2022年湖北省孝感市湖北航天中学高一物理下学期期末试题含解析

2022年湖北省孝感市湖北航天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.（单选）如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是（

）参考答案：C2.在太阳系里有一千多颗小行星，某一颗行星绕日运行的半径是金星绕日运行半径的4倍，则两星绕日运行的周期之比为（）A．1：16 B．：1 C．8：1 D．1：1参考答案：C【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据开普勒第三定律可知，小行星和进行绕日运行的轨道半径的三次方与公转周期的二次方成正比，代入数据计算即可．【解答】解：根据开普勒第三定律，得故C正确，ABD错误．故选：C．3.小船在静水中的速度是5m/s，河水的流速是3m/s，河宽200m。如果小船渡河时船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的下游S米处靠岸；如果要使实际航线与河岸垂直，过河时间为T。则AS=100m

BT=40s

CS=120m

D

T=60s参考答案：C4.质量为m的小球，从离地面高h处以初速度v0竖直上抛，小球能上升到离抛出点的最大高度为H，若选取该最高点为零势能参考位置，不计阻力，则小球落回到抛出点时的重力能是（

）

A．0

B．mgH

c.-mg(h+H)

D．mgh参考答案：C5.一质点在水平面内运动，在xoy直角坐标系中，质点的坐标(x,y)随时间的变化情况分别为：，则质点的运动是

A．匀速直线运动

B．匀加速直线运动

C．匀变速曲线运动

D．匀速圆周运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（2分）一辆汽车以15m／s的速度匀运行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了另一半路程后恰好静止，则汽车在全段路程上的平均速度是

m/s参考答案：107.如图所示，轻弹簧K一端与墙相连，质量为4Kg的木块，沿光滑水平面以5m/S的速度运动，并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为______

参考答案：50J8.（4分）一物体被从某一高处以10m/s的初速度竖直向上抛出，若空气阻力不计，则该物体从抛出到速度变为向下的40m/s的过程中，其平均速度的大小是

m/s，通过的位移的大小是

m。参考答案：15；759.某次实验利用打点计时器打出一条如图所示的纸带，C、D、E、F、G是按打点顺序依次选取的计数点，计数点的距离如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.1s.（1）刻度尺D点的读数为________cm;（2）小车加速度大小为________m/s2（结果保留2位有效数字）.参考答案：

(1).1.00

(2).0.20（0.18～0.22）【详解】第一空.毫米刻度尺的精确度为1mm，估读到0.1mm，则D点读数为1.00cm.第二空.根据匀变速直线运动的判别式，四组位移选择逐差法得：.10.冬奥会期间，某探究小组为了测量运动员的滑雪板在水平雪面上正常滑行时，板面与雪面间的动摩擦因数，利用数码相机的连拍功能，得到了一张运动员的组合照片，如图所示，已知滑雪板在水平面上的投影长度是160cm，相机的连拍周期是1.0s，g取10m/s2，则：（1）运动员滑行的加速度的大小是_____________m/s2；（2）所求的动摩擦因数是_____________；（3）引起该实验误差的原因有____________。（填以下序号）A．运动员的体重

B．雪面的平整程度C．拍摄动景照片时的虚边效应

D．确定距离时的读数误差参考答案：（1）0.40m/s2

（2）0.04

（3）BCD11.（单选）质量为m、初速度为零的物体，在方向不变、大小按如图规律变化的合外力作用下都通过位移x0，则下列各种情况中物体速度最大的是参考答案：C12.双星靠相互吸引绕同一固定点O转动，己知它们的质量分别为M和m，则它们的向心力大小之比为FM：Fm=

．转动半径之比为RM：Rm=

．参考答案：1：1，m：M．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】双星绕固定点做圆周运动，它们做圆周运动的角速度相等，万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出轨道半径之比．【解答】解：双星做圆周运动，万有引力提供向心力，两星受到的万有引力为作用力与反作用力，它们大小相等，则：它们的向心力大小之比为：FM：Fm=1：1；设双星间的距离为L，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=Mω2RM，G=mω2Rm，解得：=；故答案为：1：1，m：M．13.．为了验证地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果，把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间，发现了具有划时代意义的万有引力定律。“月一地”检验分为两步进行：（1）理论预期：假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力，遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r（已知r=60R）。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。（2）实测数据验算：月球绕地球运行的轨道半径r=3.8×108m，月球运行周期T=27.3天，地面的重力加速度为g=9.8m/s2，由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度的比值▲（用分式表示）。若理论预期值与实测数据验算值符合，表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！参考答案：（1）

；（2）

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.研究平抛运动时，我们用到如图（1）的装置，将两个完全相同的斜槽固定在同一竖直面内，它们的最下端水平。把两个质量相等的小钢球，从斜面的顶点由静止同时释放，斜槽2的水平轨道末端与光滑水平面吻合。可以观察到现象：

，这说明：

。同时我们还用到如图（2）的装置（装置离地面足够高），小球2与斜槽末端在同一水平线上。将小球1从任意高度释放，当它到达斜槽末端时释放小球2；再水平移动小球2，重复上述过程。可以观察到现象：

，这说明：

。本实验的关键是如何确保小球1水平抛出时小球2能同时释放，这就需要一个控制装置。我们可以设置一个发射器(即一个光源)，让接收器接收它发出的光时去控制电磁铁吸住小球2。当小球1从斜槽末端经过时将发射器发出的光挡住，接收器未收到光信号就控制电磁停止工作，小球2落下。参考答案：两球在2的水平轨道上相碰（2分）；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动（2分）两次实验中两个小球都能在空中相碰（2分）；平抛运动的竖直分运动是自由落体运动15.（4分）在《研究平抛物体的运动》的实验中，为减小空气阻力对小球的影响。选择小球时，应选择下列的A．实心小铁球

B．空心铁球C．实心小木球

D．以上三种球都可以参考答案：A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面，（已知重力加速度g=10m/s2）求⑴若桥面为凹形，轿车以20m/s的速度通过桥面最底点时，对桥面压力是多大？⑵若桥面为凸形，轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？⑶桥车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？参考答案：17.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如右图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v

(2)问绳能承受的最大拉力多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，且绳的最大承受力不变，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？参考答案：解：设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有d-d＝gt2

(1分)ks5u水平方向d＝vt

（1分）联立解得v=

（1分）18.如图所示，公路上一辆汽车以=10m／s的速度匀速行驶，汽车行至A点时，小王为搭车，从距公路60m的C处开始以的速度正对公路匀速跑去。司机发现小王后刹车，汽车做匀减速运动。当车停在B点时，小王同时到达B点，已知AB=120m。求：（1）小王到达B点的时间是多少？（3分）（2）汽车在距A多远处开始刹车？（3分）（3）刹车后汽车加速度的大小？（3分）参考答案：解：（1）小王到达B点