2022年湖南省邵陽市第十一中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年湖南省邵陽市第十一中學(xué)高一物理下學(xué)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，一小孩從公園中粗糙的滑梯上加速滑下，對于其機械能變化情況，下列說法中正確的是(

)A．重力勢能減小，動能不變，機械能減小

B．重力勢能減小，動能增加，機械能不變C．重力勢能減小，動能增加，機械能增加

D．重力勢能減小，動能增加，機械能減小參考答案：D2.北京時間2012年2月25日凌晨O時12分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第十一顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定軌道，這是一顆地球同步衛(wèi)星。發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法錯誤的是（

）A．在正常運行的同步衛(wèi)星內(nèi)，體重計、天平都不能正常使用B．衛(wèi)星在橢圓軌道2上運行的周期小于在圓軌道3上運行的周期C．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速率D．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度參考答案：C3.（多選題）登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星．地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動．根據(jù)表，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.4×1066.0×10241.5×1011火星3.4×1066.4×10232.3×1011A．火星的線速度較大B．火星的公轉(zhuǎn)周期較小C．太陽對火星的萬有引力較大D．火星做圓周運動的加速度較小參考答案：AB【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】火星和地球繞太陽做圓周運動，靠萬有引力提供向心力，應(yīng)用萬有引力定律求出線速度、周期與加速度，然后結(jié)合軌道半徑的大小比較它們的大?。窘獯稹拷猓篈、萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=m，解得：v=，由于r地＞r火，則v地＜v火，故A正確；B、萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=mr，解得：T=2π，由于r地＞r火，則T地＞T火，故B正確；C、根據(jù)萬有引力定律公式得：F=G，由于地球的質(zhì)量大約是火星質(zhì)量的10倍，軌道半徑大約為火星的1.5倍，可知太陽對火星的萬有引力較小，故C錯誤；D、萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=ma，解得：a=，由于r地＞r火，則a地＜a火，故D錯誤；故選：AB4.如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時物體處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運動，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖b所示（g=10m/s2），則正確的結(jié)論是（）A．物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B．彈簧的勁度系數(shù)為5N/cmC．物體的質(zhì)量為2.5kgD．物體的加速度大小為5m/s2參考答案：BD【考點】牛頓第二定律；胡克定律．【分析】物體與彈簧分離時，彈簧處于原長狀態(tài)．由圖讀出x=0時和x=4cm時F的值，由這兩個狀態(tài)，由牛頓第二定律分別列式，聯(lián)立可求得物體的質(zhì)量和加速度，再由胡克定律求彈簧的勁度系數(shù)．【解答】解：A、由圖知：當x≥4cm時，F(xiàn)保持不變，說明物體不再受彈簧的彈力，可知x=4cm時物體與彈簧開始分離，彈簧處于原長狀態(tài)，故A錯誤．CD、初始時物體處于靜止狀態(tài)，合力為0，x=0時，當加上F時物體的合力等于此時F的值，為F1=10N，由牛頓第二定律得：F1=ma．當x=4cm時F的值為F2=30N，由牛頓第二定律得

F2﹣mg=ma，聯(lián)立解得m=2kg，a=5m/s2．故C錯誤，D正確．B、彈簧原來的壓縮量x=4cm﹣0=4cm，由胡克定律有mg=kx，得k=5N/cm，故B正確．故選：BD5.物體沿直線運動的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W，則（

）（A）從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W（B）從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2W（C）從第5秒末到第7秒末合外力做功為W（D）從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75W參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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)計一個簡單實驗，驗證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)。實驗器材除了有長木板，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）實驗中還需要的器材是：____________________（只能選擇一個）。（2）實驗步驟：①____________________________________________________________②____________________________________________________________③____________________________________________________________（3）實驗分析與結(jié)論：_____________________________________________參考答案：7.某同學(xué)在做平拋運動實驗時得到了如圖所示的物體運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已標出，則：（1）小球平拋的初速度為

m/s．（g取10m/s2）（2）小球開始做平拋運動的位置坐標為x=

cm，y=

cm．參考答案：（1）2；（2）﹣10，﹣1.25．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)豎直方向上△y=gT2，求出時間間隔，再根據(jù)水平方向上的勻速直線運動求出初速度；（2）求出b點在豎直方向上的速度，即可求出運動的時間，從而求出此時小球水平方向和豎直方向上的位移，即可求出拋出點的坐標．【解答】解：（1）在豎直方向上△y=gT2得：T==0.1s則小球平拋運動的初速度v0=．（2）b點在豎直方向上的分速度：vby=小球運動到b點的時間：t==0.15s．因此從平拋起點到O點時間為：△t=t﹣T=0.15s﹣0.1s=0.05s因此從開始到O點水平方向上的位移為：x1=v△t=2m/s×0.05s=0.1m=10cm，豎直方向上的位移：y===0.0125m=1.25cm．所以開始做平拋運動的位置坐標為：x=﹣10cm，y=﹣1.25cm故答案為：（1）2；（2）﹣10，﹣1.25．8.物體做勻加速直線運動，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，則物體運動的初速度是

m/s，加速度是

m/s2。參考答案：9.探究功與物體速度變化的關(guān)系實驗時，先適當墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行，小車滑行過程中帶動通過打點計時器的紙帶記錄其運動情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點跡疏密不勻，后而部分點跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當墊高木板是為了__________________________________；（2）通過紙帶求小車速度時應(yīng)使用紙帶的（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）

（3）若實驗作了n次，所用椽皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標原點的直線，這說明W與v的關(guān)系是_________________。（4）在做“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗時，下列說法正確的是

A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值B．通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值C．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度D．每次實驗不必算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值參考答案：（1）

平衡摩擦力

（2）

后面部分

（3）

W與速度v的平方成正比

或者

（4）

ACD

10.一小球在桌面上做勻加速直線運動，用頻閃相機記錄小球的運動，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示。由于底片保管不當，其中位置3處被污損。利用該照片得到，位置1、2間的距離為4．5cm，4、5間的距離為13．5cm，則小球的加速度a=______，位置3處小球的速度υ=__________m/s，2、3間的距離為_______cm。（已知相機的頻閃周期為0．1s）參考答案：3，0．9，7．5試題分析：根據(jù)逐差法可得，故，，解得，根據(jù)勻變速直線運動中間時刻速度推論可得，該刻度尺的分度值為1cm，故考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用【名師點睛】做分析勻變速直線運動情況時，其兩個推論能使我們更為方便解決問題，一、在相等時間內(nèi)走過的位移差是一個定值，即，二、在選定的某一過程中，中間時刻瞬時速度等于該過程中的平均速度11.如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比為RB：RC=3：2，A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當A輪繞過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來．a(chǎn)、b、c分別為三輪邊緣的三個點，則a、b、c三點在運動過程中的

．線速度大小之比為向心加速度大小之比為

．參考答案：3：3：2，9：6：4【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等；輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等；再結(jié)合公式v=rω和a=vω列式分析．【解答】解：①輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等，故：va：vb=1：1根據(jù)公式v=rω，有：ωa：ωb=3：2根據(jù)ω=2πn，有：na：nb=3：2根據(jù)a=vω，有：aa：ab=3：2②輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等，故：ωb：ωc=1：1根據(jù)公式v=rω，有：vb：vc=3：2根據(jù)ω=2πn，有：nb：nc=1：1根據(jù)a=vω，有：ab：ac=3：2綜合得到：va：vb：vc=3：3：2aa：ab：ac=9：6：4故答案為：3：3：2，9：6：412.河寬d=200m，小船在靜水中的速度v1=4m/s，河水速度v2=3m/s，那么小船船頭垂直河岸過河的時間大小為

s．參考答案：50【考點】運動的合成和分解．【分析】船航行時速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，當以靜水中的速度垂直河岸過河的時候渡河時間最短，從而即可求解．【解答】解：根據(jù)題意，由運動的獨立性可知，當船頭垂直河岸渡河時，垂直河岸方向速度最大，渡河時間最短，即：t=s，故答案為：5013.如圖5-44所示，在半徑為R的半球形碗的光滑內(nèi)表面上，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在水平面上做勻速圓周運動，則該水平面距離碗底的距離h=_________________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑的水平面上放著一塊木板，木板處于靜止狀態(tài)，其質(zhì)量M=2.0kg。質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點）放在木板的最右端?，F(xiàn)對木板施加一個水平向右的恒力F，使木板與小物塊發(fā)生相對滑動。已知F=6N，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，g取10m/s。（1）求木板開始運動時的加速度大??；（2）在F作用1s后將其撤去，為使小物塊不脫離木板，木板至少多長？參考答案：解：（1）長木板水平方向的受力情況如答圖1所示，木板向右做勻加速直線運動，設(shè)木板的加速度為a根據(jù)牛頓第二定律有：F－mg=Ma

2分a==2.5m/s

1分（2）t=1s時撤去力F，之后木板向右做勻減速直線運動，設(shè)木板的加速度大小為aa=

2分物塊一直向右做勻加速直線運動，設(shè)物塊的加速度為aa=g=1.0m/s

1分設(shè)再經(jīng)過時間t物塊滑到木板的最左端，兩者的速度相等，即at－at=a（t+t---）

2分木板的位移x=

1分物塊的位移x=

1分由答圖2可知

x=L解得L=1.5m

1分17.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點等高．質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ．（2）若使滑塊能到達C點，求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值．（3）若滑塊離開C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點飛出至落到斜面上的時間t．參考答案：解：（1）滑塊由A到D過程，根據(jù)動能定理，有：

mg（2R﹣R）﹣μmgcos37°?=0﹣0得（2）若滑塊能到達C點，根據(jù)牛頓第二定律有則得

A到C的過程：根據(jù)動能定理有﹣μmgcos37°?=﹣聯(lián)立解得，v0=≥2m/s所以初速度v0的最小值為2m/s．（3）滑塊離開C點做平拋運動，則有

x=vct由幾何關(guān)系得：tan37°=聯(lián)立得

5t2+3t﹣0.8=0解得t=0.2s答：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因