江西省宜春市金园中心学校2022年高一物理期末试卷含解析

江西省宜春市金园中心学校2022年高一物理期末试卷含解析一、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.（多选题）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为a的加速度向西行驶时，挂钩P和Q间的拉力大小仍为F．不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（）A．8 B．10 C．18 D．25参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】根据两次的情况，利用牛顿第二定律得出关系式，根据关系式分析可能的情况即可．【解答】解：设PQ两边的车厢数为P和Q，当机车在东边拉时，根据牛顿第二定律可得：F=Pm?a，当机车在西边拉时，根据牛顿第二定律可得：F=Qm?a，根据以上两式可得：=，即两边的车厢的数目可能是2和3，或4和6，或6和9，或8和12，10和15等等，所以总的车厢的数目可能是5、10、15、20、25；所以可能的是BD．故选：BD．2.同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星。关于同步卫星，下列说法正确的是（

）A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的

参考答案：D3.同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为

(

)A．17N

3N

B．5N

3N

C．9N

0

D．17N

0参考答案：B4.于分力与合力的说法，错误的是（

）A．两个力的合力，可能小于一个分力B.5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1NC．两个分力的大小和方向都被确定，则合力也被确定D．合力与分力同时作用在物体上，所以它们都是物体受到的力参考答案：5.如图所示，汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是（

）A.汽车受重力、支持力、向心力B.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力C.汽车的向心力是重力D.汽车的重力和支持力的合力是向心力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.人在沙滩上行走时容易下陷，则下陷过程中()A.人对沙滩的压力大于沙滩对人的支持力B.人对沙滩的压力小于沙滩对人的支持力C.人对沙滩的压力大小等于沙滩对人的支持力大小D.人对沙滩的压力大小一定等于人的重力大小参考答案：C人对沙滩的压力和沙滩对他的支持力是作用力和反作用力的关系，二者大小相等，方向相反，故AB错误，C正确．人受重力，沙滩的支持力，人在沙滩上行走时容易下陷说明具有向下的重力大于向上的支持力，故D错误．故选C.点睛：要会区分平衡力和作用力与反作用力：平衡力能使物体平衡；作用力和反作用力是一种相互作用．不能仅凭大小相等方向相反，是否作用在一个物体上做判定．7.两个长度相等、倾角都是α的斜面，一个是光滑的，另一个是粗糙的，物体从粗糙斜面顶端静止匀加速滑到底端所用时间，为从光滑斜面滑到底端所用时间的4倍。那么，物体在光滑斜面和粗糙斜面上，下滑的加速度之比为

，物体滑到底端的速度之比为

。参考答案：1:16，1:48.如图3所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及Ｂ球与固定点O之间分别用两段轻绳相连，以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动。如果OB=2AB求出两段绳子拉力之比TAB:TOB

=

参考答案：3:5

9.质量为m的物体，沿半径为R的圆形轨道滑下，如图所示，当物体通过最低点B时速度为V0，已知物体和轨道间的动摩擦因数μ，则物体滑过B点时受到的摩擦力大小为

．参考答案：μm（g+）．【考点】向心力；滑动摩擦力；牛顿第二定律．【分析】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律求出支持力，再由摩擦力公式求解摩擦力．【解答】解：物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得：FN﹣mg=m得到：FN=m（g+）则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为：f=μFN=μm（g+）故答案为：μm（g+）．10.如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为

；a、b、c三点的角速度大小之比为

；a、b、c三点的向心加速度大小之比为

．参考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．11.如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一重为mg的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为

参考答案：

12.如图所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度大小是m/s2，方向是

；在10﹣40s内物体的加速度为m/s2，在40﹣60s内物体的加速度大小是

m/s2，方向是

．参考答案：3；向东；0；1.5；向西．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在速度﹣时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．【解答】解：在速度﹣时间图象中切线的斜率表示加速度，所以0～10s内物体的加速度大小：a1=m/s2=3m/s2，在10s～40s内物体的加速度大小：a2=m/s2=0m/s2，在40s～60s内物体的加速度：a3=m/s2=﹣1.5m/s2，由于切线的斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负，所以加速度的负号表示加速度的方向与所选的正方向东方相反，即加速度方向为向西．故答案为：3；向东；0；1.5；向西．13.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=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公式为V0=

用（L、g表示）其值是

m/s(g=10m/s2)参考答案：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.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车，汽车从开出到停止总共历时20s，行进了50m，求汽车的最大速度。参考答案：汽车加速和减速时的平均速度均为最大速度的一半

∴vm=5m/s

17.（10分）如图所示，A、B两小物块相距，若A、B同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动。（g=10m/s2）求：

（1）B的初速v0满足什么条件才能使A在B上升过程中相遇？（2）B的初速v0满足什么条件才能使A在B下落过程中相遇？参考答案：解析：设A、B相遇时间为t，则：，即B上升到最高点所需时间

A在B上升过程中相遇条件：，即m/sB下落过程所需时间：即，解之得：m/s>m/s。18.如图6所示，重100N的物体A沿倾角为370的斜面向上滑动，斜面对物体A的摩擦力的大小为lON.（重力加速度g取g=10m/s2）。则:

(1)物体A受哪几个力的作用?方向如何？