2022年江西省宜春市丰城中学高一物理下学期期末试题带解析

2022年江西省宜春市丰城中学高一物理下学期期末试题含解析
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. 河宽为,船在静水中的速度为，水流速度为，则船过河的时间最短为（）
A.140s
B.105s
C.84s
D.60s
参考答案：
C
2. 如一颗做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（）
A．线速度增大到原来的2倍B．向心力变为原来的1/2
C．向心力变为原来的1/4 D．周期增大到原来的2倍
参考答案：
B
3. 如图所示，细绳OA水平，细绳OB与水平方向成37o夹角，悬挂物体处于静止状态,重量Ｇ＝９Ｎ。

ＯＡ绳受到的拉力Ｆ１,ＯＢ绳受到的拉力Ｆ２,则：(sin370＝0.6，
cos370=0.8,g=10m/s2)
F1=10N F2=14N B.F1=12N F2=15N
C. F1=15N F2=20N
D.F1=12N F2=14N
参考答案：
B
4. （多选）下列关于曲线运动的说法正确的是：
A．做曲线运动的物体速度方向必定变化
B．速度变化的运动必定是曲线运动
C．曲线运动的加速度一定在变化
D．曲线运动的速度方向沿曲线在这一点的切线方向
参考答案：AD
5. 关于地球上的物体，下列说法中正确的是（）
A．物体静止时不受到重力作用
B．物体只有落向地面时才受到重力作用
C．物体落向地面时比物体上抛时所受的重力小
D．物体所受重力的大小与物体的质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关
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. 在图中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出．相邻的两个力之间的夹角均为60°，它们的合力大小为_____ N，方向为_______．
参考答案：
40；与F6同向．
7. 麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产生，变化的电场产
生，从而预言了的存在。

参考答案：
电场，磁场，电磁波
8. 运动物体所受的合外力为零时，物体做__________运动，如果合外力不为零，它的方向与物体速度方向在同一直线上，物体就做_________运动，如果不在同一直线上，物体就做_______运动。

参考答案：
匀速_匀变速直线_ ___曲线__
9. 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，半径是地球的半径的1.5倍，则这行星的第一宇宙速度为 km/s。

星球表面的重力加速度与
地球表面的重力加速度之比为。

参考答案：
10. 某同学从一座大楼楼顶竖直向上抛出一物体，物体经4s落到地面，其v-t图象如图所示，可知抛出后物体经 s到达最大高度，最高点离地面的高度是 m，抛出点离地面的高度
是 m。

参考答案：
1.5，31.25，20
11. 某物体的运动规律是S=10t+t2米，该物体做的是运动，它的加速度。

参考答案：
匀加速，2m/s2
12. 北国的冬天，真的很美。

一代伟人毛泽东曾有诗词“北国风光，千里冰封，万里雪飘，望长城内外，惟余莽莽……”的描述，其中冰的形成属于物态变化中的。

参考答案：
13. 一物体置于光滑的水平面上，在10 N水平拉力作用下，从静止出发经2秒，速度增加到10m/s，则此物体的质量为 kg。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 图11为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。

现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。

回答下列问题：
(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有( )。

(填入正确选项前的字母)
A．刻度尺
B．秒表
C．0～12V的直流电源
D。

0～I2V的交流电源
(2)实验中误差产生的原因有______。

(写出两个原因)
参考答案：
（1）（ AD ）
（2）纸带和打点计时器之间有摩擦；用刻度尺测量纸带上点的位置时读数有误差。

15. 在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动由打点计时器打上的点的纸带计算出．
（1）当M与m的大小关系满足时．才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
（2
）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝
码的质量，测出相应的加速度．采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度与质量M的关
系，应该作a与的图象．
（3）如图2（a）为甲同学根据测量数据做出的a﹣F图线，说明实验存在的问题
是．
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a﹣F图线如图2（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？．
参考答案：
（1）M＞＞m；（2）；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；
（4）小车及车上的砝码的总质量不同
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系．
（3）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，即合外力等于0．（4）a﹣F图象的斜率等于物体的质量，故斜率不同则物体的质量不同．
【解答】解：（1）以整体为研究对象有mg=（m+M）a
解得a=，
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=
显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过
坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象．
（3）图B中图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（4）由图可知在拉力相同的情况下a乙＞a丙，根据F=ma可得m=，即a﹣F图象的斜率等于物体的质量，且m乙＜m丙．故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同．
故答案为：（1）M＞＞m；（2）；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；
（4）小车及车上的砝码的总质量不同
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 一辆质量为2.0×103 的汽车以额定功率为 6.0×104 在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为，加速度为，求(g取)：(1)汽车所能达到的最大速度是多大? (2)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶)，加速度
的大小为，则这一过程能保持多长时间?
参考答案：
解：(1) 在速度为的时刻,由
联立
得
当牵引力与摩擦力平衡时,速度达到最大,此时
代入数据得
(2)随速度增加,牵引力的功率逐渐变大,当功率达到额定功率时,机车达到匀加速直线运动所能达到
的最大速度,设此时机车的牵引力为,则由牛顿第二定律,
有
又
联立解得时间
17. 物体由静止开始做加速度 a=2m/s2匀加速直线运动，问：
⑴物体在第3s末的速度为多大？
⑵汽车在前3s通过的位移为多大？
（3）汽车在第3s内通过的位移为多大？
参考答案：
18. 一宇航员为了估测某一星球表面的重力加速度和该星球的质量，在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，忽略一切阻力．求：
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的质量M；
（3）该星球的第一宇宙速度V．
参考答案：
见解析
【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．
【分析】先利用自由落体运动的规律求出该星球表面的重力加速度，再写出星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力的表达式，即可求解．
第一宇宙速度是近地卫星做圆周运动的运行速度．
【解答】解：（1）由自由落体规律：h=gt2①
可得：g=②
（2）在星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力．
即：=mg ③
由②③可得：M= ④
（3）第一宇宙速度是近地卫星做圆周运动的运行速度．
在星球近表面物体所受万有引力等于物体所受重力，根据重力提供卫星的向心力，
mg=
．
答：（1）该星球表面的重力加速度是；（2）该星球的质量是；
（3）该星球的第一宇宙速度是．。