貴州省貴陽市復(fù)興外國語中學(xué)2022年高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.從某高處豎直向上拋出一物體，在5s內(nèi)該物體通過的路程為65m，若空氣阻力不計，則該物體拋出時的速度可能是A．20m/s

B．30m/sC．40m/s

D．60m/s參考答案：AB2.某同學(xué)勻速向前走了一段路后，停了一會兒，然后沿原路勻速返回出發(fā)點，圖1中能反映此同學(xué)運動情況的x－t圖線應(yīng)是(

)參考答案：C3.如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕質(zhì)彈簧，在它的正上方有一小球自由落下，落在輕質(zhì)彈簧上將彈簧壓縮，如果分別從H1和H2高處（H1＞H2）釋放小球，小球落到彈簧且壓縮彈簧的過程中獲得的最大動能分別為EK1和EK2，對應(yīng)的重力勢能大小為EP1和EP2，則下述正確的是（）A．EK1＜EK2，EP1＞EP2 B．EK1＞EK2，EP1=EP2C．EK1＜EK2，EP1=EP2 D．EK1＞EK2，EP1＜EP2參考答案：B【考點】重力勢能．【分析】小球壓縮彈簧的過程中，受重力和支持力，在平衡位置，動能最大；結(jié)合動能定理和能量守恒定律分析即可．【解答】解：小球壓縮彈簧的過程中，受重力和支持力，在平衡位置，速度最大，動能最大，根據(jù)平衡條件，有：kx=mg解得：x=即壓縮量恒定，故EP1=EP2；從越高的地方釋放，減小的重力勢能越大，故在平衡位置的動能越大，故EK1＞EK2；故選：B．4.我國在近期發(fā)射的“神州十一號”和“天宮二號”在對接前，“天宮二號”的運行軌道高度為393km，“神州十一號”的運行軌道高度約為343km．它們的運行軌道均視為圓周，則（）A．“天宮二號”比“神州十一號”速度大B．“天宮二號”比“神州十一號”角速度大C．“天宮二號”比“神州十一號”加速度大D．“天宮二號”比“神州十一號”周期長參考答案：D【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】“天宮二號”和“神州十一號”都繞地球做勻速圓周運動，靠萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律比較線速度、周期、向心加速度的大小即可．【解答】解：A：“神州十一號”和“天宮二號”繞地球做勻速圓周運動，靠萬有引力提供向心力：，即v=，“天宮二號”的軌道半徑比“神州十一號”大，則“天宮二號”比“神州十一號”線速度小，故A錯誤；B、萬有引力提供向心力，解得，“天宮二號”的軌道半徑比“神州十一號”大，則“天宮二號”比“神州十一號”角速度小，故B錯誤；C、萬有引力提供向心力解得：a=，“天宮二號”的軌道半徑比“神州十一號”大，則“天宮二號”比“神州十一號”加速度小，故C錯誤；D、根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，“天宮二號”的軌道半徑比“神州十一號”大，則“天宮二號”比“神州十一號”周期長，故D正確．故選：D5.（單選）物體自t＝0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示．下列選項正確的是（）A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠為30mB.在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC.在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD.在5s時，物體的加速度為0參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是一個物體向東運動的v-t圖像，由圖可求得物體在0~10s內(nèi)的加速度大小為

m/s2，0~60s內(nèi)的物體的位移大小為

m。參考答案：7.光電計時器是一種常用計時儀器，現(xiàn)有一輛小車通過光電門，計時器顯示的擋光時間是2．0x10-2s，用最小刻度為1mm的刻度尺測量小車上擋光片的寬度d，示數(shù)如圖所示。(1)讀出擋光片的寬度d=

▲

cm，小車通過光電門時的速度v=

▲

m/s；(2)小車做勻變速直線運動，相繼通過相距32cm的兩個光電門時，兩個光電計時器上記錄下的讀數(shù)分別是2．0×10-2s和1．20×10-2S，則小車在這段距離中的加速度為

▲

m／s2。參考答案：1.20

0.60

1.008.如圖所示，水平放置的兩固定光滑硬桿OA、OB成θ角，在兩桿上各套一輕環(huán)P、Q，兩環(huán)用細繩相連.現(xiàn)用一大小為F的恒力沿OB方向拉圓環(huán)Q，當兩環(huán)處于平衡狀態(tài)時，繩子的拉力大小為______.參考答案：9.（6分）如圖所示，AB為一斜面，小球從A處以v0水平拋出，落地點恰在B點，已知?=30o，斜面長為L=80m，小球在空中的飛行時間為_________s，小球平拋的初速度為_________m/s。

參考答案：2；1010.在水平面上用水平力F拉物體從靜止開始做勻加速直線運動，當速度達到v時撤掉F，物體在水平面上滑行直到停止，物體的速度圖象如圖所示，物體在水平面上的摩擦力為Ff，則F∶Ff

=

參考答案：4∶111.某學(xué)生在做“研究平拋運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置，0為物體運動一段時間后的位置，取為坐標原點，平拋的軌跡如圖示，根據(jù)軌跡的坐標求出物體做平拋運動的初速度為V0=__________m/s，拋出點的坐標為__________。（g=10m/s2）參考答案：12.一年四季,季節(jié)更替.地球的公轉(zhuǎn)帶來了二十四節(jié)氣的變化.一年里從立秋到立冬的時間里,地球繞太陽運轉(zhuǎn)的速度___________,在立春到立夏的時間里,地球公轉(zhuǎn)的速度___________.(填“變大”、“變小”或“不變”)參考答案：變大

變小13.我國在2004年10月19日成功發(fā)射了第7顆氣象衛(wèi)星﹣﹣“風云”二號C星，這顆衛(wèi)星運行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對地球靜止，該衛(wèi)星的運動速度

7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），運行周期為h．參考答案：小于，24．【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和向心力公式得到衛(wèi)星的速度、周期與軌道半徑的關(guān)系式，再進行分析．【解答】解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M．則對于在軌衛(wèi)星，有：=m得：v=，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，運行速度越小，由于“風云”二號氣象衛(wèi)星的軌道半徑比近地衛(wèi)星大，所以它的運行速度比近地衛(wèi)星的速度小，7.9km/s是近地衛(wèi)星的速度大小，所以該衛(wèi)星的運動速度小于7.9km/s．這顆衛(wèi)星運行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對地球靜止，所以這顆衛(wèi)星的運行周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，即運行周期為24h．故答案為：小于，24．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大?。唬?）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一細桿與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，水的質(zhì)量m=0.5kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離l=50cm．（取g=10m/s2，不計空氣阻力）（1）若在最高點水不流出來，求桶的最小速率；（2）若在最高點水桶的速率v=3m/s，求水對桶底的壓力．參考答案：考點： 向心力；牛頓第二定律．專題： 牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用．分析： （1）水桶運動到最高點時，水不流出恰好不流出時由水受到的重力剛好提供其做圓周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解最小速率；（2）水在最高點速率v=3m/s時，以水為研究對象，分析受力情況：重力和桶底的彈力，其合力提供水做圓周運動的向心力，由牛頓第二定律求解此彈力，再牛頓第三定律，水對桶的壓力大小．解答： 解：（1）以水桶中的水為研究對象，在最高點恰好不流出來，說明水的重力恰好提供其做圓周運動所需的向心力，此時桶的速率最小．此時有：mg=m則所求的最小速率為：vmin==m/s（2）設(shè)桶運動到最高點對水的彈力為F，則水受到重力和彈力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+F=m解得：F=m﹣mg==4N根據(jù)牛頓第三定律，水對桶的壓力大?。篎′=F=4N答：（1）若水桶轉(zhuǎn)至最高點時水不流出來，水桶的最小速率為m/s；（2）若在最高點時水桶的速率v=3m/s，水對桶底的壓力大小為4N．點評： 本題應(yīng)用牛頓第二定律破解水流星節(jié)目成功的奧秘，關(guān)鍵在于分析受力情況，確定向心力的來源．17.（6分）如圖所示，在傾角為30o的斜面上有一塊豎直的擋板，擋板和斜面之間有一個重20N的光滑圓球處于靜止狀態(tài)。求：球?qū)π泵婧蛽醢宓膹椓Υ?/p>