2021-2022學(xué)年湖南省懷化市洪江托口鎮(zhèn)中學(xué)高一物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省懷化市洪江托口鎮(zhèn)中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A甲的向心加速度比乙的小B甲的運(yùn)行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的線速度比乙的大參考答案：A【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用【分析】抓住衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，列式展開(kāi)討論即可【解答】解：根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，有：A、由于，可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度，故A正確；B、，由于甲

2、的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的周期大于乙的周期，故B錯(cuò)誤；C、，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的角速度小于乙的角速度，故C錯(cuò)誤；D、，由于甲的中心天體質(zhì)量小于乙的中心天體質(zhì)量，故甲的線速度小于乙的線速度，故D錯(cuò)誤故選A2. 如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2 倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)， C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則（ ）A. A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等 B. A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等C. B點(diǎn)線速度是C點(diǎn)線速度的2倍 D. C點(diǎn)角速度是B點(diǎn)角速度的2倍 參考答案：C3. （單選）下列關(guān)于科學(xué)家和他

3、們貢獻(xiàn)的說(shuō)法中，正確的是（）A開(kāi)普勒較準(zhǔn)確地測(cè)出萬(wàn)有引力常量G的數(shù)值B哥白尼提出“日心說(shuō)”，發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系中行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C第谷通過(guò)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期觀察，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律D牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律參考答案：A、卡文迪許較準(zhǔn)確地測(cè)出萬(wàn)有引力常量G的數(shù)值，故A錯(cuò)誤；B、哥白尼提出“日心說(shuō)”，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系中行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C、開(kāi)普勒通過(guò)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期觀察，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律，故C錯(cuò)誤；D、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，故D正確；故選：D4. （單選）長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)桿一端拴一小球，可繞另一端在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)的速度為v，下列說(shuō)法正確的是（ ）Av越大，球在

4、最高點(diǎn)受到桿的作用力越大 Bv越大，球在最高點(diǎn)的向心力越大Cv越大，球在最高點(diǎn)對(duì)桿的作用力越大 Dv至少要大于參考答案：B5. 下列關(guān)于力的說(shuō)法中，正確的是A只有相互接觸的兩個(gè)物體之間，才會(huì)產(chǎn)生力的作用B力是不能離開(kāi)物體而獨(dú)立存在的，一個(gè)力必然既有施力物體，又有受力物體C一個(gè)物體先對(duì)別的物體施加力，后受到反作用力D物體的施力和受力是同時(shí)的參考答案：BD二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （4分）一質(zhì)點(diǎn)沿直線AB運(yùn)動(dòng)，先以速度v從A運(yùn)動(dòng)到B，接著以2v沿原路返回到A，已知AB間距為x，則平均速度為 ，平均速率為 。參考答案：0；3V/47. 高速鐵路彎道處，外軌比內(nèi)軌要_（填

5、“高”或“低”）；列車通過(guò)彎道時(shí)若速度比正常速度快會(huì)導(dǎo)致鐵軌對(duì)車輪有向_側(cè)（填“內(nèi)”或“外”）的很大的擠壓力。參考答案：高 內(nèi)8. 如圖15所示是一個(gè)物體向東運(yùn)動(dòng)的速度圖象。由圖可知在0 10 s內(nèi)物體的加速度大小是 ，方向 ；在10 40 s內(nèi)物體的加速度為 ；在40 60 s內(nèi)物體的加速度大小是 ，方向是。參考答案：3 m/s2，向東，0，1.5 m/s2，向西9. 由實(shí)驗(yàn)測(cè)得彈簧的彈力F與彈簧的長(zhǎng)度l的關(guān)系如圖所示，則彈簧的原長(zhǎng)為_(kāi) cm，勁度系數(shù)為_(kāi) N/m.參考答案：20 150010. 有一個(gè)帶電量q= ?3.010?6C的點(diǎn)電荷,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功6.010

6、?4J,從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做功9.010?4J。試問(wèn)：B、C兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UBC= V。若規(guī)定B點(diǎn)電勢(shì)為零,則A點(diǎn)的電勢(shì)A= V。 參考答案：UBC= 300 V; A= 200 V。11. 河寬420m，船在靜水中的速度是4m/s，水流速度是3m/s，則過(guò)河的最短時(shí)間為_(kāi)s，最小位移是_m參考答案：_105_ _420_12. 質(zhì)點(diǎn)由西向東運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)C點(diǎn)再返回B點(diǎn)后靜止。如圖，AC100 m，BC30 m，若以B點(diǎn)為原點(diǎn)，向東為正方向建立直線坐標(biāo)系，則出發(fā)點(diǎn)的位置為_(kāi)，B點(diǎn)位置為_(kāi)，C點(diǎn)位置為_(kāi)。參考答案：13. 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

7、(a)在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線；通過(guò)細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度的拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置、 和 。（b）在紙上根據(jù)F1、F2的 和 作出它們的圖示，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F.（c）只用一個(gè)測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使細(xì)繩和橡皮條的結(jié)點(diǎn) 。記下此時(shí)測(cè)力計(jì)的 和 。參考答案：(a)兩彈簧秤的示數(shù)、兩細(xì)繩套的方向（b）大小、方向（c）到達(dá)相同的位置O點(diǎn)、彈簧秤的示數(shù)、細(xì)繩套的方向三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半

8、徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)的角速度；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg=，解得：g=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2時(shí)，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

9、上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2.即t?0t=2解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg=，化簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空15. 如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m3.8 kg，它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，在與水平方向成37角的拉力F的恒力作用

10、下做勻速直線運(yùn)動(dòng)(cos 370.8，sin 370.6，g取10 m/s2)求拉力F的大小參考答案：10 N由平衡知識(shí)：對(duì)木箱水平方向：Fcos f 豎直方向：Fsin FNmg且fFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F10 N四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. (12分)如圖所示，一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，AP=2R將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力 (1)若小球通過(guò)C點(diǎn)后恰好能打在A 點(diǎn)，求小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度 (2)若小球通過(guò)C點(diǎn)后落到水平地面的AP之間，求小

11、球離A點(diǎn)的高度范圍ks5u參考答案：（1）小球離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vC, 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得： （2分） （2分） 聯(lián)立解得 （1分）（2）設(shè)小球通過(guò)C點(diǎn)后能落到A點(diǎn)，離A點(diǎn)的高度為H1，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有： mg H1=mgR+ （2分） 聯(lián)立解得（1分） 設(shè)小球通過(guò)C點(diǎn)后能落到P點(diǎn)，離A點(diǎn)的高度為H2，設(shè)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vC 根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgH2=mgR+（1分） 又由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有： 3R= vCt （1分） 聯(lián)立解得：H2=3.25R （1分）ks5u 故小球離A點(diǎn)的高度范圍：1.25RH3.25R（1分）17. 大霧天氣汽車甲在平直的公路上以72km/h的

12、速度勻速行駛，突然看到前方30m處乙車速度以速度10m/s勻速行駛，于是緊急剎車而做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速大大小為2m/，若人的反映時(shí)間為0.1s，(反映時(shí)間內(nèi)做甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且整個(gè)過(guò)程中乙車一直勻速直線運(yùn)動(dòng))求反映時(shí)間結(jié)束，甲車開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲乙兩車間距變?yōu)槎嗌伲浚?分）以開(kāi)始減速為計(jì)時(shí)起點(diǎn)甲車速度減為10m/s時(shí)所花時(shí)間是多少？在此時(shí)間內(nèi)甲的位移是多少？（8分）甲乙兩車可能相撞嗎？試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明（5分）參考答案：18. 標(biāo)準(zhǔn)的排球場(chǎng)地為長(zhǎng)方形（如圖，俯視），場(chǎng)地總長(zhǎng)AI=BJ=18m，總寬AB=IJ=9m ，EF是球場(chǎng)中線掛網(wǎng)區(qū)；CD和GH為進(jìn)攻線，距中線EF均為3m，如圖所示。女子比賽中，網(wǎng)高為2.24m，男子比賽中網(wǎng)高為2.43m；排球