2021-2022学年河南省南阳市华龙高级中学高一物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年河南省南阳市华龙高级中学高一物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。A、B、C、D图分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，正确的是：参考答案：B2. 某试验卫星在地球赤道平面内一圆形轨道上运行，每5天对某城市访问一次，下列关于该卫星的描述中正确的是A. 线速度可能大于第一宇宙速度B. 角速度可能大于地球自转角速度C. 高度一定小于同步卫星的高度D. 向心加速度可能大于地面的重力加速度参考答案：B【详解】A.第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动

2、的最大速度，所以该卫星的线速度不可能大于第一宇宙速度。故A错误；BC.由题，卫星每5天对某城市访问一次，卫星的角速度可能大于地球自转的角速度，即卫星得周期小于地球自转得周期，此时满足，因同步卫星的周期等于地球自转的周期，由可得，此时卫星的高度小于地球同步卫星的高度；卫星的角速度可能小于地球自转的角速度，此时满足，同理可知卫星的高度大于地球同步卫星的高度；故B正确，C错误；D.卫星的向心加速度由地球的万有引力提供，则：，地球表面的重力加速度近似等于，由于卫星的轨道半径大于地球的半径，所以卫星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D错误。3. 物体自楼顶处自由落下（不计空气阻力），落到地面的速度

3、为v在此过程中，物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为（）ABCD参考答案：C【考点】自由落体运动【分析】设楼顶到地面的高度为h，物体从楼顶落到楼高一半处的速度为v两次运用匀变速直线运动位移与速度的关系及速度时间关系即可求解【解答】解：设楼顶到地面的高度为h，物体从楼顶落到楼高一半处的速度为v则有： 2gh=v2 2g=v2解得：t=故选C4. 一台功率是10kW的吊机,竖直向上提升重2.5104N的物体,则物体上升的最大速度将可达到(忽略所有阻力)（ ） A0.1m/s B2.5m/s C0.4m/s D1m/s参考答案：C5. （单选）质量为M的物体从高处由静止下落，若不计空气阻力，在第2

4、内和第3内重力做的功的功率之比为(物体未落到地面)（ ）A35 B11 C13 D23参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在水平地面上有一辆运动的平板小车，车上固定一个盛水的烧杯，烧杯的直径为L，当小车作加速度为a的匀减速运动时，水面呈如图所示，则小车的速度方向为_，左右液面的高度差h为_。三、作图题（每题3分，共6分）参考答案：7. 卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有

5、基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是 ；（2）实验时需要测量的物理量是 ；（3）待测质量的表达式为m= 。参考答案：(1) 物体对桌面无压力 (2) 弹力大小：作圆周的周期和半径 (3) m=FT2/42R8. 重10N的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知F=100N，木块与墙的动摩擦因数=0.25，此时墙对木块的摩擦力的大小是_ _；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是_ _。参考答案：10N 09. 如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端固定一质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速

6、度为，则球所受的合外力大小为_，球对杆作用力的大小为_。（重力加速度为g）参考答案：10. 利用水滴下落可以测出当地的重力加速度g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有一个正在下落中的水滴.测出水龙头到盘子间距离为h，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第N个水滴落在盘中，共用时间为t，则重力加速度g=_。参考答案：11. 在探究“恒力做功与动能改变关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器，B.天平，C.秒表，D.低压交流电源，E.电池，F.纸带，G.细线、砝码、小车、砝码盘，H

7、.一段带有定滑轮的长木块（或导轨）。 其中多余的器材是 (填器材前面的字母代号)，缺少的器材是 。参考答案：CE；毫米刻度尺12. 如图所示，质量分别为2m和m的两个物体A和B，用轻弹簧连在一起，放在光滑的水平面上。在水平拉力F的作用下，两物体相对静止一起向右做匀加速运动，则弹簧的弹力的大小为 ；若某时突然撤去F，则撤去F的瞬间物体B的加速度aB= 。参考答案：13. （4分）一个物体的重力为20N，把它放在一个斜面上，斜面长与斜面高之比为5:3，如果物体在斜面上静止，则斜面对物体的支持力为_N，摩擦力为_N。参考答案：16；12三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“

8、探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50 Hz)。 （1）下列说法中不正确或不必要的是 _。（填选项前的序号） A长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动 B连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行 C小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车 D. 选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始 (2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为_m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。 (3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_m/s2。参考答案： (1). AD (2). 0.60 (3).

9、 如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：15. 一个物体沿着直线运动，其 vt 图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运

10、动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t4s 时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在 02s 内做加速运动；（2）物体在 6s8s 时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在 6s 末发生改变，t4s 时的加速度是0【详解】（1）在 02s 内速度均匀增大，做加速运动；（2）在 6s8s 速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，02s 的加速度方向和 6s8s 加速度方向不同，所以加速度方向在 6s 末发生变化了，t4s 物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题

11、：本题共3小题，共计47分16. (20分)有一个摆长为l的摆（摆球可视为质点，摆线的质量不计），在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O的距离为x处（xl）的C点有一固定的钉子，如图所示，当摆摆动时，摆线会受到钉子的阻挡当l一定而x取不同值时，阻挡后摆球的运动情况将不同。现将摆拉到位于竖直线的左方（摆球的高度不超过O点），然后放手，令其自由摆动，如果摆线被钉子阻挡后，摆球恰巧能够击中钉子，试求x的最小值参考答案：解析：摆线受阻后在一段时间内摆球作圆周运动，若摆球的质量为，则摆球受重力和摆线拉力的作用，设在这段时间内任一时刻的速度为，如图所示。用表示此时摆线与重力方向之间的夹角，则有方程式 （1）运动过

12、程中机械能守恒，令表示摆线在起始位置时与竖直方向的夹角，取点为势能零点，则有关系 （2）摆受阻后，如果后来摆球能击中钉子，则必定在某位置时摆线开始松弛，此时0，此后摆球仅在重力作用下作斜抛运动。设在该位置时摆球速度，摆线与竖直线的夹角，由式（1）得， （3）代入（2）式，求出 （4）要求作斜抛运动的摆球击中点，则应满足下列关系式：， （5） （6）利用式（5）和式（6）消去，得到 （7）由式（3）、（7）得到 （8）代入式（4），求出 （9）越大，越小，越小，最大值为，由此可求得的最小值：，所以 （10）评分标准：本题20分。式（1）1分，式（2）3分，式（3）2分，式（5）、（6）各3分，式

13、（8）3分，式（9）1分，式（10）4分。17. 从离地面高80m的高空自由下落一个小球，取g=10m/s2，求：（1）经过多少时间落到地面？（2）下落20m时小球的速度是多大？（3）下落过程的最后1s内的位移是多大？参考答案：（1）由得，落地时间 （3分）（2）下落20m所用时间 下落20m时小球的速度 （3分）（3）前3s内的位移 （2分）最后1s内的位移 （2分）18. 如图所示，一质量为m0.5 kg的小球，用长为0.4 m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动.g取10 m/s2，求：(1)小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？(2)当小球在最高点的速度为4 m/s时，轻绳拉力多大？(3)若轻绳能承受的最大张力为45 N，小球的速度不能超过多大？参考答案：(1)2 m/s(2)15 N(3)4 m/s【分析】小球在竖直平面内做圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律求出细线的拉力。(1)在最高点，对小球受力分析如图甲，由牛顿第二定律得 由于轻绳对小球只能提供指向圆心