山東省煙臺(tái)市棲霞第四中學(xué)2023年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省煙臺(tái)市棲霞第四中學(xué)2023年高一物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，小球以速度v0水平拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t下落的高度為h，正好垂直撞在傾角為θ的斜面上．若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則小球?qū)⒁矒粜泵鏁r(shí)的速度大小為（

）A．

B．C．v0＋gt

D．參考答案：BD2.(單選)若規(guī)定向東方向?yàn)槲灰频恼较?，今有一皮球停在水平面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5m時(shí)與墻相碰后又向西做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)7m而停下，則上述過(guò)程中皮球通過(guò)的路程和位移分別是（

）

A．12m；2m

B．12m；m

C．m；2m

D．2m；2m參考答案：B3.下列說(shuō)法中正確的是(BC)A．木塊放在桌面上要受到一個(gè)向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的B．拿一根細(xì)竹竿撥動(dòng)水中的木頭，竹竿也要受到木頭的彈力，這是由于木頭發(fā)生形變而產(chǎn)生的C．繩對(duì)物體的拉力方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向D．掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，是因?yàn)殡姛舭l(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的參考答案：BC4.某人估測(cè)一豎直枯井深度，從井口靜止釋放一石頭并開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)2s聽(tīng)到石頭落地聲．由此可知井深約為(不計(jì)聲音傳播時(shí)間，重力加速度g取10m/s2)A．10m

B．20m

C．30m

D．40m參考答案：B5.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成，下列說(shuō)法中正確的是A.兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定與合運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)C.合運(yùn)動(dòng)的速度一定比每一個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大D.兩個(gè)初速度不為零的互成角度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合成一定是曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一根勁度系數(shù)為k輕彈簧兩端各固定一個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的木塊，并豎直地放在水平地面上，用力F向下壓木塊m1，待靜止后，地面對(duì)m2的支持力大小為_(kāi)____________?，F(xiàn)撤去力F，并固定m2，則當(dāng)m1速度達(dá)到最大時(shí)，重力勢(shì)能增量為_(kāi)______________。（已知彈簧在彈性限度內(nèi)）參考答案：7.（填空）一物體被水平拋出，拋出速度為10m/s，空氣阻力忽略不計(jì)．若將該運(yùn)動(dòng)看作沿水平方向和豎直方向上的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，則該物體在水平方向做

運(yùn)動(dòng)，豎直方向做

運(yùn)動(dòng)．2s末物體豎直方向的速度為

．（g取10m/s2）參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)；20m/s．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．在豎直方向上做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，2s末物體豎直方向的速度為v=gt=10×2m/s=20m/s．故答案為：勻速直線運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)；20m/s．8.用細(xì)線懸吊著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向夾角為α，線長(zhǎng)為L(zhǎng)，如圖所示，小球受哪些力

，小球的向心力大小為

．參考答案：重力、拉力，mgtanα【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受重力和拉力，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力【解答】解：對(duì)小球受力分析可知，受到重力和拉力根據(jù)平行四邊形定則知，F(xiàn)合=Fn=mgtanα．故答案為：重力、拉力，mgtanα9.（4分）某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為72kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力為1800N，則發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下從靜止開(kāi)始啟動(dòng)，將做

（填“勻加速”“變加速”）直線運(yùn)動(dòng)，汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為

m/s參考答案：變加速；4010.如圖為某探究小組設(shè)計(jì)的測(cè)量彈簧彈性勢(shì)能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測(cè)得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點(diǎn)到桌邊的水平距離為s，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為．參考答案：解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=得：t=，所以=

小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，

選取桌面為零勢(shì)能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：E1=E2

即：EP彈+=EK+0，所以=．故答案為：．11.已知有一個(gè)大小為20N、方向水平向左的力F1，還有一個(gè)大小為30N、方向向左偏下45°的力F2，根據(jù)平形四邊形法則用作圖法求出這兩個(gè)力的合力約為_(kāi)____N；并把作出的圖畫(huà)到答題卡的實(shí)線方框中。參考答案：38N——43N12.我國(guó)在2004年10月19日成功發(fā)射了第7顆氣象衛(wèi)星﹣﹣“風(fēng)云”二號(hào)C星，這顆衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對(duì)地球靜止，該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度

7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），運(yùn)行周期為h．參考答案：小于，24．【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式得到衛(wèi)星的速度、周期與軌道半徑的關(guān)系式，再進(jìn)行分析．【解答】解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M．則對(duì)于在軌衛(wèi)星，有：=m得：v=，可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，由于“風(fēng)云”二號(hào)氣象衛(wèi)星的軌道半徑比近地衛(wèi)星大，所以它的運(yùn)行速度比近地衛(wèi)星的速度小，7.9km/s是近地衛(wèi)星的速度大小，所以該衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)速度小于7.9km/s．這顆衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上方高度約為地球半徑5.6倍的軌道上，且相對(duì)地球靜止，所以這顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期和地球的自轉(zhuǎn)周期相同，即運(yùn)行周期為24h．故答案為：小于，24．13.一個(gè)物體從H高處自由落下，經(jīng)過(guò)最后200m所用的時(shí)間是4s，則物體下落所用的總時(shí)間T和高度H分別是（

）(取g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì))A．T=7s

B．T=8s

C．H=245m

D．H=320m參考答案：AC三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(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)，加速度為零15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，萬(wàn)有引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．試求：（1）衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度v1的大?。唬?）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T，求衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑r；（3）由題干所給條件，推導(dǎo)出地球平均密度ρ的表達(dá)式參考答案：17.有一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體，在距離球心O為2R的地方有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn).現(xiàn)從M中挖去半徑為R的球體，如圖所示，則剩余部分對(duì)m的萬(wàn)有引力F為多大？參考答案：質(zhì)量為M的球體對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬(wàn)有引力F1==挖去的球體的質(zhì)量M′==質(zhì)量為M′的球體對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬(wàn)有引力F2=則剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬(wàn)有引力，F(xiàn)=F1－F2=-=

18.質(zhì)量為10kg的物體在F=96N的拉力作用下，沿粗糙斜面由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，斜面與水平地面的夾角θ=37o，拉力F沿斜面向上．力F作用0.5s，物體上滑距離為0.2m，此時(shí)撤去力F作用，物體在斜面上繼續(xù)上滑了0.1s后，速度減為零．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的總距離x．參考答案：解：（1）設(shè)物體在拉力作用下勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，末速度為v，勻減速上滑時(shí)的加速度大小為a2．對(duì)于勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，根據(jù)x1=a1t12，得：

a1===1.6m/s2．根據(jù)牛頓第二定律，有：

F﹣f﹣mgsinθ=ma1且有f=μN(yùn)=μmgcosθ聯(lián)立解得μ=0.25（2）勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度v=a1t1=1.6×0.5=0.8m/s勻減速運(yùn)動(dòng)的位移x2==×0.1m=0.