塊在整個運動的過程中，分析摩擦力做功與小滑塊動能的變化，寫出方程即可求得AD間的距離．17.（計算）某學習小組做了輕重物體在空氣環(huán)境下落的對比實驗：在大樓的陽臺邊同高度、同時靜止釋放小鐵球與硬紙片，落至一樓水平草地上，觀察到小鐵球先落地，并測出它們下落的時間分別為t1=2.0s、t2=3.0s。若假設小鐵球所受的空氣阻力忽略不計，硬紙片所受的空氣阻力大小不變。重力加速度g取。求：（1）小鐵球下落的高度；（2）硬紙片下落過程的加速度大??；（3）硬紙片下落過程所受空氣阻力的大小與其重力的比值。參考答案：(1)h=20m

(2)

(3)（1）小鐵球做自由落體運動，下落高度：

①

得h=20m

②

（2）硬紙片做初速度為零的勻加速直線運動，有：

③聯立①③得：

④（3）對硬紙片有：

⑤