2022年湖南省衡陽市古城中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022年湖南省衡陽市古城中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于作用力和反作用力，下列說法正確的是：A．當(dāng)作用力產(chǎn)生后，再產(chǎn)生反作用力；當(dāng)作用力消失后，反作用力才慢慢的消失B．彈力與摩擦力都有反作用力，而重力無反作用力C．作用力與反作用力的合力為零D．作用力與反作用力一定是性質(zhì)相同的一對(duì)力參考答案：D2.兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)半徑之比為2：3，受到向心力之比為3：2，則其動(dòng)能比（

）A．9：4

B．4：9

C．1：1

D．2：3參考答案：C3.如圖所示，質(zhì)量為m的物體，放在一固定斜面上，當(dāng)斜面傾角為30°時(shí)恰能沿斜面勻速下滑。對(duì)物體施加一大小為F的水平向右恒力，物體可沿斜面勻速向上滑行。試求：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）推力F的大小；（3）設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時(shí)，不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行，求這一臨界角θ0的大小。參考答案：(1)(2)

(3)60°4.如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則A.Q受到的摩擦力可能變小B.Q受到的摩擦力可能變大C.輕繩上拉力一定變小D.輕繩上拉力一定不變參考答案：ABD5.（單選）如圖輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大小為g.則有(

)A.a1=0,

a2=g

B.a1=0,

a2=(m+M)g/MC.a1=g,

a2=g

D.a1=g,

a2=(m+M)g/M參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在平直的公路上勻速行駛的小轎車和大貨車，小轎車5min內(nèi)行駛了9km，大貨車0.5h內(nèi)行了36000m．比較它們的速度可知圖中甲直線表示的是

（選填“小轎車”或“大貨車”）的路程和時(shí)間關(guān)系圖象參考答案：大貨車小轎車5min內(nèi)行駛了9000m，每分鐘內(nèi)增加=1800m；

大貨車0.5h內(nèi)行了36000m，每分鐘內(nèi)增加=1200m，

即單位時(shí)間內(nèi)小轎車距離增加的快，由圖知乙為小轎車的路程時(shí)間圖象，甲為大貨車的路程時(shí)間圖象．7.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如以下表格所示,為了算出加速度,合理的方法是

（

）計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻/s0.10.20.30.40.50.6通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度/cm·s-144.062.081.0100.0110.0168.0A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度公式a=

算出加速度B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出v-t圖象,由圖線上任意兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度,用公式

a=

算出加速度

C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tanα算出加速度D.依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度參考答案：B8.如圖，為測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測(cè)得二者間距為d。當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時(shí)，測(cè)得兩擋光片先后經(jīng)過的時(shí)間分別為t1和t2，則小車加速度=

。（用b、d、t1、t2表示）參考答案：或（9..將小球以3m/s的速度平拋出去，它落地時(shí)的速度為5m/s,則小球在空中運(yùn)行的時(shí)間為________(g=l0m/s)參考答案：10.有A、B兩個(gè)小球，在不同高度上做自由落體運(yùn)動(dòng)，A球下落1s后，B球開始下落，兩球同時(shí)落到地面．已知B球離地面高度為20m，問A球從_________m高處下落.(g取10m/s2)參考答案：45m

解析：先求出B球下落的時(shí)間，根據(jù)h＝gt2，得t＝＝2s，故A球下落的時(shí)間是3s，下落的高度為hA＝gt＝×10×9m＝45m.11.以一定的速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度為h，空氣的阻力大小恒為F，則從拋出至落回出發(fā)點(diǎn)的過程中，空氣阻力對(duì)小球做的功為

參考答案：-2Fh12.Ａ、Ｂ兩個(gè)快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過的路程之比是4：3,運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是３：２,它們的向心加速度之比是_____________參考答案：2:1

13.如果鐘表的指針都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，鐘表上秒針的角速度為

rad/s(保留π)參考答案：π/30

三、簡(jiǎn)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，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(shí)，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(jiǎn)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(dòng)，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(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大??；（3）0～10s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時(shí)撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，其加速度為又因?yàn)槁?lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c(diǎn)：牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體，位于豎直平面內(nèi)弧形軌道上高h(yuǎn)=1m的A點(diǎn)，以4m/s的初速度以v0開始下滑，然后進(jìn)入水平軌道，軌道ABCD中只有水平的BC部分粗糙，其余部分都光滑，已知BC部分長(zhǎng)2m物體在BC部分軌道上滑行時(shí)受到的摩擦力是8N，物體進(jìn)入CD斷后仍可返回，試求：（1）物體第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；（2）物體沿CD面上升的最大高度；（3）物體最后靜止時(shí)的位置離B點(diǎn)距離．（不考慮空氣對(duì)物體的影響，g=10m/s2）參考答案：解：（1）對(duì)AB過程由機(jī)械能守恒定律可知：EKB=mv02+mghEKB=×2×16+2×10×1=36J；（2）由動(dòng)能定理可知：WfBC=EKC﹣EKB﹣8×2=EKC﹣36解得C點(diǎn)的動(dòng)能為：EKC=20J；C到最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律可知：EKC=mghM代入數(shù)據(jù)可得：20=2×10×h；解得：h=1m；（3）物體只有經(jīng)過BC時(shí)才損失機(jī)械能，設(shè)物體在BC上滑行的總長(zhǎng)為L(zhǎng)后最終停下，則有：fL=EKB﹣0解得：L=4.5m；由于BC為2m，所以物體在BC上剛好經(jīng)過一個(gè)來回，又向右滑行0.5m停下．即物體最后靜止的位置離B點(diǎn)的距離為0.5m．答：（1）物體第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為36J；（2）物體沿CD面上升的最大高度1m；（3）物體最后靜止時(shí)的位置離B點(diǎn)距離0.5m．17.如圖所示，一水平的傳送帶AB長(zhǎng)為20m，以2m/s的速度順時(shí)針做勻速運(yùn)動(dòng)，已知物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，則把該物體由靜止放到傳送帶的A端開始，運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間是多少？參考答案：解．設(shè)物體的質(zhì)量為m,當(dāng)物體加速到2m/s，此后物體將以2m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為t1，勻速時(shí)間t2。由牛頓第二定律得：μmg=ma

(2分)a=μg=1m/s2

(2分) v=at1得t1=v/a=1s

(2分)加速位移：x1=at2/2=2m

(2分)物體勻速運(yùn)動(dòng)的位移為;x2=x—x1=20m—2m=18m1分)t2=x2/v=9s(2分)t=t1+t2=11s(1分)18.（計(jì)算）我國執(zhí)行首次載人航天飛行的神州五號(hào)飛船于2003年10月15日在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空．飛船由長(zhǎng)征﹣2F運(yùn)載火箭先送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道，在B點(diǎn)實(shí)施變軌后，再進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示．已知飛船在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，近地點(diǎn)A距地面高度為h1，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，求：（1）地球的第一宇宙速度大??；（2）飛船在近地點(diǎn)A的加速度aA大小；（3）遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度h2大?。畢⒖即鸢福海?）地球的第一宇宙速度大小為；（2）飛船在近地點(diǎn)A的加速度aA大小為；（3）遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度h2大小為﹣R．萬有引力定律及其應(yīng)用．（1）在地面上G