遼寧省鞍山市第三高級中學2022年高一物理下學期期末試卷含解析

遼寧省鞍山市第三高級中學2022年高一物理下學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，一物塊受到一個水平力F作用靜止于斜面上，F的方向與斜面平行，如果將力F撤消，下列對物塊的描述正確的是（）A．木塊將沿面斜面下滑 B．木塊受到的摩擦力變大C．木塊立即獲得加速度 D．木塊所受的摩擦力改變方向參考答案：D【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面方向，在垂直于斜面的平面內分析受力情況，根據平衡條件分析摩擦力大小和方向如何變化．【解答】解：設木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsinθ，如圖1所示，為物體在斜面平面內受力情況．力F未撤掉時，由圖1根據平衡條件得，靜摩擦力大小f1=．所以最大靜摩擦力不小于．力F撤掉時，重力分力Gsinθ＜，即重力的下滑分力一定小于最大靜摩擦力，所以木塊仍保持靜止．F撤消后，由圖2知，根據平衡條件得f2=Gsinθ，所以木塊受到的摩擦力變?。蓤D看出，木塊所受的摩擦力方向發(fā)生了改變．故D正確，ABC錯誤．故選：D2.（單選）關于滑動摩擦力，以下說法正確的是(

)

A．滑動摩擦力總是和物體的運動方向相反 B．滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動C．只有運動的物體才受到滑動摩擦力 D．滑動摩擦力總跟物體的重力成正比參考答案：B3.（單選）一位同學在某星球（g≠10m/s2）上完成自由落體運動實驗：讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m，則（

）A．物體在2s末的速度是20m/s

B．物體在第5s內的平均速度是3.6m/sC．物體在第2s內的位移是20m

D．物體在5s內的位移是50m參考答案：D4.一質量為m的物體放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推該物體，在相同的時間間隔內，下列說法正確的是（）A．物體的位移相等 B．物體動能的變化量相等C．F對物體做的功相等 D．物體動量的變化量相等參考答案：D【考點】動量定理．【分析】體在水平恒力作用下做勻加速直線運動，在相同的時間間隔內位移增大，F做功增大，根據動能定理分析動能的變化．根據動量定理分析動量的變化量關系．【解答】解：A、物體在水平恒力作用下做勻加速直線運動，在相同的時間間隔內物體的位移逐漸增大．故A錯誤．B、根據動能定理得知，物體動能的變化量逐漸增大．故B錯誤．C、由功的公式W=FL知道，在相同的時間間隔內，F做功增大．故C錯誤．D、根據動量定理得：Ft=△P，F、t相等，則△P相等，即物體動量的變化量相等．故D正確．故選D5.星球上的物體在星球表面附近繞星球做勻速圓周運動所必須具備的速度叫做第一宇宙速度,物體脫離星球引力所需要的最小速度叫做第二宇宙速度,與的關系是。已知某星球的半徑為r,它表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6。若不計其他星球的影響,則該星球的第一宇宙速度和第二宇宙速度分別是A.,

B.,C..,

D.,參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示皮帶轉動輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點,B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉動時皮帶不打滑，則A、B、C三點的

角速度之比ωA：ωB：ωC=

，向心加速度大小之比aA：aB：aC=

。參考答案：ωA：ωB：ωC=

1:2:1

；

aA：aB：aC=

2:4:1

7.（4分）已知繞中心天體做勻速圓周運動的星體的軌道半徑為r，運動周期為T，若中心天體的半徑為R，則中心天體的平均密度為___________。參考答案：8.三個共點力的大小分別為3N、5N、7N，則它們的合力的最大值為

N，最小值為

N。參考答案：15

0

9.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現的行星，并進入靠近行星表面的圓形軌道繞行數圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材：A．精確秒表一個

B．已知質量為m的物體一個C．彈簧測力計一個

D．天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時和著陸后各作了一次測量，依據測量數據，可求出該行星的半徑R和行星質量M．（1）繞行時所選用的測量器材為

；著陸時所選用的測量器材為

（用序號表示）．（2）兩次測量的物理量分別是

、

．參考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物體重力FG【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】要測量行星的半徑和質量，根據重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會發(fā)現需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉周期，從而需要選擇相應器材．【解答】解：（1）重力等于萬有引力mg=G萬有引力等于向心力G=m由以上兩式解得R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而繞行時需要用秒表測量周期T，需要秒表，故選A；著陸時用天平測量質量，用彈簧秤測量重力，故選BC；（2）由第一問討論可知，需要用計時表測量飛船繞行星表面運行的周期T，用彈簧秤測量質量為m的物體在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案為：（1）A，BC；（2）周期T，物體重力FG10.一質點在x軸上運動，各個時刻位置坐標如下表，則此質點開始運動后__________s內位移最大，第________s內位移最大。__________s內路程最大

參考答案：11.（6分）有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為6V，現設法使它的電荷量減少3×10－4C，導致電容器兩極板間的電勢差降到原來的，此電容器的電容等于

，電容器原來所帶的電荷量是_______，若電容器極板上的電荷量放掉，電容器的電容是_____。參考答案：7.5×10-5F；4.5×10-4C；7.5×10-5F12.某學生在做“研究平拋物體運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，如圖所示，求出物體做平拋運動的初速度大小為

．（g取10m/s2）參考答案：2m/s．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】在豎直方向做自由落體運動，根據△h=gT2，求出T，物體在水平方向做勻速直線運動，根據s=v0T，即可求出平拋運動的初速度v0．【解答】解：由于物體在豎直方向做自由落體運動，故在豎直方向有△h=gT2，由圖可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m將△h=0.1m，g=10m/s2帶入△h=gT2解得：T==0.1s．物體在水平方向做勻速直線運動故s=v0T，將s=20cm=0.2m帶入解得：故答案為：2m/s．13.汽車以20m/s的速度做勻速直線運動，見前方有障礙物立即剎車，剎車的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后2s內及剎車后6s內通過的位移之比為

。參考答案：

3:4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.決定平拋運動物體飛行時間的因素是

A.初速度

B.拋出時的高度

C.拋出時的高度和初速度 D.以上均不對參考答案：C15.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內做加速運動？（2）物體在哪段時間內做減速運動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內做減速運動；（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時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內速度均勻增大，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（3）三段時間內速度均沿正方向，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物體做勻速直線運動，加速度為零四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示為一滑草場的示意圖，山坡AB、BC可視為斜面，AB長25m，BC長97m．一滑行者從山坡頂端A由靜止開始勻加速下滑，在AB段下滑時加速度大小為a1=2m/s2，進入BC段下滑時加速度大小為a2=1m/s2，從斜面AB滑上斜面BC時速度大小不變．滑行者在離C點適當距離處開始以大小為a3=2m/s2的加速度制動減速后，恰好能停在C點，求滑行者從A到C所用的時間．參考答案：解：AB過程，由運動學公式可得：vB2=2a1xABvB=a1t1解得：t1=5s；設滑行者在D點開始減速，從B到D的過程中，根據運動學公式可得：vD2﹣vB2=2a2xBDvD﹣vB=a2t2從D到C的過程，根據運動學公式可得：vD2=2a3xDCvD=a3t3根據題意可得：xBD+xDC=97聯立解得：t2=4s；t3=7s故從A到C的總時間t=t1+t2+t3=5+4+7=16s；答：滑行者從A到C所用的時間為16s．【考點】勻變速直線運動的速度與位移的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】分別對各過程根據速度和位移的關系及速度公式列式，根據已知加速度及位移，聯立即可求得各段的時間，則可求得總時間．17.我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施，大約用十年的時間完成，這極大地提高了同學們對月球的關注，以下是某位同學就有關月球的知識設計的兩個問題，請你回答：（1）若已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運行的周期為T，且把月球繞地球的運行近似看作是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運行的軌道半徑.

(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度水平拋出一個小球，小球落回月球表面時與拋出點間的水平距離為s，已知月球的半徑為，引力常量為G，試求月球的質量.參考答案：解：(1)設地球的質量為M，月球的軌道半徑為r，則：

………①

在地球表面有：

………②

由①②式得：

………③

（2）設月球表面的重力加速度為

，由平拋運動規(guī)律得：

………④