2022-2023學(xué)年湖南省常德市張九臺(tái)中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖南省常德市張九臺(tái)中學(xué)高一物理上學(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.（多選）牛頓是出生在17世紀(jì)英國(guó)偉大的科學(xué)家，其中牛頓三大定律更是人類探索自然秘密的重大發(fā)現(xiàn)。下列關(guān)于牛頓三大定律的說法中，正確的有A.牛頓第一定律是在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上通過推理而概括出來的結(jié)論B.羽毛球可以被快速抽殺，是因?yàn)樗|(zhì)量小，慣性小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變C.當(dāng)物體受到的合外力為零時(shí)，據(jù)牛頓第二定律可知物體的加速度為零，物體將處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體所受合力為零時(shí)的特例D.甲乙兩隊(duì)進(jìn)行拔河比賽，甲隊(duì)獲勝，其力學(xué)上的根本原因是甲隊(duì)拉繩的力比乙隊(duì)拉繩的力大參考答案：AB2.關(guān)于互成角度的兩個(gè)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，下屬說法正確的是：A.一定是直線運(yùn)動(dòng)

B.一定是拋物線運(yùn)動(dòng)C.可能是直線運(yùn)動(dòng)，也可能是曲線運(yùn)動(dòng)

D.以上說法都不對(duì)參考答案：C3.關(guān)于第一宇宙速度，下列說法中正確的是A．它是人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度

B．它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最小發(fā)射速度

C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小運(yùn)行速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度參考答案：B4.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A點(diǎn)的速度是vA，經(jīng)過B點(diǎn)的速度是vB，C為AB的中點(diǎn)，則經(jīng)C點(diǎn)的速度的大小是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．

【專題】直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出C點(diǎn)的速度大?。窘獯稹拷猓焊鶕?jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得，，．可知，解得．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選：D．5.（多選題）如圖1所示是摩托車飛車走壁的表演現(xiàn)場(chǎng)．摩托車飛車走壁是雜技表演中的一項(xiàng)精彩刺激項(xiàng)目，為分析其受力情況，解釋現(xiàn)象，現(xiàn)抽象如圖2示模型：固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量不等的物體A和B，在各自不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有關(guān)物體的線速度、角速度、向心加速度以及對(duì)壁的壓力大小，下面各式中正確的是（）A．VA＞VB B．ωA＞ωB C．a(chǎn)A=aB D．NA=NB參考答案：ACD【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖，得出向心力大小不變．h越高，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，由向心力公式分析周期、線速度大?。窘獯稹拷猓耗ν熊囎鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖．如圖向心力Fn=mgtanα；N=；因夾角相同，故支持力相同，則牛頓第三定律可知，壓力相等；根據(jù)牛頓第二定律得Fn=m=ma=mrω2解得：v=；ω=；a=gtanθ；由圖可知，A的半徑大于B的半徑，因受到的向心力相同，故VA＞VB；ωA＜ωB；aA=aB；由以上分析可知，ACD正確，B錯(cuò)誤．故選：ACD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.開普勒認(rèn)為：所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是___________，太陽處在_________。所有行星的軌道的________的三次方跟公轉(zhuǎn)_________的二次方的比值都相等，其表達(dá)式為__________.參考答案：7.（單選）從某一高度先后由靜止釋放兩個(gè)相同的小球甲和乙，若兩球被釋放的時(shí)間間隔為1s，在不計(jì)空氣阻力的情況下，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)過程中（

）

A.甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差越來越大

B.甲、乙兩球的距離始終保持不變，甲、乙兩球的速度之差保持不變

C.甲、乙兩球的距離越來越大，甲、乙兩球的速度之差保持不變

D.甲、乙兩球的距離越來越小，甲、乙兩球的速度之差越來越小參考答案：C8.把一個(gè)電量q＝－5×10-9C的負(fù)電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，測(cè)得受到的電場(chǎng)力大小為5×10-5N，方向水平向右，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是＿＿＿＿N／C，方向＿＿＿＿。參考答案：9.（填空）（2014秋?城東區(qū)校級(jí)月考）一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如表：t/s012345x/m04﹣6﹣21﹣5則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后，第秒內(nèi)位移最大，大小是m；前秒內(nèi)路程最大；第秒內(nèi)平均速度最小，大小是m/s．參考答案：2，10，5，4，3．在第2s內(nèi)，物體的位移△x=x2﹣x1=﹣10m，負(fù)號(hào)表示方向．所以該時(shí)間段內(nèi)位移大小是10m，方向沿x軸負(fù)方向．路程等于物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，知再前5s內(nèi)路程最大．根據(jù)，知在第4s內(nèi)的位移最小，為3m，所以平均速度最小，為3m/s．故本題答案為：2，10，5，4，3．10.已知某星球的質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/16，半徑約為地球半徑的1/4，地球上的近地球的衛(wèi)星的運(yùn)行線速度（第一宇宙速度）約為7.9km/s，則繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星其速率約為

km/s。

參考答案：3.9511.（6分）如圖所示，帶電荷量分別為+Q和-Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷a與b相距L，在a與b間放置一個(gè)原來不帶電的導(dǎo)體P.當(dāng)導(dǎo)體P處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，感應(yīng)電荷在a、b連線的中點(diǎn)c處(c在導(dǎo)體P內(nèi))產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為______，方向?yàn)開_____

參考答案：12.某物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，第1s與第2s末的速度之比為_______，第1s內(nèi)與第2s內(nèi)通過的位移之比為--______。參考答案：1：2

1：3

由得，速度比即為時(shí)間比，故第1s與第2s末的速度之比為1：2；由得，前1s內(nèi)與前2s內(nèi)通過的位移之比為--1：4，則第1s內(nèi)與第2s內(nèi)通過的位移之比為1：3。13.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟（不考慮摩擦力的影響）：①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s，則小車的加速度a＝

。③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F＝

。④改變

，重復(fù)上述測(cè)量。⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。參考答案：②

③

④斜面傾角（或填h的數(shù)值）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：15.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大小；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑的水平面上有一直角坐標(biāo)系xoy，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從y軸正半軸上的點(diǎn)以速度垂直于軸射入．已知小球在y>0的區(qū)域內(nèi)只受到一個(gè)方向沿y軸負(fù)方向的恒力F1的作用，小球從點(diǎn)射入y>0的區(qū)域后，經(jīng)坐標(biāo)為（1.2，0）的點(diǎn)與x軸正方向成53°角射入y<0的區(qū)域，（已知：sin53o=0.8,cos53o=0.6）求：（1）力F1的大小及點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若小球進(jìn)入y<0的區(qū)域后只受到一個(gè)大小保持不變，方向與水平面平行且始終與小球速度方向垂直的力F2的作用，在該力的作用下小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后從y軸負(fù)半軸上的點(diǎn)垂直于y軸射出。試求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑以及力F2的大小。參考答案：17.質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上，用一輕彈簧水平拉該物體，當(dāng)物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了3cm，當(dāng)拉著物體勻速前進(jìn)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)2cm，已知彈簧的勁度系數(shù)為k=200N/m(g=10N/kg)，求：（1）物體所受的最大靜摩擦力為多少?

(4分)（2）物體和地板間的動(dòng)摩擦因數(shù).

（4分）參考答案：（1）當(dāng)物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)了3cm，根據(jù)胡克定律，F(xiàn)=kx，彈簧的拉力為6N；再由平衡的知識(shí)，可得物體所受的最大靜摩擦力為6N.

（4分）（2）彈簧伸長(zhǎng)2cm時(shí)，彈簧的拉力為4N，由平衡可知，滑動(dòng)摩擦力為Ff=4N，正壓力FN=G=20N，所以動(dòng)摩擦因數(shù)=Ff/FN=0.2

18.我國(guó)ETC（電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)）已實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，大大縮短了車輛通過高速收費(fèi)站的時(shí)間．假設(shè)一輛汽車以12m/s的速度駛向收費(fèi)站，若進(jìn)入人工收費(fèi)通道，在到達(dá)收費(fèi)窗口處前要做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s恰好停在窗口處，再用10s時(shí)間完成交費(fèi)；若進(jìn)入ETC通道，汽車從某位置開始勻減速，當(dāng)速度減至6m/s后，再以此速度勻速行駛3m即可完成交費(fèi)．兩種情況下，汽車勻減速的加速度相同．求：（1）汽車勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大?。唬?）汽車走ETC通道比走人工通道完成交費(fèi)總共節(jié)省的時(shí)間．參考答案：解：（1）汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：（2）汽車走ETC收費(fèi)通道，勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為：之后勻速行駛的時(shí)間為：t2===0.5s

從開始減速到交費(fèi)完成汽車的位移為：x2=x1+3=21m

而汽車走人工通道開始減速時(shí)離收費(fèi)窗口的距離為：x===24m

所以：汽車走ETC通道在距離收費(fèi)窗口24米時(shí)，先以12m/s勻速運(yùn)動(dòng)x3=x﹣x2=3m后才勻減速，該段勻速的時(shí)間為：t3==0.25s

則可知節(jié)省的時(shí)間為：△t=（t+10）﹣（t1+t2+t3）=（10+4）﹣（2+0.5+0.25）s