2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市三发中学高一物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市三发中学高一物理下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.如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为V0和v（设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计），木块的速度大小为（）A．B． C． D．参考答案：B【考点】动量守恒定律．【分析】由于子弹穿过木块的时间不计，外力的冲量近似为零，子弹和木块组成的系统动量近似守恒，由动量守恒定律求解木块的速度大小．【解答】解：根据动量守恒定律得

mv0=mv+MV，得

V=故选B2.一辆卡车在丘陵地带匀速率行驶，地形如图7所示，由于轮胎太旧，途中容易爆胎，爆胎可能性最大的地段应是：（▲）

A．a处

B．b处

C．c处

D．d处参考答案：D3.某人将静止的物体举高h时其速度为v，则下列说法正确的是

A．物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加

B．物体所受合外力对它做的功等于物体重力势能的增加

C.人对物体做的功等于物体重力势能的增加

D.重力对物体做的功等于物体动能的增加参考答案：A4.关于匀变速直线运动，下列说法正确的是 （ ）

A．匀变速直线运动是加速度不变的直线运动B．匀加速直线运动的加速度是不断增加的C．匀减速直线运动的加速度是不断减小的D．匀变速直线运动的加速度方向与速度方向总是相同的参考答案：A5.（单选）有一辆质量为700Kg的小汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥，到达桥顶时速度为6m/s,重力加速度g=10m/s2，汽车对桥的压力是

A．630N

B．600N

C．6730N

D．6370N参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器是一种

仪器，使用

电源，当电源的频率是50Hz时，它每隔

打一个点。参考答案：7.某学习小组利用圆锥摆实验测量当地的重力加速度，装置如图所示，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上，将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心．用手带动钢球，设法使它沿纸上的某个圆做圆周运动（小球贴近纸面但不接触）．①用刻度尺测出摆线的长度L及圆周运动的半径r，用秒表记录钢球运动n圈的时间t，这样就能算出当地的重力加速度g=

（用给出的字母表示）；②本次实验中测量结果如下：线长L=0.5m，r=0.3m，测的小球转动10圈所有时间为12.7s，取（π2=9.86），则当地重力加速度g=

m/s2（结果保留三位有效数字）．参考答案：（1）；（2）9.78【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球做圆周运动，周期则是取小球转动n次的时间求得，对物体受力分析，根据牛顿第二定律可知n=而v=，即可求得重力加速度代入具体数值求得大小【解答】解：物体做圆周运动的周期T=，对小球受力分析可知，根据牛顿第二定律其中联立解得g=代入数据解答g==9.78m/s2故答案为：（1）；（2）9.788.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=_______（用L、g表示），小球在b点的速率Vb_______m/s。参考答案：9.（填空）一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶，汽车对桥面的压力等于车重的一半，这座拱桥的半径是

m．若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，则汽车过桥顶时的速度大小至少是

m/s．参考答案：45；15．向心力；牛顿第二定律．以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律得

mg﹣N1=m得到R==若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，由牛顿第三定律得知，汽车过桥顶时不受支持力，故只受重力．则有mg=m解得，v2==15m/s故答案为：45；15．10.如图是自行车传动机构的示意图，其中I是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。已知大齿轮转速为nr／s；(1)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮I的半径，小齿轮Ⅱ的半径外，还需要测量的物理量是________________。(2)用上述量推导出自行车前进速度的表达式：______________________________。参考答案：11.（4分）质量为m的汽车沿半径为40m的水平公路面转弯，若路面对车的最大静摩擦因数为，为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为m/s。（取g＝10m/s2）参考答案：

m/s12.地球的两颗人造卫星质量之比m1∶m2=1∶2，轨道半径之比r1∶r2=1∶2.，则：线速度之比为______,运行周期之比为______,向心力之比为_______.参考答案：(1).

(2).

(3).2:1设地球的质量为M，两颗人造卫星的线速度分别为v1、v2，角速度分别为ω1、ω2，运行周期分别为T1、T2，向心力分别为F1、F2；（1）根据万有引力和圆周运动规律

得∴（2）根据圆周运动规律，则

（3）根据万有引力充当向心力公式

∴13.一只小船在静水中的速度为4m/s，河水流速为3m/s，河宽为400m，则小船渡河的最短时间是_________s,当小船以最短的时间渡河时，其位移的大小是_________m.

参考答案：100

500

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个同学在百米赛跑中，测得10s末他在50m处的瞬时速度是6m/s，16s末到终点时的瞬时速度为7.5m/s，求（1）他从50m处到终点的平均加速度的大小；（2）他在全程内平均速度的大小．参考答案：考点： 平均速度；瞬时速度．专题： 直线运动规律专题．分析： 根据平均速度公式列式求解即可；根据加速度的定义公式列式求解即可．解答： 解：根据加速度的定义式得他在后50m内的平均加速度为：a==0.25m/s2根据平均速度公式得他在全程的平均速度为：v==6.25m/s答：（1）他从50m处到终点的平均加速度的大小0.25m/s2；（2）他在全程内平均速度的大小6.25m/s．点评： 本题关键是明确运动员的运动性质，然后铺选择加速度和速度的定义公式列式求解，注意不是匀变速运动，基础问题．17.2007年10月24日，我国自主研发的“嫦娥一号”探月卫星发射升空，先后经历调相轨道、地月转移轨道、月球捕获轨道三个阶段(如图所示)．于11月5日与月球“相会”，实现了中华民族千年奔月的梦想．根据相关信息，完成下列计算：

(1)10月31日17时28分，“嫦娥一号”卫星发动机关闭，轨道控制结束。卫星进入地月转移轨道。已知地球质量约为月球质量的81倍，地球到月球直线距离约为38万公里，则卫星在地月连线上受到地球和月球引力相等时大约距月球多远?(结果取一位有效数字)

(2)11月7日8点34分“嫦娥一号”第三次近月制动成功，卫星在距月球表面高h的圆形轨道上绕月球做周期T的匀速圆周运动．已知月球的半径R月，引力常量G，忽略地球对卫星的引力作用，据此计算月球的质量(用G、T、h、R月表示)。参考答案：18.一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动．司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5s后听到回声，听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声。请根据以上数据计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶．已知此高速公路的最高限速为120km/h，声音在空气中的传播速度为340m/s。参考答案：设客车行驶速度为v1，