湖南省益阳市桃江县第六中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省益阳市桃江县第六中学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.关于物体的机械能是否守恒，以下说法中正确的是：（

）

A.一个物体所受合外力为0，它的机械能一定守恒

B.一个物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒

C.一个物体所受的合外力不为0，它的机械能可能守恒

D.一个物体所受的合外力对它不做功，它的机械能可能守恒参考答案：CD2.光滑水平面AB与竖直面内半圆形导轨在B点连接，导轨半径R＝0.5m，一个质量m＝2kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能Ep＝36J，如图所示。放手后小球向右运动脱离弹簧，沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，g取10m/s2。下列选项正确的是（

）A.小球脱离弹簧时的速度大小5m/sB.小球通过最高点C的速度是0C.小球在C点处于超重状态D.小球从B到C阻力做的功-11J参考答案：D【详解】A.根据机械能守恒定律Ep=mv12解得：v1=6m/s

，选项A错误；B.因小球恰能通过最高点C，则，解得，选项B错误；C.小球在C点时，加速度向下，处于失重状态，选项C错误；D.小球从B到C，由动能定理：，联立解得Wf=-11J，选项D正确。3.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A、B、C分别是三个轮边缘上的质点，则下列说法正确的是（

）A．B、C两点线速度相等

B．A、C两点角速度相等C

A、B两点线速度相等

DA、B两点角速度相等参考答案：AD4.在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则(

)A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/sC．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ参考答案：CD5.（单选）如图所示，一小球在水平面内做匀速圆周运动形成圆锥摆，关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是（）（不计空气阻力）A．摆球受拉力和重力的作用B．摆球受拉力和向心力的作用C．摆球受重力和向心力的作用D．摆球受重力、拉力和向心力的作用参考答案：解：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．故选A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点绕半径是R的圆周运动了一周，则其位移大小是________，路程是________。若质点只运动了1/4周，则路程是_______，位移大小是_________。参考答案：7.已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r，周期为T，太阳的半径是R，则太阳的平均密度为_______________．参考答案：8.（8分）如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板每ｎ秒转一圈，要知道在这种情况下自行车的行驶速度大小，则①还须测量的物理量是（写出符号及物理意义）

、

、

②自行车的行驶速度大小是

（用你假设的物理量及题给条件表示）参考答案：大齿轮半径r1；小齿轮半径r2；后轮半径r3（各1分

共3分）；（5分）9.用40N的水平力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，如图所示若物体前进了10m，拉力F做的功W1=______

__J，重力G做的功W2=___

_____J.如果物体与水平面问动摩擦因数μ=0.1，物体克服阻力做功W3=_____

___J.（g取10m/s2）参考答案：10.物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，那么平抛物体运动的初速度为30m/s；第4s末的速度大小为50m/s．（取g=10m/s2，设4s末仍在空中）参考答案：考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，求出3s末在竖直方向上的分速度，根据角度关系，可得出平抛运动的初速度．求出第4s末竖直方向上的分速度，根据运动的合成，求出第4s末的速度大小．解答： 解：3末在竖直方向上的分速度vy=gt=30m/s所以平抛运动的初速度v0=30m/s．第4s末在竖直方向的分速度vy′=gt′=40m/s．所以第4s末的速度大小=50m/s．故本题答案为：30，50．点评： 解决本题的关键掌握处理平抛运动的方法，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，且分运动和合运动具有等时性．11.一台电动机的额定输出功率为,用这台电动机竖直向上提升质量为的货物,上升的最大速度为____.(取)参考答案：4

12.如图所示，一质量为m的物体在半径为R的半圆形轨道上滑行，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的动摩擦因数为μ，则它在最低点时加速度大小为，受到的摩擦力大小为

．参考答案：，．【考点】向心力；摩擦力的判断与计算．【分析】根据向心加速度公式求出最低点的向心加速度大小，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，根据滑动摩擦力公式求出摩擦力的大小．【解答】解：物体在最低点的加速度大小a=．根据牛顿第二定律得，N﹣mg=m，解得N=mg+m，则摩擦力的大小f=μN=．故答案为：，．13.如图所示，在光滑桌面上并排放着质量分别为m、M的两个物体，对m施加一个水平推力F，则它们一起向右作匀加速直线运动，其加速度大小为________；两物体间的弹力的大小为___________。参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.２０１０年２月１６日，在加拿大温哥华太平洋体育馆里举行的冬奥会花样滑冰双人滑项目自由滑的决赛中，最后一对出场的黑龙江籍选手申雪/赵宏博发挥出色夺得冠军，在退役之前终于成就了自己的梦想，实现花样滑冰双人滑大满贯．如图所示，赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动，若赵宏博的转速为30r/min，申雪触地冰鞋的线速度为4.7m/s.求：（1）申雪做圆周运动的角速度；（2）申雪触地冰鞋做圆周运动的半径；（3）若他们手拉手绕他们连线上的某点做同周期的匀速圆周运动，已知男、女运动员已知M甲＝80kg，M乙＝40kg，两人相距0.9m，，求男、女运动员做圆周运动的半径分别为多少？参考答案：.答案：（1）n=30r/min=0.5r/s，角速度ω=2πn=πrad/s.（2）触地冰鞋做圆周运动的半径为r，v=ωr，r==m=1.5m.（3）R男=0.3m，R女=0.6m17.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5m/s，g取10m/s2，问：（1）打开降落伞时，运动员速度多大？（2）运动员做自由落体运动的位移多大？参考答案：解：设打开降落伞时运动员速度为v①52-v2=-2·（-14.3）×125

V2=3600

v=60m/s

（6分）②v2=2gh

∴h=

18.如图所示，摩托车运动员做特技表演时，以v0=9.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中牵引力的平均功率P=4.0kW，冲到高台顶端所用时间t=3.0s，人和车的总质量m=1.5×102kg，高台顶端距地面的高度h=7.2m，摩托车落地点到高台顶端的水平距离x=10.8m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间；（2）摩托车落地时速度的大小；（3）摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。参考答案：解：（1）设摩托车在空中的飞行时间为t1，则有

解得

t1=1.2s