山东省菏泽市曙光学校中学部2022年高一物理下学期期末试卷含解析

山东省菏泽市曙光学校中学部2022年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.如图所示，河岸A处有一只小船．河宽为300m，水流速度为4m/s，在A点下游400m处有一瀑布．小船从A处开出后不能掉进瀑布且要到达对岸，船相对于水的最小速度为（）A.2m/s B.2.4m/s C.3m/s D.3.5m/s参考答案：B船参与了两个分运动，沿船头指向分运动和顺水而下的分运动，其中合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向分运动的速度v船大小和方向未知，根据平行四边形法则可知：船的合速度与河岸的夹角的正切值，则α=370，当船速与合速度垂直时，船速最小，由几何关系可得船速的最小值为：,故选B.点睛；此题是关于运动的合成问题；要知道合运动和分运动之间满足平行四边形定则，要搞清已知量和未知量之间的几何关系即可解答.2.如图所示，四种不同型号的电容器.其中储存电荷本领最大的是A. B. C. D.参考答案：C【详解】四个电容器，C电容为30F，最大，储存电荷本领最大；A.电容为22μF，与结论不相符，选项A错误；B.电容为470μF，与结论不相符，选项B错误；C.电容为30F，与结论相符，选项C正确；D.电容为1000μF，与结论不相符，选项D错误；3.2008年9月25日晚21点10分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟．则()A．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”B．飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0C．飞船绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点参考答案：AC4.（多选）某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如下图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后

(

)A、t1时刻车速更小B、0～t1的时间内加速度更小C、加速度总比不启用ABS时大D、刹车后向前行驶的距离比不启用ABS更短参考答案：BD5.物体以速度水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中正确的是

A．竖直分速度等于水平分速度

B．即时速度大小为

C．

运动的时间为

D．

运动的位移为

参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.v=7.9km/s是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，叫做__________速度。v=11.2km/s是物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的速度，叫做__________速度。v=16.7km/s是使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去的速度，叫做__________速度。参考答案：第一宇宙速度

第二宇宙速度

第三宇宙速度7.一质点作初速度为零的匀加速直线运动，它在第1秒内的位移为2m，那么质点在第10秒内的位移为______m，质点通过第三个5m所用的时间为______s.参考答案：38，8.在“探究功与速度变化的关系：的实验中，备有若干相同的橡皮筋。第一次小车在一条橡皮筋的作用下从静止弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车做功为W；第二次将两条橡皮筋并在一起，并且与第一次拉伸的长度一样，小车在橡皮筋的作用下从静止弹出，沿木板滑行，橡皮筋对小车所做的功是____________W。第二次小车被弹出的过程中橡皮筋对小车做功使小车获得的速度是第一次速度的____________倍。参考答案：2

9.一辆汽车在一条直线上行驶，第1s内通过8m，第2s内通过20m，第3s内通过30m，第4s内通过10m，则此汽车最初2s内的平均速度是______m/s，中间2s内的平均速度是______m/s，全部时间内的平均速度是______m/s.参考答案：10.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，自转周期为T，则地球同步卫星离地面的高度为______________。参考答案：11.如图为某探究小组设计的测量弹簧弹性势能的装置，小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动（小球与弹簧不相连），现测得小球的质量为m，桌子的高度为h，小球落地点到桌边的水平距离为s，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，则弹簧被压缩时的弹性势能为

．参考答案：【考点】机械能守恒定律；平抛运动．【分析】小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动，根据高度可以求出运动的时间，再根据水平距离求出抛出时的初速度，在整个运动过程中，只有弹簧弹力和重力做功，系统的机械能是守恒的，跟根据机械能守恒得出弹簧的弹性势能．【解答】解：小球被压缩的弹簧弹出后作平抛运动，根据h=gt2得：t=，所以v0==小球从初位置到被抛出前，只有只有弹簧弹力和重力做功，系统的机械能是守恒，选取桌面为零势能面，根据机械能守恒定律得：E1=E2即：EP弹+=EK+0，所以EP弹=mv02=．故答案为：．12.（5分）在质量为500Kg的静止物体上，给予一个持续20s的作用力后，物体获得速度为0.5m/s，如果这个力在前15s内从零开始随时间均匀增大，随即在最后5s内又随时间均匀减小到零，则该力对物体的冲量值为＿＿＿＿＿＿＿＿＿，作用在该物体上的冲量最大值为＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：250Ns，25Ns13.高压水枪竖直向上持续喷水,已知喷水高度为5m,空中水的质量为80kg,则此水枪的功率为

W.参考答案：0.5，三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，恰好在C点沿着切线方向进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点D后回到水平地面EF上，E点为圆形轨道的最低点。已知赛车在水平轨道AB部分运动时受到恒定阻力0.4N，赛车的质量0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=2m，B、C两点的高度差0.45m，连线和竖直方向的夹角，圆形轨道的半径R=0.5m，空气阻力忽略不计，取重力加速度，，。求：（1）赛车运动到C点时速度的大小；（2）赛车经过最高点D处时受到轨道对它压力ND的大小；

（3）赛车电动机工作的时间。

参考答案：17.（6分）一辆卡车以10m/s的速度匀速驶过某汽车站时，一辆开始静止的客车刚好以a=1m/s2的加速度由汽车站匀加速开出，它们沿同一方向做直线运动，求：（1）客车追上卡车之前，什么时候两车相距最远？（2）两车相距最远时的距离是多大？参考答案：解析：18.（12分）如图所示，一根轻弹簧和一根细绳共同拉住一个重2N。的小球，平衡时细绳恰为水平，若此时烧断细绳，测得小球运动到悬点正下方时弹簧的长度正好等于未烧断细绳时弹簧的长度，试求：小球运动到悬点正下方时向心力的大小．参考答案：解析：设弹簧原长为,初始状态平衡时弹簧长为,令此时弹簧与竖直方向的夹角为，小球的质量为m,开始为平衡态有

①

(