2022-2023學(xué)年廣東省江門市金雞中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年廣東省江門市金雞中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、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.(多選)繩系衛(wèi)星是由一根繩索栓在一個航天器上的衛(wèi)星，可以在這個航天器的下方或上方一起繞地球運行．如圖所示，繩系衛(wèi)星系在航天器上方（指向地球的方向為下方），當(dāng)它們一起在赤道上空繞地球作勻速圓周運動時(繩長不可忽略)．下列說法正確的是

A.繩系衛(wèi)星在航天器的正上方B.繩系衛(wèi)星在航天器的后上方C.繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的大D.繩系衛(wèi)星的加速度比航天器的小參考答案：AC2.（單選）河寬420m，船在靜水中速度為4m／s，水流速度是3m／s，則船過河的最短時間為（

）A．140s

B．105s

C．84s

D．s參考答案：B3.經(jīng)長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的半徑遠(yuǎn)小于兩顆星之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做勻速圓周運動．現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為l，質(zhì)量之比約為m1：m2=3：2，則可知（）

A．m1：m2做圓周運動的線速度之比為2：3B．m1：m2做圓周運動的角速度之比為1：lC．m1做圓周運動的半徑為lD．m2做圓周運動的半徑為l參考答案：ABD【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】抓住雙星圍繞連線上的O點做勻速圓周運動的向心力由彼此間的萬有引力提供，因此兩星做圓周運動的角速度相等，由此展開討論即可．【解答】解：雙星圍繞連線上的O點做勻速圓周運動，彼此間萬有引力提供圓周運動向心力，可知雙星做圓周運動的周期和角速度相等．令星m1的半徑為r，則星m2的半徑為l﹣r則有：據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有：即m1r=m2（l﹣r）又∵∴則星m2的半徑為，故C錯誤，D正確又因為v=rω可知，兩星做圓周運動的線速度之比等于半徑之比即：，所以A正確．雙星運動的角速度相同，故B正確．故選：ABD．4.（單選）如圖所示的兩輪以皮帶傳動，沒有打滑，A、B、C三點的位置關(guān)系如圖，若r1>r2，O1C=r2，則三點的向心加速度的關(guān)系為(

)A．a(chǎn)A=aB=aC

B．a(chǎn)C>aA>aBC．a(chǎn)C=aB>aA

D．a(chǎn)C<aA<aB

參考答案：D5.（單選）一根勁度系數(shù)為200N/m的彈簧，在受到10N的壓力作用時，彈簧的長度為15cm，當(dāng)不受外力作用時，彈簧的長度為（） A． 20cm B． 15cm C． 10cm D． 5cm參考答案：考點： 胡克定律．分析： 彈簧總長=彈簧原來的長度﹣壓力是10N時彈簧壓縮的長度；根據(jù)胡克定律求出彈簧的壓縮量，由長度關(guān)系求解．解答： 解：彈簧受10N的壓力后，彈簧壓縮量△x==m=0.05m=5cm故彈簧的原長：L=L′+△x=15cm+5cm=20cm，即不受外力作用時，彈簧的長度為20cm．故選：A．點評： 本題考查彈簧長度的計算，關(guān)鍵是求出彈簧的壓縮量，進一步求出彈簧的長度．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體以水平速度飛來，遇到豎直墻面又被以水平速度反向彈回，選反彈方向為正方向，反彈前后物體的速度變化量為

，如果物體與豎直墻面的作用時間是0.1，則物體的加速度為

。參考答案：7.如圖，傾角為30°的斜面上有一個質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m．在物塊下滑過程中（重力加速度g取10m/s2）物塊的重力做功

J，支持力做功

J，摩擦力做功

J．參考答案：5；

0；﹣2.5【考點】功的計算．【分析】根據(jù)牛頓第二定律，求解運動中物體受力情況，根據(jù)機械能守恒知識點確定機械能是否守恒，再分別由動能和勢能表達(dá)式求的動能和勢能的變化量，結(jié)合力作功知識求解摩擦力功．【解答】解：物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m，由△Ep=mgh=mgLsinθ=1×10×1×0.5=5J支持力與位移垂直，不做功斜面方向：mgsinθ=5N，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)合=ma=2.5N，所以物體在運動中受到阻力作用，大小為：f=F合﹣mgsinθ=2.5N，摩擦力做功W=﹣fx=2.5×1=﹣2.5J，故答案為：5；

0；﹣2.58.一個同學(xué)在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C，量得=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：(1)物體拋出時的初速度為

m/s；(2)物體經(jīng)過B時豎直分速度為

m/s；(3)拋出點在A點上方高度為

m處（g=10m/s2）。參考答案：2

1.5

0.01259.兩顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量之比m1：m2=1：2，軌道半徑之比R1：R2=3：1，則兩顆人造地球衛(wèi)星周期之比T1：T2=

線速度之比v1：v2=

向心力之比為F1：F2=

向心加速度之比a1：a2=

．參考答案：：1，，1：18，1：9．【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，計算出向心力、速率、周期和向心加速度，根據(jù)質(zhì)量之比和軌道半徑之比進行討論．【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力所以根據(jù)萬有引力提供向心力，得，，所以==故答案為：：1，，1：18，1：9．10.（4分）一質(zhì)量為m的物體，沿半徑為R的圓形向下凹的軌道滑行，如圖所示，經(jīng)過最低點的速度為v，物體與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點時所受到的摩擦力為__________。參考答案：11.地球半徑為R，距地心高為h有一顆同步衛(wèi)星，有另一個半徑為3R的星球，距該星球球心高度為3h處一顆同步衛(wèi)星，它的周期為72h，則該星球平均密度與地球的平均密度的比值為

.參考答案：12.一光滑半圓形圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著一個質(zhì)量為m的小球P，用細(xì)繩相連系于A點，處于平衡狀態(tài)，如圖所示．若細(xì)繩與水平面夾角為30°，則細(xì)繩對小球的拉力FT為

，環(huán)對小球的彈力FN為

參考答案：mg，對小球進行受力分析：重力mg、繩對小球的拉力FT和環(huán)對小球的彈力FN，作出力圖，如圖．

根據(jù)平衡條件得知：重力mg與繩對小球的拉力FT的合力與環(huán)對小球的彈力FN大小相等，方向相反，則由幾何知識得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=13.我國自行研制的“風(fēng)云一號”、“風(fēng)云二號”氣象衛(wèi)星運行的軌道是不同的?！耙惶枴笔菢O地圓形軌道衛(wèi)星。其軌道平面與赤道平面垂直，周期是12h；“二號”是地球同步衛(wèi)星。兩顆衛(wèi)星相比__________號離地面較高；__________號觀察范圍較大；__________號運行速度較大。若某天上午8點“風(fēng)云一號”正好通過某城市的上空，那么下一次它通過該城市上空的時刻將是__________。參考答案：．風(fēng)云二

、風(fēng)云一、

風(fēng)云一

、第二天上午8點三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.24．（2分）螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極1分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）求物塊運動的加速度a0大小；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(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處由靜止開始運動并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時間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點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：。考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個物體質(zhì)量m=50kg，以υo=2m/s的初速度沿斜面勻加速滑下，如圖十所示，斜面的傾角θ=37o，在t=5s的時間內(nèi)滑下的位移為χ=50m。（g=10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8）對物體進行受力分析，畫出受力圖求物體的加速度的大小求物體受到的阻力的大小參考答案：解①如圖------------------2分

②x=u0t+at2

a=

a=m/s2=4m/s2---------------------------------------------------2分③G1=mgcos370=50x10x0.8N=400N---------1分

G2=mgsin370=50x10x0.6N=300N--------1分

G2—f=ma

f=G2—ma=300N—50x4N=100N-------2分17.如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物體放在粗糙的水平面上，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體在方向與水平面成α=37°斜向下、大小為20N的推力F作用下，從靜止開始運動，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。若5s末撤去F，求：（1）5s末物體的速度大??；（2）前8s內(nèi)物體通過的位移大小參考答案：（1）物體受力如圖所示，據(jù)牛頓第二定律有豎直方向上

N－mg－Fsinα=0

水平方向上

Fcosα–f=ma

又

f=μN

解得

a==1.4m/s2

則5s末的速度大小

υ5=at1=1.4×5m/s=7.0m/s

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