2022年湖北省孝感市应城华立高级中学高一物理下学期期末试题含解析

2022年湖北省孝感市应城华立高级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）关于惯性，下列说法中正确的是A．物体仅在静止和匀速直线运动状态时才具有惯性B．汽车速度越大越不容易停下来，是因为速度越大惯性越大C．在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小D．歼击机战斗前抛掉副油箱是为了减小惯性参考答案：D2.甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点（足够高）同时静止释放．两球下落过程中所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f=kv（k为正的常量），两球的v﹣t图象如图所示，落地前，经过时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2，则下落判断正确的是（）A．甲球质量大于乙球B．C．释放瞬间甲球的加速度较大D．t0时间内，两球下落的高度相等参考答案：A【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】由图看出两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，重力与空气阻力平衡，根据平衡条件和牛顿第二定律列式分析．【解答】解：AB、两球先做加速度减小的加速运动，最后都做匀速运动，稳定时kv=mg，因此最大速度与其质量成正比，即vm∝m，=，由图象知v1＞v2，因此m甲＞m乙；故A正确，B错误．C、释放瞬间v=0，空气阻力f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g．故C错误；D、图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t0时间内两球下落的高度不相等；故D错误；故选：A3.（多选）质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为4/5g，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是（）A．物体的动能增加了4/5mgh

B．物体的机械能减少了4/5mghC．物体克服阻力所做的功为1/5mgh

D．物体的重力势能减少了mgh参考答案：AD解：A、根据牛顿第二定律得，物体下落时所受的合力F合=ma=，则合力做功为，根据动能定理得，动能增加量为．故A正确．

B、物体重力做功为mgh，则重力势能减小了mgh，机械能等于动能和势能之和，则机械能减小了．故B错误．

C、合力做功W合=mgh-Wf，解得克服阻力做功Wf=．故C错误；

D、重力势能的改变量等于重力所做的功；重力做正功，故重力势能减小了mgh；故D正确；

故选：AD．4.（多选）在做“研究平抛物体的运动”实验中，下列说法正确的是_______________A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来参考答案：AD5.（单选）某人造地球卫星环绕地球运行的轨道近似看作圆形，轨道半径为r，已知地球质量为M，引力常量为G，则此卫星在轨道上运行的速度的大小为

A、

B、

C、

D、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.如图，三个质点a、b、c质量分别为、、（）。在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比,则它们的周期之比=______;从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了____次。参考答案：它们的周期之比=__1：8____;从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了

14次。7.“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

▲

（填测量工具）和

▲

电源（填“交流”或“直流”）．（2）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的

▲

部分进行测量（填“AD”或“DG”或“GK”）．参考答案：8.（1）在一次课外活动中，某同学用图（a）所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属板B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m′=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，则A、B间的摩擦力f=

N，A、B间的动摩擦因数μ=

（g取10m/s2）（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点.测量后的结果如图（b）所示，则金属板被拉动的加速度a=

m/s2，由此可知水平力F=

N.参考答案：9.如图所示，一质量为m的小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中，重力对物体做功WG=

；斜面对物体的弹力做功WN=

。参考答案：mgh；010.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=5cm，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，则小球平抛初速度的为V0=_______m/s(g=10m/s2)参考答案：11.河宽120m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则过河的最短时间为

s，最小位移为

m．参考答案：30，120．【考点】运动的合成和分解．【分析】当静水速与河岸垂直时，在垂直于河岸方向上的速度最大，根据分运动和合运动具有等时性知，渡河时间最短．当合速度与河岸垂直时，过河的位移最小．【解答】解：当静水速与河岸垂直，渡河时间最短．则t==s=30s．由于静水速大于水流速，根据平行四边形定则，知合速度可以与河岸垂直，当合速度与河岸垂直时，渡河的位移最小．所以最小位移等于河宽，等于120m．故答案为：30，120．12.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：13.（6分）计算如下情况中质量m=1kg的物体所受到的弧面弹力F的大小（g取10m/s2）．(1)如图，以v=10m/s的速度通过半径R=10m的凸形圆弧面顶点时，其F=_______N．(2)如图，以v=10m/s的速度通过半径R=10m的凹形圆弧面最低点时，其F=_____N．

参考答案：0；20三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用图示装置可以做力学中的许多实验。(1)以下说法正确的是________。A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B．利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a－m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C．利用此装置探究“小车与木板之间的动摩擦因数”实验时，不需要将长木板的一端抬高以平衡摩擦力。(2)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，小车上放不同质量的砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究小车与木板之间的动摩擦因数（实验中小车的轮子被锁死，小车只能在长木板上滑动）。①为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________小车和小车上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)（2分）②实验中对小车及车内砝码研究，根据牛顿第二定律有F-μmg=ma，实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F，通过图像处理数据。甲、乙两同学分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的小车及砝码质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙。(填“大于”、“小于”或“等于”)（6分）参考答案：(1)

C

2分 (2)①远小于

2分

②小于

3分

大于

3分15.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从

位置上滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。B．按图安装好器材，注意，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。⑴

完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。⑵上述实验步骤的合理顺序是

。参考答案：相同位置

轨道末端水平

BAC四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下： 地球质量，地球半径R=6400km，月球半径r=1740km， 地球表面重力加速度g=9.80m/s2， 月球表面重力加速度g′=1.56m/s2， 月球绕地球转动的线速度v=1000m/s， 月球绕地球转动一周时间为T=27.3天， 光速C=2.998×105km/s，1969年8月1日第一次用激光器向位于天顶的月球表面发射出激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号。该同学想利用上述数据估算出地球表面与月球表面之间的距离s，请你利用上述条件，帮该同学设计估算方法。不要求算出具体数据，只需要将最终答案用上述条件中的字母表示出来即可，至少提出两种方法。参考答案：解析：

方法1：由运动学公式可知；

方法2：利用月球运动的线速度，周期之间的关系，即来算可知；

方法三：利用月球的向心力由地球的万有引力提供，即，可知。

17.有一平板车，车厢底板水平光滑，车厢的前、后端均有挡板，前后挡板间的距离L=10m．将一个小物体放在底板上并靠着后挡板，让平板车在平直轨道上由静止开始做匀加速直线运动，加速度a1=2m/s2，经时间t1=4s，平板车开始刹车并立即开始做匀减速直线运动，加速度大小a2=4m/s2，求：（1）平板车刚开始刹车时的速度v1（2）平板车从开始运动到停止运动通过的位移x（3）从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的前挡板经历的时间．参考答案：解：（1）平板车刚开始刹车时的速度v=a1t1=2×4=8（m/s）

故平板车刚开始刹车时的速度v1为8m/s．

（2）平板车在加速运动阶段的位移（m）

平板车在减速运动阶段的位移为x2，（m）

∴平板车从开始运动到停止运动通过的位移x=x1+x2=24（m）

故平板车从开始运动到停止运动通过的位移x为24m．（3）平板车从开始刹车至停止，运动的时间（s）

在这段时间内，小物体的位移x'2=vt2=8×2=16（m）

由于x'2﹣L=6m＜x2=8

m表面在平板车停止运动时，小物体还未撞到平板车的前挡板

∴从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的前挡板经历的时间（s）

故从平板车开始刹车至小物体撞到平板车的前挡板经历的时间为2.25s．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）平板车在刹车前做初速度为0，加速度a1=2m/s2的匀加速直线运动，根据v=at求出平板车刹车时的速度．（2）平板车先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，根据运动学公式分别求出匀加速和匀减速直线运动的位移，从而得出平板车从开始运动到停止运动通过的位移x．（3）平板车刹车后，平板车做匀减速运动到零，小物体做匀速直线运动，速度等于刹车时平板车的速度．求出物体做匀速直线运动到撞上前挡板所经过的位移，从而得出匀速运动的时间．18.如图所示，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R，一个质量为m的静止的木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得向右的初速度，当它经过B点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道最高点C，试求：（1）弹簧对木块所做的功；（2）木块从B到C过程中克服摩擦力所做的功；（3）木块离开C点落回水平地面时的动能。参考答案：解（1）经过B点