湖南省邵陽市壕塘中學2022-2023學年高一物理下學期期末試題含解析

湖南省邵陽市壕塘中學2022-2023學年高一物理下學期期末試題含解析一、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.美國“肯尼迪號”航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F－A15”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產(chǎn)生的加速度為4.5m／s2，起飛速度為50m／s，若該飛機滑行100m時起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為（

）

A．30m／s

B．40m／s

C．20m／s

D．10m／s參考答案：B2.（多選題）如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點，下端系有一只小球．將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放．當繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P點的釘子相碰．在繩與釘子相碰瞬間前后，以下說法正確的是（）A．小球的線速度大小不變 B．小球的角速度大小不變C．小球的向心加速度大小不變 D．小球所受拉力的大小變化參考答案：AD【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P的釘子相碰后，小球圓周運動的半徑減小，速度大小不變，根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系v=ωr，分析角速度的變化．由向心加速度公式an=得出向心加速度的變化．【解答】解：A、細線與釘子碰撞的瞬間，小球的線速度大小不變，故A正確．B、根據(jù)v=rω知，與釘子碰撞后，半徑減小，則角速度增大，故B錯誤．C、根據(jù)a=知，半徑減小，則向心加速度增大，故C錯誤．D、根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=，半徑減小，拉力增大，故D正確．故選：AD．3.（多選題）1970年4月24日，我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功，拉開了中國人探索宇宙奧秘、和平利用太空、造福人類的序幕．自2016年起，我國將每年4月24日設(shè)立為“中國航天日”．繼嫦娥三號之后，嫦娥四號將于2018年前后發(fā)射，首次探秘月球背面，它將實現(xiàn)人類航天器在月球背面的首次著陸．為“照亮”嫦娥四號“駕臨”月球背面之路，一顆承載地月中轉(zhuǎn)通信任務(wù)的中繼衛(wèi)星將在嫦娥四號發(fā)射前半年進入到地月拉格朗日L2點．在該點，地球、月球和中繼衛(wèi)星位于同一直線上，且中繼衛(wèi)星繞地球做圓周運動的軌道周期與月球繞地球做圓周運動的軌道周期相同，則（）A．中繼衛(wèi)星做圓周運動的向心力由地球和月球的引力共同提供B．中繼衛(wèi)星的線速度大小小于月球的線速度大小C．中繼衛(wèi)星的加速度大小大于月球的加速度大小D．在地面發(fā)射中繼衛(wèi)星的速度應(yīng)大于第二宇宙速度參考答案：AC【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】衛(wèi)星與月球同步繞地球運動，角速度相等，衛(wèi)星靠地球和月球引力的合力提供向心力，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度和向心加速度的大小【解答】解：A、衛(wèi)星的向心力由月球和地球引力的合力提供，則A正確．B、衛(wèi)星與地球同步繞地球運動，角速度相等，根據(jù)v=rω，知衛(wèi)星的線速度大于月球的線速度．故B錯誤C、根據(jù)a=rω2知，衛(wèi)星的向心加速度大于地球的向心加速度．故C正確；D．在地面發(fā)射中繼衛(wèi)星的速度應(yīng)小于第二宇宙速度，則D錯誤故選：AC．4.（多選題）如圖所示，小球用細繩系住，繩的另一端固定于O點，現(xiàn)用水平力F緩慢推動置于光滑水平面的斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細繩始終處于直線狀態(tài)，當小球升到細繩與斜面平行的過程中，斜面對小球的支持力FN以及水平力F的變化情況是（）A．FN不斷增大 B．FN先增大后減小C．F不斷增大 D．F先增大后減小參考答案：AC【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】對小球進行受力分析，重力、支持力、拉力組成一個矢量三角形，由于重力不變、支持力方向不變，又緩慢推動，故受力平衡，只需變動拉力即可，根據(jù)它角度的變化，可以判斷各力的變化．再對斜面受力分析，判斷水平力F的變化．【解答】解：AB、先對小球進行受力分析，重力、斜面對小球的支持力FN、繩子拉力FT組成一個閉合的矢量三角形，由于重力不變、支持力FN方向不變，且從已知圖形知β＞θ，且β逐漸變?。还市泵嫦蜃笠苿拥倪^程中，隨著β的減小，斜面的支持力FN不斷增大，故A正確，B錯誤；CD、再對斜面受力分析如圖乙所示，受到小球?qū)π泵娴膲毫N、地面對斜面的支持力N，重力Mg和水平力F作用處于平衡狀態(tài)，水平方向有：F=FNsinθFN不斷增大，則F也不斷增大，故C正確，D錯誤；故選：AC5.（多選）以下說法正確的是()A．質(zhì)量為m的物體在地球上任何地方其重力均相等B．把質(zhì)量為m的物體從地面移到高空上，其重力變小了C．同一物體在赤道處的重力比在兩極處重力大D．同一物體在任何地方其質(zhì)量相等參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一光滑半圓形圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著一個質(zhì)量為m的小球P，用細繩相連系于A點，處于平衡狀態(tài)，如圖所示。若細繩與水平面夾角為30°，則細繩對小球的拉力FT為_______，環(huán)對小球的彈力FN為________。參考答案：___mg_________；________mg__7.一小球從固定斜面的頂端以恒定的加速度下滑，某同學用頻閃數(shù)碼相機每隔0.1s拍攝的照片如圖所示，其中L1=5.0cm、L2=12.0cm、L3=21.0cm．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）小球從A點運動到B點的過程中的平均速度v=

m/s．（2）小球在A點時的速度大小vA=m/s；在B點時的速度大小vB=

m/s．（3）小球在斜面上運動的加速度大小a=

m/s2．參考答案：（1）0.70；（2）0.60，0.80；（3）2.0．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)平均速度的定義式求出小球從A點運動到B點過程中的平均速度．（2）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出小球在A點和B點的速度大?。?）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球在斜面上運動的加速度大?。窘獯稹拷猓海?）小球從A點運動到B點過程中的平均速度v=．（2）根據(jù)平均速度推論知，A點的速度，B點的速度m/s=0.80m/s．（3）根據(jù)△x=aT2得，a==．故答案為：（1）0.70；（2）0.60，0.80；（3）2.0．8.“長征2號”火箭點火升空時，經(jīng)過3s速度達到42m/s，設(shè)火箭上升可看作勻加速運動，則它在3s內(nèi)上升的高度為________m，升空時的加速度為___________m/s2.參考答案：63

149.圖7為電場中的一條電場線，一個正電荷從A點沿直線向B點運動時，速度逐漸減小，則Ua_____Ub（填＞、＝、＜）參考答案：10.如圖所示，質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈性桿P插入桌面上的小孔中，桿的另一端固定一質(zhì)量為m的小球，今使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，角速度為ω，則球所受的合外力大小為__________，球?qū)U作用力的大小為__________。（重力加速度為g） 參考答案： 11.某飛機著陸時的速度是216km/h，隨后勻減速滑行，加速度的大小是2m/s2．飛機滑行20s時的速度等于

m/s，機場的跑道至少

m才能使飛機安全地停下來？參考答案：20；900試題分析：，飛機停下來所需的時間為，所以20s時飛機還在運動，此時的速度為，飛機停下來經(jīng)過的位移為，故飛機跑道至少900m長考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用【名師點睛】在分析勻變速直線運動問題時，由于這一塊的公式較多，涉及的物理量較多，并且有時候涉及的過程也非常多，所以一定要注意對所研究的過程的運動性質(zhì)清晰，對給出的物理量所表示的含義明確，然后選擇正確的公式分析解題12.下圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數(shù)點，但第3個記數(shù)點沒有畫出。由圖數(shù)據(jù)可求得（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）：（1）該物體的加速度為

m/s2，（2）第3個記數(shù)點與第2個記數(shù)點的距離約為

cm，（3）打第3個點時該物體的速度約為

m/s。參考答案：0.74m/s2;

4.4cm;

0.47m/s。13.某同學在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，用A、B兩個彈簧秤同時拉結(jié)點到O點位置，此時兩彈簧秤的讀數(shù)分別是FA＝5.70N和FB＝4.50N。以1cm表示1N的比例，用作圖法求出FA、FB的合力F的大小和方向（保留作圖痕跡），其合力F的大小為

。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在實驗中，選定一條紙帶如圖所示，從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為記數(shù)點。測得：x1=1.40cm，x2=1.90cm，x3=2.38cm，x4=2.88cm，x5=3.39cm，x6=3.87cm。①在計時器打出點4時，小車的速度為：v4=

m/s；小車的加速度a=

m/s2。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.314

；0.49615.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動中：（1）某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處（至少兩處）：①

，②

（2）改正實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗。下圖是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為

m/s2.(保留二位有效數(shù)字)參考答案：（1）①

打點計時器的電源不能用干電池；或

②

小車離打點計時器太遠；或

③

沒有平衡摩擦力。（任選2條，共4分）

（2）（共4分）

0.20

（有效數(shù)字不對，扣2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輛汽車在平直的公路上以20m/s的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前面有障礙物，于是立即制動做勻減速直線運動，2s后的速度減為16m/s．求：（1）汽車剎車時的加速度為多少？（2）剎車后15s時的速度為多少？參考答案：解：規(guī)定初速度的方向為正方向．（1）由加速度的定義式，即，代入數(shù)據(jù)：=﹣2m/s2，負號表示與規(guī)定的正方向相反．（2）剎車時間為的絕對值，剎車后的末速度為0，所以可得：=10s．剎車后汽車處于靜止狀態(tài)，故剎車后15s時的速度為0．答：（1）汽車剎車時的加速度為﹣2m/s2．（2）剎車后15s時的速度為0．【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）由初末速度和時間，直接代入加速度的定義式求解．（2）先算出剎車時間，和15s比較下，若小于15s，說明汽車已經(jīng)剎車停下，速度為0；若大于15s，再代入速度與時間的關(guān)系公式求解．17.一長為180m的火車正以36km/h的速度勻速行駛，有一人因有急事坐汽車沿與鐵軌平行的公路由列車尾部去追趕車頭的司機．已知此人用了1min才追上，則汽車的平均速度為