2022年广东省广州市科学城中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022年广东省广州市科学城中学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. 水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹，共投下5颗，若空气阻力及风的影响不计，在炸弹落到地面之前，下列说法中正确的是 ( )
A．这5颗炸弹在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动
B．这5颗炸弹在空中排列成一条竖直线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动
C．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做平抛运动
D．这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线，地面上的人看到每个炸弹都做自由落体运动
参考答案：
A
2. 观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是（）
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲、乙两车一定向右运动
C.甲车可能运动,乙车向右运动
D.甲车可能静止,乙车向左运动
参考答案：
D
3. 某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态．他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为；他在电梯中用该测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数为0.9，由此判断此时电梯的运动状态可能是：
A．加速上升 B．减速下降 C．减速上升 D．匀速下降
参考答案：C
4. （单选）在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤，从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是()
A．树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断
B．树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断
C．树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断
D．伐木工人的经验缺乏科学依据
参考答案：
B
5. （单选）一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30 km/h，后一半时间的平均速度是60 km/h，.则在全程内这辆汽车的平均速度是：
A. 35 km/h
B. 40 km/h
C. 45 km/h
D. 50 km/h
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. 如图，半径为和的圆柱体靠摩擦传动，已知，分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶
= ；
ωA ∶ωB ∶ωc=。

参考答案：
2:2:1 2:1:1
7. 一个质量为50 kg的人，站在升降机的地板上，当匀速上升时，人对升降机地板的压
力；当升降机以加速度为2 m/s2 加速上升时，人对升降机地板的压力；当升降机以加速度为2 m/s2 加速下降时；人对升降机地板的压力等于；（g取10
m/s2 ）
参考答案：
8. 为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，直径为d的小钢球．将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度l，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t．则：
（1）小钢球做圆周运动的周期T=．
（2）小钢球做圆周运动的向心力F=．
参考答案：
（1）；m．
【考点】向心力．
【分析】（1）根据钢球转动n圈用的时间t求出周期；
（2）根据向心力与周期的关系求出小钢球做圆周运动的向心力．
【解答】解：（1）钢球转动n圈用的时间为t，则周期为：T=．
（2）钢球转动半径为：R=r﹣，
根据向心力公式得：F==m．
故答案为：（1）；m．
9.
参考答案：10. 建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。

质量为70kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0．5m／s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为________N.(g取lOm／s2)
参考答案：
对物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，由牛顿第二定律
有：
解得：
对工人，处于平衡状态，则有：
解得：，
由牛顿第三定律可得：。

11. 如图右图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动，g=10m/s2，求：
（1）小球在最高点的速度v1= 时，球对杆的作用力为0。

（2）当小球在最高点的速度v2=6m/s时，
球对杆的作用力的大小为 N
参考答案：
12. 地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G
，用上述物理量估算出来的地
球平均密度是。

参考答案：
13. 质量为4x103kg的汽车，发动机的额度功率为P=40kw，汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度行驶，所受阻力为2x103N，则汽车匀加速行驶的最长时间是 S；汽车达到的最大速度为 m/s。

参考答案：
20 20
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=3.6m
15. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）
A．A球的线速度必定小于B球的线速度
B．A球的角速度必定小于B球的角速度
C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期
D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力
参考答案：
B
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 质量M = 1 000 kg的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定，拱形桥的半径R =20 m。

试求：
(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为自身车重一半时，汽车的速率
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时，汽车的速率。

(重力加速度g＝10 m/s2)
参考答案：
(1) 汽车在竖直方向受重力和支持力，其合力提供向心力，由向心力公式得：
Mg – 0.5 Mg = Mv2/R
代入数据得：V = 10m/s
(2) 汽车在竖直方向只受重力，重力提供向心力，由向心力公式得：
Mg = Mv2/R
代入数据得：V = 14.1 m/s（或）
17. 为了确定电场中P点的场强大小，用细丝线悬挂一个带负电的小球进行试探，当小球在P 点静止时，测出悬线与竖直方向的夹角为37°，已知P点的场强方向在水平方向上，小球的重力为4.0×10-3N，所带电量为0.01C，取sin37°＝0.6 ，则P点的场强大小是多少？
参考答案：
18. (9分)一列火车以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，则：
(1)火车在第3s末的速度是多少？]
(2)在前4s的平均速度是多少？
(3)在第5s内的位移是多少？
参考答案：
（1）3.5m/s2 (2)3m/s (3)4.25m。