湖南省長沙市師大附屬中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試題含解析

湖南省長沙市師大附屬中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)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(xiàng)符合題意1.甲、乙兩個做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，它們的角速度之比為3：1，線速度之比為2：3，那么下列說法中正確的是A．它們的半徑之比為2：9B．它們的半徑之比為1：2C．它們的周期之比為2：3D．它們的周期之比為1：3參考答案：AD2.（單選）兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動，周期之比為TA∶TB=1∶8，則軌道半徑之比和運(yùn)動速率之比分別為（

）A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2

B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=2∶1C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2

D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶1參考答案：D3.（單選）一個物體沿著斜面勻加速下滑，依次通過A、B、C三個位置，已知AB=6m，BC=10m，物體經(jīng)過AB和BC用時均為2s，則物體經(jīng)過B時的速度為（

）A.4m/s

B.5m/s

C.6m/s

D.7m/s參考答案：A4.以下的計時數(shù)據(jù)指時間的是

（

）A．天津開往德州的625次列車與13時35分從天津發(fā)車B．某人用15s跑完100mC．某校第一節(jié)課8時上課D．某場足球賽開賽15min后甲隊(duì)攻入一球參考答案：BD5.質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的半球形的碗口下滑到碗的最低點(diǎn)的過程中，如果由于摩擦力的作用使得木塊速率不變，則（

）A．因?yàn)樗俾什蛔儯阅緣K的加速度為零B．木塊做勻變速曲線運(yùn)動[C．木塊下滑過程中的合外力大小不變，方向變化D．木塊下滑過程中的摩擦力大小不變，方向變化參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）不少商家選正月初八這一天開業(yè)，如圖所示，某開業(yè)商家懸掛新店牌，兩個人共同用力將一個店牌往上拉，兩個人各拉一根繩子，其中一人用了450N的拉力，另一個人用了600N的拉力，如果這兩個人所用拉力的夾角是90°，請用作圖法求出這兩個拉力合力大小為

N，方向

。參考答案：750，與600N的拉力方向成38°角7.一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ｏx方向做變速運(yùn)動，它離開Ｏ點(diǎn)的距離x隨時間變化的關(guān)系為x＝5＋2t3（m），它的速度隨時間t變化的關(guān)系為v＝6t２（m/s），該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2s間的位移為

m；t＝2s到t＝３s間的平均速度為

m/s。高.考.資.源.網(wǎng)參考答案：16，38.8.甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量之比為1：2，圍繞地做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑之比為2：1．則甲、乙衛(wèi)星受到的向心力大小之比為

，甲、乙的線速度大小之比為

．參考答案：1：8，1：．【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，由此列式得到向心力和線速度與軌道半徑的關(guān)系式，再求解即可．【解答】解：設(shè)地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星的軌道半徑為r．人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由萬有引力提供向心力，則有：F=G=m，解得衛(wèi)星的線速度為：v=；由F=G得甲、乙衛(wèi)星受到的向心力大小之比為：=?==由v=得甲、乙的線速度大小之比為：===故答案為：1：8，1：．9.前一題中，該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為與B點(diǎn)對應(yīng)的物體的瞬時速度．這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）動能的增加量，原因是

．參考答案：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】抓住重錘下落時受到摩擦阻力作用，結(jié)合能量守恒分析重力勢能的減小量和動能增加量之間的關(guān)系．【解答】解：實(shí)驗(yàn)中由于重錘下落時受到摩擦阻力的作用，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒知，重力勢能的減小量部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可知重力勢能的減小量大于動能的增加量．故答案為：大于；重錘下落時受到摩擦阻力的作用．10.滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)，還與接觸面的粗糙程度有關(guān)。請你設(shè)計一個簡單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)。實(shí)驗(yàn)器材除了有長木板，還有質(zhì)量相同的鐵塊、鋁塊和木塊各一塊。每個物塊上都固定有一個可用于牽引的金屬小鉤。（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的器材是：____________________（只能選擇一個）。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①____________________________________________________________②____________________________________________________________③____________________________________________________________（3）實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論：_____________________________________________參考答案：11.一平拋物體拋出后第t秒末的速度與水平方向成θ角，該地的重力加速度為g，則平拋物體的初速度大小為DA．gtcosθ B．C．gttanθ D．參考答案：D12.為了驗(yàn)證地面上物體的重力與地球吸引月球、太陽吸引行星的力是否為同一性質(zhì)的力，遵循同樣的規(guī)律，牛頓曾經(jīng)做過著名的月—地檢驗(yàn)，其基本想法是：如果重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力，都與距離的

關(guān)系，因?yàn)樵滦牡降匦牡木嚯x是地球半徑的60倍，那么月球繞地球做近似圓周運(yùn)動的向心加速度就應(yīng)該是地面重力加速度的

倍，牛頓通過計算證明他的想法是正確的。參考答案：13.一物體做勻變速直線運(yùn)動，某時刻速度大小為4m/s，經(jīng)過1s后的速度的大小為10m/s，那么在這1s內(nèi)，物體的加速度的大小可能為____________m/s2或_____________m/s2參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中．(彈簧始終在彈性限度內(nèi))測量次序123456彈簧彈力大小F/N00.490.981.471.962.45彈簧總長x/cm67.168.349.4810.8511.75（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)紙上已描出了前四次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn)，請把第5、6次測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)描出來，并作出F－x圖線。（2）圖線跟x坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是

。（3）該彈簧的勁度系數(shù)k＝________。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：（1）圖略

（2）彈簧原長

。（3）

41至43

。

16、某同學(xué)為“探究恒力做功和物體動能變化間的關(guān)系”，采用了如圖所示的“探究物體加速度與物體質(zhì)量、受力之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。該同學(xué)想用鉤碼的重力表示滑塊受到的合力，鉤碼的總質(zhì)量m與滑塊的質(zhì)量M應(yīng)該滿足的實(shí)驗(yàn)條件是____________________；實(shí)驗(yàn)時首先要做的步驟是____________________。參考答案：小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量……3分；平衡摩擦力……3分四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某校一課外活動小組自制一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過4s到達(dá)離地面40m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力，取g＝10m/s2，求：(1)燃料恰好用完時火箭的速度；(2)火箭上升離地面的最大高度；(3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時間．參考答案：解：設(shè)燃料用完時火箭的速度為v1，所用時間為t1.火箭的上升運(yùn)動分為兩個過程，第一個過程為做勻加速上升運(yùn)動，第二個過程為做豎直上拋運(yùn)動至到達(dá)最高點(diǎn)．(1)對第一個過程有h1＝t1，代入數(shù)據(jù)解得v1＝20m/s.（4分）(2)對第二個過程有h2＝，代入數(shù)據(jù)解得h2＝20m所以火箭上升離地面的最大高度h＝h1＋h2＝40m＋20m＝60m.（4分）(3)從燃料用完到運(yùn)動至最高點(diǎn)的過程中，由v1＝gt2得t2＝＝s＝2s從最高點(diǎn)落回地面的過程中，h＝gt32，而h＝60m，代入得t3＝2s（4分）故總時間t總＝t1＋t2＋t3＝(6＋2)s.17.繼神秘的火星之后,土星也成了全世界關(guān)注的焦點(diǎn).經(jīng)過近7年35.2億公里在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后,美航空航天局和歐航空航天局合作研究的“卡西尼”號土星探測器抵達(dá)預(yù)定軌道,開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族.這是人類首次針對土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測.若“卡西尼”號探測器進(jìn)入繞土星飛行的軌道,在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行,環(huán)繞n周飛行時間為t.試計算土星的質(zhì)量和平均密度。(萬有引力常量為G)參考答案：，

解：（1）由題，環(huán)繞n周飛行時間為t．則周期，

根據(jù)萬有引力提供向心力為：解得：（2）土星可以看成球體，其體積為得：．

18.（計算）（2014秋?七里河區(qū)校級期末）兩個相同的小球A和B，質(zhì)量均為m，用長度相同的兩根細(xì)線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用長度相同的細(xì)線連接A、B兩小球，然后，用一水平方向的力F作用在小球A上，此時三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好處于豎直方向，如圖所示．如果不考慮小球的大小，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（1）OB繩對小球的拉力為多大？（2）OA繩對小球的拉力為多大？（3）作用力F為多大？參考答案：（1）OB繩對小球的拉力為mg；

（2）OA繩對小球的拉力為2mg；

（3）作用力F為mg．解：（1）對B分析，由于OB