2022年山西省阳泉市盂县西烟镇西烟中学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. 宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则（ ）A飞船绕地球运动的线速度为B一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0C飞船每次“日全食”过程的时间为D飞船周期为T=参考答案：AD2. 同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星 （ ）A它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的B它的线速度大小是一定的C它的向心加速度是一定的D它的角速度是一定的参考答案：3. （单选）下列物体在运动过程中，机械能守恒的是( )A被起重机拉着向上做匀速运动的货物 B一个做斜抛运动的铁球C沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块 D在空中向上做加速运动的氢气球参考答案：B4. 在运动会铅球比赛中，某运动员将质量为m的铅球推出，铅球起点位置与出手位置之间的距离为L，高度差为h，出手的速度大小为v0，方向与水平方向成30角，则该运动员对铅球所做的功是（ ）A、 B、 C、 D、参考答案：A5. 在一运动过程中，若重力对物体做了正功，则物体的 A机械能一定增加 B重力势能一定减少C动能一定增加 D机械能一定不变参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙接触面也为水平，则乙物体受力的个数为个参考答案：7. 若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则这行星的第一宇宙速度为 。参考答案：8. 倾角为450，高为1.8m的斜面如图所示，在其顶点水平抛出一石子，它刚好落在这个斜面底端的B点，则石子经_s落到B点，经_s速度与斜面平行。(g取10m/s2)参考答案：9. 如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置。Ks5u（1）在实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起，每两测量点间还有4个点未画出，量出相邻测量点之间的距离如图乙所示，该小车的加速度大小 a = _m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）在不改变滑块质量的情况下，根据实验收集的数据作出的aF 图线如图丙所示，其中F为砝码及砝码盘的总重力大小。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮质量和细线与滑轮间的摩擦，已知在某一次实验中通过打出的纸带处理得滑块的加速度为a，通过天平称得滑块质量为M，砝码和砝码盘总质量为m，当地重力加速度为g，则图丙中F0的大小为_（用已知物理量的字母表示）（3）根据图丙中作出的aF 图线，请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议_ 。参考答案：（1）0.15 （2）mg-（M+m）a （3）实验前要先平衡摩擦力10. 一个小球从倾角为370的斜面上O点以初速v0水平抛出，落在斜面上A点，如图所示，则小球在空中的飞行时间为t= 。若第二次以水平速度，从同一位置同方向抛出，小球落在斜面上B点，两次落至斜面时的动能与抛出时动能相比，其增量之比，则两次抛出时的初速度大小之比为 。参考答案： 11. 牛顿力学认为，无论静止还是运动，一只钟“滴答”一次的时间间隔、一把尺的长度(即空间间隔)以及一个物体的质量，总是不变的；而在爱因斯坦的相对论中，与静止时相比，运动的钟 、运动的尺_、运动物体的质量_。因此说，时间、空间和质量(即惯性)这三个基本的物理量，在牛顿力学中都是“绝对的”，但是在相对论中则都是“相对的”。参考答案：变慢；缩短；增加12. 已知某星球的质量为地球质量的1/16，半径约为地球半径的1/4，地球上的近地球的卫星的运行线速度（第一宇宙速度）约为7.9km/s，则绕该星球表面运行的卫星其速率约为 km/s。 参考答案：3.9513. 在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置（1）实验过程中，电火花计时器应接在 （选填“直流”或“交流”）电源上（2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是 ，图线上部弯曲的原因可能是 （3）如图丙为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm则木块加速度的大小a= m/s2(保留两位有效数字)参考答案：（1）交流 （2）未平衡摩擦力（或平衡摩擦力不完全）；未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量 （3）1.3三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）如图所示为做直线运动的某物体的vt图像，试说明物体的运动情况. 参考答案：04s内物体沿规定的正方向做匀速直线运动，46s内物体沿正方向做减速运动，6s末速度为零，67s内物体反向加速，78s内沿反方向匀速运动，810s内做反向匀减速运动，10s末速度减至零。15. （6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一辆汽车在高速公路上以30m/s的速度匀速行驶，突然司机发现前方有危险，马上紧急刹车，刹车时加速度的大小为5 m/s2，求: （1）汽车刹车后多长时间才停下来（不计反应时间）（2）汽车刹车后10s内滑行的距离（不计反应时间） （3）若司机发现前方有危险时,0.5s后作出反应马上制动，则从司机发现危险到最后停车，汽车前进的距离是多少？参考答案：17. 为了研究过山车的原理，物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37、长L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图示。一个小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数=0.50 （g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80）求：（1）求小物块到达A点时速度；（2）竖直圆轨道的半径满足什么条件时，小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道？参考答案：（1）设小物块到达A点时的速度为vA，则 解得：vA=5m/s （2）设圆轨道半径为R1时，小物块到达圆心等高处速度为零。根据动能定理，得 Ks5u 解得：R1=1.65m 设圆轨道半径为R2时，小物块恰能通过圆轨道最高点，小物块在最高点的速度为v。 根据牛顿第二定律，得Ks5u Ks5u 在A至圆轨道最高点的过程中，由动能定理，得 解得：R2=0.66m 综上所述：小物块在圆轨道运动时不会脱离圆轨道，圆轨道的半径应满足 或 18. 如图所示，质量为m的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满足=1t（1为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为求： （1）物块做何种运动？请说明理由 （2）物块运动中受到的拉力 （3）从开始运动至t=t1时刻，电动机做了多少功？ （4）若当圆筒角速度达到0时，使其减速转动，并以此时刻为t=0，且角速度满足=02t（式中0、2均为已知），则减速多长时间后小物块停止运动？参考答案：见解析解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=R=R1t，线速度与时间成正比，故物块做初速为零的匀加速直线运动；（2分） （2）由第（1）问分析结论，物块加速度为a=R1，根据物块受力，由牛顿第二定律得： Tmg=ma 则细线拉力为： T=mg+m R1 （2分） （3）对整体运用动能定理，有 W电+Wf=（1分）其中：Wf=mgs=mg（1分）则电动机做的功为：W电=mg+（1分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=R=0RR2t，线速度变化率为a=R2（1分）若ag，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为：t=（1分）若ag，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，减速时间为：t= （1分）