2022-2023學(xué)年湖北省武漢市黃陂區(qū)第五中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年湖北省武漢市黃陂區(qū)第五中學(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.如圖所示，物體A的質(zhì)量為，A的上端連接一個輕彈簧原長為，勁度系數(shù)為，整個系統(tǒng)置于水平地面上，現(xiàn)將彈簧上端B緩慢地豎直向上提起，B點上移距離為L，此時物體A也已經(jīng)離開地面，則下列說法中正確的是（

）A.提彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgLB.物體A的重力勢能增加mgLC.物體A的重力勢能增加D.物體A的重力勢能增加參考答案：2.(多選)兩個共點力的合力與分力的關(guān)系，以下說法中正確的是A、合力作用效果與兩個分力共同作用的效果相同B、合力的大小一定等于兩個分力的大小之和C、合力的大小可以大于它的任一個分力D、合力的大小可以小于它的任一個分力參考答案：ACD3.（單選）如圖所示皮帶傳動裝置,皮帶輪為O,O′,RB=RA/2,RC=RA/2,當(dāng)皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動時,皮帶不皮帶輪之間不打滑,則A,B,C三點的角速度之比為

A．ωA:ωB:ωc=2:2:1

B．ωA:ωB:ωc=1:1:2

C．ωA:ωB:ωc=1:2:1

D．ωA:ωB:ωc=2:1:2參考答案：B4.（多選題）汽車在平直的公路上以恒定的功率啟動，設(shè)阻力恒定，則在圖中關(guān)于汽車運動過程中加速度、速度隨時間變化的關(guān)系，以下判斷正確的是（）A．汽車的加速度﹣時間圖象可用圖乙描述B．汽車的速度﹣時間圖象可用圖甲描述C．汽車的加速度﹣時間圖象可用圖丁描述D．汽車的速度﹣時間圖象可用圖丙描述參考答案：AB【考點】功率、平均功率和瞬時功率．【分析】由P=Fv可明確力、功率及速度間的關(guān)系；則可明確加速度、速度隨時間的變化關(guān)系．【解答】解：汽車恒定功率啟動，則開始時加速度較大，速度增大；則由P=FV可知，牽引力減小，則加速度減小；當(dāng)牽引力等于阻力時，物體的加速度為零；此后做勻速直線運動；注意圖象的斜率表示縱坐標(biāo)物理量的變化；故速度﹣時間圖象為甲圖；加速度﹣時間圖象為乙圖；故選：AB．5.（單選）在物理學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻，下列說法正確的是（

）A．開普勒進行了“月—地檢驗”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論B．哥白尼提出“日心說”，發(fā)現(xiàn)了太陽系中行星沿橢圓軌道運動的規(guī)律C．第谷通過對天體運動的長期觀察，發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球作圓周運動，周期之比為，則運動速率之比為_____________。參考答案：7.（3分）一架飛機起飛時在跑道上加速滑行，已知飛機的質(zhì)量是1.0×l04kg，所受的合力為2.0×103N，這架飛機滑行的加速度為_____________m/s2。參考答案：0.28.如圖所示，一個質(zhì)量為2kg的小球用一根長為1m的細繩連接，在豎直平面內(nèi)做圓周運動。g＝10m/s2。要使小球能順利的通過最高點，則最高點的速度至少為_____m/s。若通過最高點時的速度是5m/s，則繩子收到的拉力是______N。

參考答案：，30N

9.一質(zhì)點以初速度為30m/s，加速度5m/s2做勻減速運動，則經(jīng)

s速度為零，第10s末速度為

m/s，位移為

m．參考答案：6，﹣20，50【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】由速度公式即可求出速度等于0的時間；由速度公式即可求出10s末的速度；由位移公式即可求出位移．【解答】解：以初速度的方向為正方向，則質(zhì)點的初速度為30m/s，加速度為﹣5m/s2做勻減速運動，速度為零時：0=v0+at1代入數(shù)據(jù)得：t1=6s第10s末速度為：v10=v0+at2=30+（﹣5）×10=﹣20m/s，負(fù)號表示與初速度的方向相反；10s內(nèi)的位移：x=m故答案為：6，﹣20，5010.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B套在光滑水平直桿P上，整個直桿被固定在豎直轉(zhuǎn)軸上，并保持水平，兩球間用勁度系數(shù)為k，自然長度為L的輕質(zhì)彈簧連接在一起，A球被輕質(zhì)細繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上，細繩長度也為L，現(xiàn)欲使橫桿AB隨豎直轉(zhuǎn)軸一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，其角速度為ω，此時彈簧的形變量

；當(dāng)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后,細繩PA突然斷裂，此時A的加速度為

。參考答案：（1）BC

（2）1.0

1.50

20、

11.兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2=1：1，它們的軌道半徑之比為R1：R2=1：3，那么它們所受的向心力之比F1：F2=

；它們的線速度之比V1：V2=

．參考答案：9：1，：1【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)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度和向心力的表達式進行討論即可．【解答】解：由萬有引力提供向心力，有：=m可得：==

有：v=可得：=故答案為：9：1，：112.一質(zhì)點沿直線Ｏx方向做變速運動，它離開Ｏ點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x＝5＋2t3（m），它的速度隨時間t變化的關(guān)系為v＝6t２（m/s），該質(zhì)點在t＝0到t＝2s間的位移為

m；t＝2s到t＝３s間的平均速度為

m/s。參考答案：16，38.13.我們的銀河系的恒星中大約四分之一是雙星。某雙星由質(zhì)量不等的星體A和B構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點C做勻速圓周運動。由天文觀察測得其運動周期為T，A和B的距離為r，已知引力常量為G。由此可求出兩星的質(zhì)量之和為

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。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，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v–t圖象如圖所示。g取10m/s2，求：（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s內(nèi)物體運動位移的大小。參考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m試題分析：（1）由題中圖象知，t＝6s時撤去外力F，此后6～10s內(nèi)物體做勻減速直線運動直至靜止，其加速度為又因為聯(lián)立得μ＝0．2。（2）由題中圖象知0～6s內(nèi)物體做勻加速直線運動其加速度大小為由牛頓第二定律得F－μmg＝ma2聯(lián)立得，水平推力F＝6N。（3）設(shè)0～10s內(nèi)物體的位移為x，則x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m?？键c：牛頓第二定律【名師點睛】本題是速度--時間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，并結(jié)合勻變速直線運動基本公式及牛頓第二定律求解．屬于中檔題。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）空軍特級飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)機動任務(wù)，在距機場54公里、離地1170米高度時飛機發(fā)動機停車失去動力。在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下，李峰使飛機安全迫降機場，成為成功處置國產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機空中發(fā)動機停止故障、安全返航第一人。若飛機著陸后以6的加速度做勻減速直線運動，且著陸速度為60，求：（1）著陸后12內(nèi)飛機滑行的距離；（2）靜止前4內(nèi)飛機滑行的距離。參考答案：解：（1）飛機著陸時間 由 （2分） 得 （2分） 12內(nèi)滑行距離 （4分）（2）飛機看成遞過程的勻加速 （4分）

17.如圖所示，一質(zhì)量為0.5kg的小球，用0.4m長的細線拴住在豎直面內(nèi)作圓周運動，求(1)小球在圓周上最高點速度為4m/s時，細線的拉力是多少？(2)小球在圓上最低點速度為4m/s時，細線的拉力又是多少？(3)要使小球通過最高點處時細線對球無作用力，此時小球在最高點處速度為多少？（g=10m/s2）參考答案：18.小車在水平面上向左作直線運動，車廂內(nèi)用OA、OB兩細線系住小球。球的質(zhì)量m=4千克。線OA與豎直方向成q=37°角。如圖所示。g取10米/秒2，求：（1）小車以5米/秒的速度作勻速直線運動，求OA、OB兩繩的張力？（2）小車以5米/秒的速度作勻速直線運動，當(dāng)小車改作勻減速直線運動，并在12.5米距離內(nèi)速度降為零的過程中，OA、OB兩繩張力各多大？（3）小車如何運動時，可使OB繩所受拉力開始為零？參考答案：依題意(1)選小球為研究對象，X軸方向水平向左，X軸:

Y軸:

（3分）解得：

（1分）(2)設(shè)小車運動方向為正方向，作勻減速的初速度，末速度為0m/s,s=12.5m由得小車做勻減速的加速度為：

（2分）X軸:

Y軸: