【解析】河南省新未來(lái)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理期末聯(lián)考試題

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河南省新未來(lái)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理期末聯(lián)考試題

一、選擇題:本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.

1．（2023高一下·河南期末）2023年5月30日，“神舟十六號(hào)”載人飛船入軌后，成功對(duì)接于空間站天和核心艙前向端口?！吧裰凼?hào)”和“神舟十五號(hào)”乘組成功會(huì)師于空間站，“神舟十五號(hào)”已于6月4日返回地面，空間站運(yùn)行在離地約400km的圓軌道上.空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是（）

A．“神舟十六號(hào)”的發(fā)射速度不大于第一宇宙速度

B．空間站在軌運(yùn)行速度不小于第一宇宙速度

C．“神舟十六號(hào)”必須先進(jìn)入空間站所在軌道與空間站同向繞行，然后加速才能實(shí)現(xiàn)對(duì)接

D．“神舟十五號(hào)”沿橢圓軌道返回地球時(shí)，飛船的速度會(huì)增大

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律；第一、第二與第三宇宙速度

【解析】【解答】A.第一宇宙速度為最小發(fā)射速度，所以“神舟十六號(hào)”的發(fā)射速度不小于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤；

B.第一宇宙速度為圓軌道最大運(yùn)行速度，空間站在軌運(yùn)行速度不大于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；

C.衛(wèi)星追擊是先減速降低軌道，再加速升高軌道追擊，不是在直接在同軌道加速追擊，C錯(cuò)誤；

D.“神舟十五號(hào)”沿橢圓軌道返回地球時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加，速度增加，D正確；

故答案為：D。

【分析】第一宇宙速度為最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星追擊是先減速降低軌道，再加速升高軌道追擊。

2．（2023高一下·河南期末）摩天輪邊緣懸掛座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).乘客旅行包放置在該摩天輪座艙水平板上，旅行包始終與水平板保持相對(duì)靜止，在從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中（）

A．座艙水平板對(duì)旅行包的支持力先增大后減小

B．座艙水平板對(duì)旅行包的摩擦力先增大后減小

C．合力對(duì)旅行包先做正功后做負(fù)功

D．重力對(duì)旅行包做功的功率保持不變

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算；功率及其計(jì)算

【解析】【解答】A.乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，加速度指向圓心，在豎直方向先有向下加速度后有向上加速度，支持力先小于重力，后大于重力，所以在從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，支持力一直增大，A錯(cuò)誤；

B.水平方向加速度先增大后減小，所以摩擦力也先增大后減小，B正確；

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，C錯(cuò)誤；

D.物體運(yùn)動(dòng)到水平位置重力功率為零，其他位置重力功率不為零，所以重力功率不可能保持不變，D錯(cuò)誤；

故答案為：B。

【分析】將向心加速度分解為水平以及豎直方向，即可得出支持力以及摩擦力大小變化情況。

二、選擇題:本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

三、非選擇題:本題共5小題，共54分。

3．（2023高一下·河南期末）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一款小游戲，裝置如圖所示，固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的光滑圓弧軌道AB所對(duì)的圓心角為=60°，圓弧軌道最低點(diǎn)與水平面相切于A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球a放在水平面上的P點(diǎn)，給小球a一個(gè)大小為的水平向右的初速度(g為重力加速度)，小球a沿水平面向右運(yùn)動(dòng)并滑上圓弧軌道，隨后從圓弧軌道上的B點(diǎn)拋出，最后落到地面。已知PA之間的距離為2R，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球a在水平面上受到的阻力為其重力的0.25倍，求：

（1）小球a剛滑上圓弧軌道時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大?。?/p>

（2）小球a從B點(diǎn)拋出后在空中的最小速度；

（3）小球a從B點(diǎn)拋出到落地所用的時(shí)間。

【答案】（1）從P到A由動(dòng)能定理得

在A點(diǎn)由牛頓第二定律得：

由牛頓第三定律得小球a剛滑上圓弧軌道時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小等于

（2）從A到B由動(dòng)能定理得：，由（1）得，，水平分速度為，小球a從B點(diǎn)拋出后在空中的最小速度即為水平分速度。

（3）豎直分速度為，

上升時(shí)間為，

上升高度為，

總的下降高度為，

下落時(shí)間，

總時(shí)間

【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；生活中的圓周運(yùn)動(dòng)

【解析】【分析】（1）由動(dòng)能定理求解到A點(diǎn)的速度，由牛頓第二定律以及第三定律求解小球a剛滑上圓弧軌道時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；

（2）小球a從B點(diǎn)拋出后在空中的最小速度即為在B點(diǎn)速的水平分速度。

（3）在B點(diǎn)后先上升后下落，上升時(shí)間加上下落時(shí)間即為總時(shí)間。

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河南省新未來(lái)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理期末聯(lián)考試題

一、選擇題:本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.

1．（2023高一下·河南期末）2023年5月30日，“神舟十六號(hào)”載人飛船入軌后，成功對(duì)接于空間站天和核心艙前向端口?！吧裰凼?hào)”和“神舟十五號(hào)”乘組成功會(huì)師于空間站，“神舟十五號(hào)”已于6月4日返回地面，空間站運(yùn)行在離地約400km的圓軌道上.空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是（）

A．“神舟十六號(hào)”的發(fā)射速度不大于第一宇宙速度

B．空間站在軌運(yùn)行速度不小于第一宇宙速度

C．“神舟十六號(hào)”必須先進(jìn)入空間站所在軌道與空間站同向繞行，然后加速才能實(shí)現(xiàn)對(duì)接

D．“神舟十五號(hào)”沿橢圓軌道返回地球時(shí)，飛船的速度會(huì)增大

2．（2023高一下·河南期末）摩天輪邊緣懸掛座艙，乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).乘客旅行包放置在該摩天輪座艙水平板上，旅行包始終與水平板保持相對(duì)靜止，在從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中（）

A．座艙水平板對(duì)旅行包的支持力先增大后減小

B．座艙水平板對(duì)旅行包的摩擦力先增大后減小

C．合力對(duì)旅行包先做正功后做負(fù)功

D．重力對(duì)旅行包做功的功率保持不變

二、選擇題:本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

三、非選擇題:本題共5小題，共54分。

3．（2023高一下·河南期末）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一款小游戲，裝置如圖所示，固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的光滑圓弧軌道AB所對(duì)的圓心角為=60°，圓弧軌道最低點(diǎn)與水平面相切于A點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球a放在水平面上的P點(diǎn)，給小球a一個(gè)大小為的水平向右的初速度(g為重力加速度)，小球a沿水平面向右運(yùn)動(dòng)并滑上圓弧軌道，隨后從圓弧軌道上的B點(diǎn)拋出，最后落到地面。已知PA之間的距離為2R，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球a在水平面上受到的阻力為其重力的0.25倍，求：

（1）小球a剛滑上圓弧軌道時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；

（2）小球a從B點(diǎn)拋出后在空中的最小速度；

（3）小球a從B點(diǎn)拋出到落地所用的時(shí)間。

答案解析部分

1．【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律；第一、第二與第三宇宙速度

【解析】【解答】A.第一宇宙速度為最小發(fā)射速度，所以“神舟十六號(hào)”的發(fā)射速度不小于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤；

B.第一宇宙速度為圓軌道最大運(yùn)行速度，空間站在軌運(yùn)行速度不大于第一宇宙速度，B錯(cuò)誤；

C.衛(wèi)星追擊是先減速降低軌道，再加速升高軌道追擊，不是在直接在同軌道加速追擊，C錯(cuò)誤；

D.“神舟十五號(hào)”沿橢圓軌道返回地球時(shí)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加，速度增加，D正確；

故答案為：D。

【分析】第一宇宙速度為最小發(fā)射速度，最大環(huán)繞速度，衛(wèi)星追擊是先減速降低軌道，再加速升高軌道追擊。

2．【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】功的計(jì)算；功率及其計(jì)算

【解析】【解答】A.乘客隨座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，加速度指向圓心，在豎直方向先有向下加速度后有向上加速度，支持力先小于重力，后大于重力，所以在從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，支持力一直增大，A錯(cuò)誤；

B.水平方向加速度先增大后減小，所以摩擦力也先增大后減小，B正確；

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，C錯(cuò)誤；

D.物體運(yùn)動(dòng)到水平位置重力功率為零，其他位置重力功率不為零，所以重力功率不可能保持不變，D錯(cuò)誤；

故答案為：B。

【分析】將向心加速度分解為水平以及豎直方向，即可得出支持力以及摩擦力大小變化情況。

3．【答案】（1）從P到A由動(dòng)能定理得

在A點(diǎn)由牛頓第二定律得：

由牛頓第三定律得小球a剛滑上圓弧軌道時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小等于

（2）從A到B由動(dòng)能定理得：，由（1）得，，水平分速度為，小球a從B點(diǎn)拋出后在空中的最小速度即為水平分速度。

（3）豎直分速度為，

上升時(shí)間為，

上升高度為，

總的下降高