2022-2023學(xué)年湖南省郴州市塘門口中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省郴州市塘門口中學(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.（單選）關(guān)于慣性，下列說法正確的是（

）A．汽車速度越大越難剎車，表明速度越大慣性越大B．乘坐汽車時(shí)系好安全帶可減小慣性C．宇宙飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以沒有慣性D．乒乓球可快速抽殺，是因?yàn)槠古仪驊T性小參考答案：D2.（單選）平面內(nèi)作用于同一點(diǎn)的四個(gè)力若以力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，有F1=5N，方向沿x軸的正向；F2=6N，沿y軸正向；F3=4N，沿ｘ軸負(fù)向；F4=8N，沿y軸負(fù)向，以上四個(gè)力的合力方向指向（

）A.第一象限

B.第二象限

C.第三象限

D.第四象限參考答案：D3.（單選）物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng)，力F1對(duì)物體做功6J，物體克服力F2做功8J，則F1、F2的合力對(duì)物體做功為（

）

A．14J

B．

10J

C．2J

D．—2J參考答案：A4.質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以g/3的加速度由靜止豎直下落到地面。下列說法中正確的是

（

）A.物體的重力勢(shì)能減少了mgh/3

B.物體的動(dòng)能增加mgh/3C.物體的機(jī)械能減少mgh/3

D.重力做功mgh10參考答案：BD5.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上，質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿劈的粗糙面向上滑，至速度為零后又加速返回，而物體M始終保持靜止，則在物塊m上、下滑動(dòng)的整個(gè)過程中（）A．地面對(duì)物體M的摩擦力先向左后向右B．地面對(duì)物體M的摩擦力方向始終向左C．地面對(duì)物體M的支持力總小于（M+m）gD．地面對(duì)物體M的支持力總等于（M+m）g參考答案：BC【考點(diǎn)】物體的彈性和彈力；摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】對(duì)物體m受力分析，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度變化情況；對(duì)M與m整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析地面支持力和摩擦力變化情況．【解答】解：AB、物體m先減速上升，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，對(duì)m0與m整體受力分析，受到重力（m0+m）g，地面支持力N，和地面摩擦力，將物體m的加速度分解為沿水平和豎直兩個(gè)方向，如圖，根據(jù)牛頓第二定律，有水平分析：f=m?（a?cosθ）…①豎直方向：（M+m）g﹣N=m?（a?sinθ）…②其中θ為斜面傾角．由①看出，f的方向總沿水平向左方向，即地面對(duì)斜面體的靜摩擦力方向沒有改變．故A錯(cuò)誤，B正確；C、由②式可知，N＜（M+m）g，故C正確，D錯(cuò)誤．故選：BC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某球狀行星具有均勻的密度，若在其赤道上隨行星一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體對(duì)行星表面的壓力恰好為零，則該行星自轉(zhuǎn)周期為（萬有引力常量為G）__________。參考答案：7.宇宙中存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，四星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn)，通常可忽略其他星體對(duì)四星系統(tǒng)的引力作用.已觀測(cè)到穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在這樣一種形式：有三顆星位于邊長(zhǎng)為a的等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，而第四顆星剛好位于三角形的中心不動(dòng).已知每顆星體質(zhì)量均為m,引力常量為G，星體運(yùn)動(dòng)的周期T=___________________。

參考答案：8.一物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得第n秒內(nèi)的位移為S，則可知物體的加速度為

。參考答案：9.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4.0×10-9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2.0×10-5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N／C；把檢驗(yàn)電荷電量減小為2.0×10-9C，則該電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為__________N，若將P點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷移走，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為________N／C。參考答案：10.鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的，彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率．下面表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之相對(duì)應(yīng)的軌道高度差h的幾組數(shù)據(jù)．彎道半徑r（m）660330220165132110內(nèi)外軌高度差h（m）0.000.250.30（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達(dá)式為

，并求出當(dāng)r=440m時(shí)，h的設(shè)計(jì)值應(yīng)為

（2）鐵路建成后，火車通過彎道時(shí)，為保證絕對(duì)安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力，火車通過彎道時(shí)的向心力大小為mgtgθ．其中m為火車的質(zhì)量，θ為路軌與水平面間的夾角．已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值L=1.5m，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國(guó)火車的轉(zhuǎn)彎速率v=

m/s．（計(jì)算時(shí)θ的正切值用正弦值來替代，保留一位小數(shù)．）參考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中數(shù)據(jù)可見：彎道半徑r越小，內(nèi)外軌高度差h越大．

h與r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）轉(zhuǎn)彎中，當(dāng)內(nèi)外軌對(duì)車輪均沒有側(cè)向壓力時(shí)，火車的受力如圖

11.當(dāng)火車在某個(gè)彎道按規(guī)定運(yùn)行速度40m/s轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌對(duì)車輪皆無側(cè)壓力，若火車在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為30m/s，則下列說法中正確的是A.僅外軌對(duì)車輪有側(cè)壓力B.僅內(nèi)軌對(duì)車輪有側(cè)壓力C.內(nèi)、外軌對(duì)車輪都有側(cè)壓力D.內(nèi)、外軌對(duì)車輪均無側(cè)壓力參考答案：B若火車按40m/s轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)外軌與車輪之間均沒有側(cè)壓力，此時(shí)火車拐彎所需要的向心力由其重力和鐵軌的支持力的合力提供，若火車的速度為30m/s，小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力大于火車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，所以此時(shí)內(nèi)軌對(duì)車輪有側(cè)壓力，故B正確，ACD錯(cuò)誤。12.有三個(gè)共點(diǎn)力，分別為3N，4N，6N，則這三個(gè)共點(diǎn)力合力最大值為

N，最小值為

N。參考答案：0

N，

13

N13.將質(zhì)量為5kg的物體以1m/s2的加速度勻減速向上拉升了10m，此過程中物體重力做功為

J，拉力對(duì)物體做功

J（g=10m/s2）參考答案：-500J

450J

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.中國(guó)是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦?shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：15.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.交通安全關(guān)系到人身安全，車輛行駛過程中要保持一定的車距。一輛汽車以20m/s的速度行駛，前方60m處突然發(fā)生交通事故，司機(jī)經(jīng)過0.2s的反應(yīng)時(shí)間后馬上剎車，剎車過程中汽車的加速度大小是4m/s2，由此判斷該汽車是否存在安全問題？若不存在，求汽車距事故發(fā)生地點(diǎn)的距離。參考答案：解：設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，汽車先做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度的大小為v0，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng),初速度的大小為v0，加速度的大小為a。汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過的位移：---------2分剎車時(shí)間內(nèi)通過的位移：

代入數(shù)據(jù)解得：s=50m

---------2分汽車的停車距離：

---------2分由于s=54m<60m，故汽車不會(huì)有安全問題

--------2分則汽車停下離事故發(fā)生地點(diǎn):△s=L-s=60－54=6(m)

--------2分17.2013年6月11日，我國(guó)已成功發(fā)射了神舟十號(hào)飛船，升空后和目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)交會(huì)對(duì)接，3名航天員再次探訪天宮一號(hào)，并開展相關(guān)空間科學(xué)試驗(yàn)。已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，設(shè)神舟十號(hào)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T。求：（1）神舟十號(hào)飛船離地面的高度h；（2）神舟十號(hào)飛船繞地球運(yùn)行的速度大小v。參考答案：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m

對(duì)飛船m：

（2分）