2022-2023學(xué)年浙江省麗水市楊梅園中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省麗水市楊梅園中學(xué)高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）雨滴由靜止開始下落，遇到水平方向吹來的風(fēng)，下述說法中正確的是①風(fēng)速越大，雨滴下落時間越長 ②風(fēng)速越大，雨滴著地時速度越大③雨滴下落時間與風(fēng)速無關(guān) ④雨滴著地速度與風(fēng)速無關(guān) A．①② B．②③ C．③④ D．①④參考答案：B2.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是（

）A．開普勒、卡文迪許

B．牛頓、伽利略C．牛頓、卡文迪許

D．開普勒、伽利略參考答案：C3.有兩個力，一個是4N，一個是7N，它們的合力可能是（

）A、5N

B、10NC、15N

D、20N參考答案：AB4.如圖所示，一根木棒沿水平桌面從A運(yùn)動到B，若棒與桌面間的摩擦力大小為f，則棒對桌面的摩擦力和桌面對棒的摩擦力做的功各為（）A．﹣fs，﹣fs B．fs，﹣fs C．0，﹣fs D．﹣fs，0參考答案：C【考點(diǎn)】功的計(jì)算；摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】根據(jù)功的定義，力與力方向上的位移的乘積，摩擦力的大小是相等的，找出各自的力的位移再計(jì)算就可以了．【解答】解：棒對桌面的摩擦力，和桌面對棒的摩擦力，為作用力和反作用力，大小相等方向相反，從A運(yùn)動到B的過程中，棒受到的摩擦力為f，位移為s，摩擦力做的是負(fù)功，所以桌面對棒的摩擦力做的功為﹣fs，桌面受到的摩擦力的大小也為f，但桌面沒動，位移是0，所以棒對桌面的摩擦力做的功為0．故選：C5.（多選）如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上,有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動,當(dāng)圓筒轉(zhuǎn)動角速度增大以后,下列說法正確的是（

）A.物體所受圓筒的彈力增大了

B.物體所受摩擦力增大了C.物體所受圓筒的彈力不變

D.物體所受摩擦力不變參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.足球守門員在發(fā)門球時，將一個靜止的質(zhì)量為0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守門員踢球的時間為0.1s，則足球的平均加速度為______________m/s2；足球沿草地作直線運(yùn)動，速度不斷減小，設(shè)加速度大小恒為2m/s2，3s后足球運(yùn)動到距發(fā)球點(diǎn)20m的后衛(wèi)隊(duì)員處，則此過程中，足球運(yùn)動的平均速度為________________m/s，參考答案：7.（2分）設(shè)飛機(jī)飛行中所受的阻力與速度的平方成正比，如果飛機(jī)以速度V勻速飛行時，其發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率為P，則飛機(jī)以速度2V勻速飛行時，其發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率為______。參考答案：

4P8.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B用三根等長的細(xì)繩相連，懸掛在天花板上的O點(diǎn)?，F(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F，使得兩個小球保持靜止，此時BO繩剛好處于豎直位置，則OA繩的張力TOA=

；AB繩的張力TAB=

參考答案：2mg

，

0

9.如圖所示，A、B為點(diǎn)電荷場的等勢面，實(shí)線為正檢驗(yàn)電荷+q的運(yùn)動軌跡，則場源點(diǎn)電荷帶______電，參考答案：正；＞10.（5分）質(zhì)量為m的物塊在水平力F的作用下，靜止在豎直墻面上，物塊與墻面間的動摩擦因數(shù)為μ，則物塊受到的摩擦力的大小是_______。若物塊在水平推力F作用下沿豎直墻面加速下滑，則物塊受到的摩擦力的大小是_______。參考答案：mg；μF11.（1）場是物理學(xué)中的重要概念，除電場和磁場，還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的，仿照電場強(qiáng)度的定義，寫出地球周圍（距離地心為r(r大于地球半徑R)）的引力場強(qiáng)度表達(dá)式

。（已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G）（2）在重力場中可以把物體的重力勢能與它的質(zhì)量的比值定義為重力勢。如果物體在地面上的重力勢能為0，寫出高為h處的重力勢的表達(dá)式

。參考答案：（1）

（2）12.如圖所示，重為G的勻質(zhì)直角三角形薄板ABC，AB邊長為L，∠BAC＝θ，A為光滑的固定轉(zhuǎn)動軸?，F(xiàn)用垂直于AB邊的力F作用在B端，使薄板的AB邊處于水平方向且平衡，則三角形薄板的重心距離轉(zhuǎn)動軸A的水平距離為

。如果要求維持上述平衡狀態(tài)的作用力最小（力的作用點(diǎn)和方向均可以改變），則該最小作用力為

。參考答案：；試題分析：根據(jù)力矩平衡有：，則重心距離轉(zhuǎn)動軸A的水平距離．當(dāng)力臂最大時，作用力最小，即F作用在C點(diǎn)，且與AC垂直，此時力臂最大，作用力最小，有，解得．13.圖6

物體從高處被水平拋出后，第3s末的速度方向與水平方向成45°角，那么平拋物體運(yùn)動的初速度為

m/s，第4s末的速度大小為

m/s。（取g=10m/s2，設(shè)4s末仍在空中）參考答案：三、簡答題：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為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(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)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)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(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)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(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，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運(yùn)動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖甲所示，一粗糙斜面的傾角為37°，一物塊m=5kg在斜面上，用F=50N的力沿斜面向上作用于物體，使物體沿斜面勻速上升，g取10N/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）若將F改為水平向右推力，如圖乙，則至少要用多大的力才能使物體沿斜面上升。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：解析：（1）物體受力情況如圖，取平行于斜面為x軸方向，垂直斜面為y軸方向，由物體勻速運(yùn)動知物體受力平衡解得f=20N

N=40N因?yàn)?，由得?）物體受力情況如圖，取平行于斜面為x軸方向，垂直斜面為y軸方向。當(dāng)物體勻速上行時力取最小。由平衡條件且有聯(lián)立上三式求解得17.質(zhì)量為m=1kg的小球置于高h(yuǎn)=0.8m的水平桌面的右邊緣A點(diǎn)，現(xiàn)給其一水平向右的初速度，小球恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道．B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平，已知圓弧半徑R=1.0m，圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°，軌道最低點(diǎn)為O，固定斜面剛好與圓弧的C點(diǎn)相切．小球離開圓弧軌道后沿斜面繼續(xù)向上運(yùn)動，其能到達(dá)的最高點(diǎn)為D點(diǎn)．小球與斜面間的動摩擦因素為0.5．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：（1）小物塊離開A點(diǎn)的水平初速度vA；（2）小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時對軌道的壓力；（3）斜面上CD間的距離．參考答案：解：（1）對小物塊，由A到B做平拋運(yùn)動，則有=2gh得經(jīng)過B點(diǎn)時豎直方向上的分速度vy=4m/s在B點(diǎn)，有tan=

所以vA=3m/s（2）對小物塊，經(jīng)過B點(diǎn)的速度vB==5m/s由B到O，由動能定理有

mgR（1﹣cos53°）=﹣在O點(diǎn)，由牛頓第二定律有N﹣mg=m所以

N=43N由牛頓第三定律知對軌道的壓力為N′=N=43N（3）物塊沿斜面上滑時，由牛頓第二定律有：

mgsin53°+μmgcos53°=ma解得加速度大小a=11m/s2；由機(jī)械能守恒知vC=vB=5m/s小物塊由C上升到最高點(diǎn)D點(diǎn)的位移為x==m答：（1）小物塊離開A點(diǎn)的水平初速度vA是3m/s．（2）小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時對軌道的壓力是43N；（3）斜面上CD間的距離為m．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動．【分析】（1）小物塊從A到B的過程做平拋運(yùn)動，根據(jù)高度求出經(jīng)過B點(diǎn)時豎直方向上的分速度，根據(jù)平行四邊形定則求出物體運(yùn)動到A點(diǎn)的速度．（2）由