2022年湖北省鄂州市第四中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022年湖北省鄂州市第四中学高一物理上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.（单选）如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（） A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为 D.若把细绳换成轻杆，且也恰能在竖直平面内做圆周运动，则过最高点的速率为参考答案：考点： 向心力．专题： 匀速圆周运动专题．分析： 细线拉着小球在竖直面内做圆周运动，最高点的临界情况是绳子的拉力为零，重力提供向心力，杆子拉着小球在竖直面内做圆周运动，最高点的最小速度为零．解答： 解：A、小球在最高点向心力的大小不一定等于重力，当v时，向心力大于重力，故A错误．B、在最高点时，若v=，此时重力提供向心力，绳子拉力为零，故B错误．C、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则最高点时拉力为零，根据mg=m知，v=．故C正确．D、若把细绳换成轻杆，最高点的最小速度为零，故D错误．故选：C．点评： 解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，知道绳模型和杆模型的区别，知道最高点的临界情况，结合牛顿第二定律分析求解，基础题．2.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（

）

A．爱因斯坦创立了“日心说” B．哥白尼提出了“地心说” C．伽利略发现了行星运动定律 D．牛顿总结出了万有引力定律参考答案：D3.(多选)如果运动的物体有加速度，下列情况中可能发生的是（

）A．速度方向、大小都不变

B．速度方向变化，大小不变C．速度方向、大小都变化

D．速度方向不变，大小变化参考答案：BCD4.一质点做曲线运动，它通过某点时的速度v的方向、加速度（即合外力）的方向可能正确的是（

）A

B

C

D参考答案：B5.小华以一定的速度沿一直线去同学家送一本书，停留一会儿后，又以相同速率沿原路返回家里，则下图中可以表示他的运动情况的是（

）

参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人站在高100m的悬崖上，以4m/s速度抛出一个质量为2kg的物体，落地时速度为44m/s，在飞行过程中，克服空气阻力做了

功。参考答案：

-80J

7.（4分）质量为1000kg的汽车通过圆形拱桥时的速率恒定，拱桥的半径为10m，g取10m/s2，则汽车对拱桥的压力为车重的一半时汽车的速率是

m／s；汽车对拱桥的压力为零时汽车的速率是

m/s。参考答案：，108.物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为

，加速度为

。（规定初速度方向为正方向）参考答案：-10m/s

-2.5m/s29.用斜面、小车、沙桶、沙子等器材做“探究加速度与力、质量的关系”实验，图6是实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T，且间距x1，x2，x3，…，x6已量出．图6(1)请写出计算加速度的表达式．

(2)图7甲是甲同学根据测量数据画出的a－F图象，该图象表明实验操作中存在的问题是________________________________________________________________________

．图7(3)乙、丙同学用同一装置实验，各自得到的a－F图线如图乙所示，说明两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同．并比较其大小．参考答案：(1)a＝没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足)小车及沙子的质量不同，且m乙<m丙10.如图所示，质点甲以8m/s的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s11.如图4所示，MN为平面镜,CD为光屏。它们均竖直放置,在离平面镜N端正前方，位于MN、CD中点处有一激光源。现点发出一束光线向镜面投射，当光线的入射点从N点单向移动到M点时，测得反射光在光屏CD上的移动速度是3米/秒，则入射光的入射点沿镜面移动的速度是

米/秒。参考答案：1；12.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为

N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为

kW。参考答案：3.1×103；5013.汽车安全驶过半径为R的凸桥顶点时的最大速度是．参考答案：．【考点】向心力．【分析】当汽车在凸形桥的顶点支持力为零时，速度最大，根据牛顿第二定律求出最大速度．【解答】解：当支持力为零时，速度最大，根据mg=得：v=．故答案为：．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用两个弹簧秤分别勾住两个绳套，并互成角度地拉到某—点并记下该点的位置P点；再用其中一弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条，使细绳的结点到达同一位置P点。（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是

。(填入相应的字母)A．拉橡皮条的细绳要稍长一些且两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上，两个分力F1、F2间夹角要尽量大些

C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等，

两个分力F1、F2的大小要尽量大些（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的

夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的是

A.F1=4N

B.F=12N

C．θ1=45°

D．θ1＜θ2（3）如图所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，使b弹簧按图示位置开始顺时针缓慢转动，若这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变，则b弹簧秤转动过程中，a、b两弹簧秤的读数变化情况是(

)

A.a增大，b减小B．a减小，b增大C．a减小，b先增大后减小D．a减小，b先减小后增大参考答案：15.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如右图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地观测加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象．（3）某组同学实验得出数据，画出a－F图像如右图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是（

）A.实验中摩擦力没有平衡

B.实验中摩擦力平衡过度C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

D.实验中小车质量发生变化参考答案：1)M>>m

2)

，

3)B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，将一根光滑的细金属折成V形，顶角为，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为m的小金属环P．

（1）若固定V形细金属棒，小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止开始自由滑下，则小金属环由静止下滑至顶点O点时需多长时间?

（2）若小金属环P随V形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动，则小金属环离对称轴的距离为多少?参考答案：⑴

⑵

17.某行星表面没有空气，假设某宇航员在这个行星表面上以初速度v=2m/s竖直向上抛出一石块，石块向上运动的最大高度为h=0.5m。已知万有引力常量为G。试求：（1）该行星表面上的重力加速度g=？（2）假如有一卫星在它的表面附近(可认为卫星离星球表面高度为零)做匀速圆周运动，环绕周期为T。试求该行星的质量M=?和该行星的半径R=?参考答案：(1)设行星轨道半径为r，表面重力加速度为g，质量为M，卫星的质量为m，石块的质量为m1，由机械能守恒得：m1v=m1gh

①

(2分)得

(2)星球表面附近的卫星所受星球的引力等于其重力，有

②

又因为星球表面附近的卫星的轨道半径等于星球半径R，由星球对卫星的引力提供向心力有

③

由以上各式得

18.现有A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA＝10m/s，B车速度vB＝30m/s.因大雾能见度低，B车在距A车600m时才发现前方有A车，此时B车立即刹车，但B车要减速1800m才能够停止．(1)B车刹车后减速运动的加速度多大？(2)若B车刹车8s后，A车以加速度a1＝0.5m/s2加速度前进，问能