湖南省长沙市丁字中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省长沙市丁字中学2022年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.将一个大小和方向都已知的力分解为两个力，下列说法错误的是（

）A．当两个分力的方向确定后，分解是唯一的B．当一个分力的方向和大小确定后，分解是唯一的C．当一个分力的方向和另一个分力的大小确定后，分解是唯一的D．当两个分力的大小确定后，分解是唯一的参考答案：CD2.牛顿第三定律表明A．一个物体只要受到作用力，一定另外还受到反作用力B．任何作用力都离不开两个物体C．物体处于平衡状态时，作用力和反作用力可看成一对平衡力D．作用力和反作用力不可能是性质不同的力参考答案：BD3.一物体在相同的水平恒力作用下，分别沿粗糙的水平地面和光滑的水平地面移动相同的距离，恒力做的功分别为W1和W2，下列说法正确的是A.W1=W2

B.W1>W2

C.W1<W2

D.

条件不足，无法比较W1和W2的大小参考答案：A4.放在粗糙水平面上的物体，在水平拉力F的作用下以加速度a运动，现将拉力F改为2F（仍然水平方向），物体运动的加速度大小变为a′．则A．a′=a

B．a＜a′＜2a

C．a′=2a

D．a′＞2a参考答案：B5.下列情形中的物体，可以看作质点的是（

）A．跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中B．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C．奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中

D．花样滑冰运动员在比赛中参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物体做匀变速直线运动，它的初速度是1m/s，在第1s内的平均速度是1.5m/s，则它在第1s内中间时刻的瞬时速度是

m/s，它在前4s内的平均速度是

m/s。参考答案：1.5，37.质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面由静止开始下滑，1秒内下滑了2m，则其重力势能改变了______J，1秒末重力的瞬时功率为___

___w。

参考答案：8.设地球表面的重力加速度为,某同学在地面上用体重计所称体重为500N。假设此同学有幸乘坐一艘宇宙飞船，飞行至距离地面高度为地球半径的某处，此时该同学受到的地球引力大小约为______________；若此同学有幸到距离地面高度为地球半径的宇宙空间站上参观，则在空间站上用体重计所称体重为_______________。参考答案：320N，

0N9.质点做直线运动，其x-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_____m/s.参考答案：0.810.在《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中，计时器使用的是50Hz的交变电流。随着小车的运动，计时器在纸带上打下一系列的点，取A、B、C、D、E五个计数点，在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，测得的距离如图2所示（单位为cm），则小车的加速度为___________m/s2。参考答案：211.参考答案：12.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/s213.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为1.25cm，如果取g＝10m/s2，那么：⑴照相机的闪光频率是___________Hz；⑵小球运动的初速度大小是___________m/s；参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.《三国演义》是中国古代四大名著之一，在该书的战争对决中，交战双方常常用到一种冷兵器时代十分先进的远程进攻武器——抛石机。某同学为了研究其工作原理，设计了如题14图所示的装置，图中支架固定在地面上，O为转轴，轻杆可绕O在竖直面内转动，物体A固定于杆左端．弹丸B放在杆右端的勺形槽内．将装置从水平位置由静止释放，杆逆时针转动，当杆转到竖直位置时，弹丸B从最高点被水平抛出,落地点为图中C点．已知A、B质量分别为4m、m．OB=2OA=2L.转轴O离水平地面的高度也为2L,不计空气阻力和转轴摩擦,重力加速度为g．求:（1）弹丸Ｂ被抛出瞬间的速度大小（2）C点与O点的水平距离（3）杆对弹丸B做的功参考答案：以A、B系统为研究对象，在从水平转至竖直的过程中，系统机械能守恒：

（3分）又因为杆转到竖直时：

（2分）由此计算可得：

（1分）B从抛出到落地过程做平抛运动，

（1分）

（1分）代入解之可得：

（2分）以弹丸B为研究对象，在从水平位置到竖直位置的过程中，

运用动能定理得：

（3分）代入可得：

17.（计算）某学习小组做了轻重物体在空气环境下落的对比实验：在大楼的阳台边同高度、同时静止释放小铁球与硬纸片，落至一楼水平草地上，观察到小铁球先落地，并测出它们下落的时间分别为t1=2.0s、t2=3.0s。若假设小铁球所受的空气阻力忽略不计，硬纸片所受的空气阻力大小不变。重力加速度g取。求：（1）小铁球下落的高度；（2）硬纸片下落过程的加速度大小；（3）硬纸片下落过程所受空气阻力的大小与其重力的比值。参考答案：(1)h=20m

(2)

(3)（1）小铁球做自由落体运动，下落高度：

①

得h=20m

②

（2）硬纸片做初速度为零的匀加速直线运动，有：

③联立①③得：

④（3）对硬纸片有：

⑤

空气