浙江省杭州市潘板中學2022年高一物理上學期期末試卷含解析一、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.如圖所示,長為L的細繩的一端固定于O點,另一端系一個小球,在O點的正下方L/2釘一個光滑的釘子A,小球開始時θ=60°的位置擺下.則細繩碰到釘子前后，下列說法正確的是（

）A.繩對小球的拉力之比為2：3 B.小球所受合外力之比為1：2C.小球做圓周運動的線速度之比為2：3 D.小球做圓周運動的角速度之比為1：2參考答案：ABD【詳解】A．在最低點由牛頓第二定律得T?mg＝m，則拉力為T＝mg+m，和釘子接觸前繩子拉力為T1＝mg+m＝2mg，接觸釘子后半徑變為原來的一半，繩子對小球的拉力T′＝mg+m＝3mg，所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為2：3，故A正確；B．線速度大小不變，半徑變為原來的一半，向心力（合力）增大為原來的2倍，故B正確；C．小球由初始位置到最低點的過程中，由動能定理得：mgl（1-cos60°）=mv2，則到達最低點的速度為，和釘子接觸瞬間速度不突變，故C錯誤；D．根據ω＝知，線速度不變，半徑變為原來的一半，故角速度變為原來的兩倍，所以角速度之比為1：2，故D正確；2.關于彈力，下列說法正確的是：A．兩物體間有彈力作用時，一定是相互接觸的B．放在桌面上的書本，它對桌面的壓力是由于桌面發生形變而產生的C．放在桌面上的書本，它受到桌面的支持力是由于桌面發生形變而產生的D．繩子對物體的拉力總是豎直向上的參考答案：3.一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，則下列說法正確的是（

）A．物體機械能不變，內能也不變B．物體機械能減少，內能不變C．物體機械能減少，內能增加，機械能和內能總量不變D．物體機械能減少，內能增加，機械能和內能總量減少參考答案：C4.如圖所示是物體做平拋運動的x-y圖象，物體從O點水平拋出，x、y分別為其水平位移和豎直位移，若在物體運動的過程中，經過點P（x，0.5x）時，其速度的反向延長線交x軸于A點，則PA的長為（

）A．x

B．0.5x

C．

D．不能確定參考答案：D5.某同學通過Internet查詢“神舟”九號飛船繞地球運行的相關科技數據，從而將其與地球同步衛星進行比較，他了解到“神舟”九號飛船在圓周軌道上運轉一圈大約需要90min，則“神舟”九號飛船在圓周軌道運行的過程中（

）A、速率比地球同步衛星的小 B、角速度比地球同步衛星的小C、離地面高度比地球同步衛星的低 D、向心加速度比地球同步衛星的小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.現今，有一種工程和家用的梯子叫“人字梯”，有些是木頭做的比較笨重，有些是用鋁合金制成，搬運比較輕便也有足夠的牢度，如圖所示，梯子頂部連接處為光滑的轉軸，底部四個梯子腳與地面接觸。若在使用中，梯子頂角為θ，一個重為G的人站在梯子頂端保持靜止，則地面對每個梯子腳的平均作用力大小為

。參考答案：、7.如右圖所示是某運動物體在0～10s內的位移和時間的s-t圖象,則物體在第1s內的位移為________m；物體在第5s內的位移為_____m；物體在后5s內的位移為________m。參考答案：4

0

88.探究能力是進行物理學研究的重要能力之一．物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關．為了研究某一砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系，某同學采用了下述實驗方法進行探究：如圖所示，先讓砂輪由動力帶動勻速旋轉，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于克服轉軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測出砂輪脫離動力到停止轉動的圈數n，通過分析實驗數據，得出結論．經實驗測得的幾組ω和n如下表所示：ω/(rad/s)0.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測試砂輪轉軸的直徑為1cm，轉軸間的摩擦力為N.⑴計算出砂輪每次脫離動力的轉動動能，并填入上表中．⑵由上述數據推導出該砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式為_____________________．⑶若測得脫離動力后砂輪的角速度為5rad/s，則它轉過________圈時角速度將變為4rad/s.

參考答案：⑴1、4、16、36、64

⑵Ek=4ω2．

⑶1809.一個人從A井豎直向下運動了10m到井底，在井底又沿著水平隧道向東走了40m，然后又從B井豎直向上返回地面．若A、B兩個井口恰在同一水平面上，則：此人發生的位移是_______方向_________通過的路程是___________。參考答案：

(1).40m

(2).向東

(3).60m解：位移是從初位置到末位置的有方向的線段為：40m，方向自然是從始位指向終位也就是向東；路程就是此人實際運動軌跡的長度之和為：10+40+10=6010.物體從靜止開始做勻加速直線運動，第2s內位移是6m，則其加速度為

，第5s內位移是

。參考答案：4m/s2，18m11.子彈以水平速度連續射穿三個并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好為零，則它在射穿每個木塊前的速度之比為

，穿過每個木個塊所用時間之比為

。參考答案：，；12.物體沿著兩個半徑均為R的半圓弧由A點運動到C點，A、B、C三點在同一直線上．在此過程中，物體位移的大小是

，方向為

，物體通過的路程為

參考答案：4R

AC

2ЛR13.如圖所示，粗細均勻的U型玻璃管兩端開口，豎直向上放置，右管水銀柱下封有一定質量的氣體，其液面高度差分別為h1、h2，如向右管倒入少量水銀，則有h1______；如向左管倒入少量水銀，則有h1_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案：增大，不變三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛星相鄰兩次經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)根據萬有引力提供向心力，mg=，聯立可得ω=，(3)衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空以地面為參照物，衛星再次出現在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛星轉過弧度少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，結合黃金代換計算人造衛星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空．15.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內物體沿規定的正方向做勻速直線運動，4～6s內物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內物體反向加速，7～8s內沿反方向勻速運動，8～10s內做反向勻減速運動，10s末速度減至零。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某娛樂場所欲建一大型娛樂設施，為論證其可行性，專家評委對所規劃的項目先進行理想化分析，若該設施關鍵部分可簡化為模型如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內的半圓形光滑導軌在B點相切,半圓形導軌的半徑R為5m.一個質量為10kg的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右的速度后脫離彈簧,當它經過B點進入導軌之后沿導軌向上運動，恰能到達最高點C.(不計空氣阻力，AB間足夠長)試求:物體在A點時彈簧的彈性勢能。（2）物體到達B點時對軌道的壓力的大小。參考答案：：1)由分析知m在最高點C時：…………①（2分）

v=7m/s…………②（1分）m從A到C過程系統機械能守恒：Ep=2mgR+………③（3分）則Ep==1225J………④（1分）2）m從B到C過程由動能定理，得

—2mgR=

—

…………①（3分）m在B點：FN-…………②（2分）

FN=588N

………③（1分）即物體在B點對軌道壓力大小為588N

………④（1分）17.（10分）某質點做直線運動的-圖象如圖所