遼寧省撫順市文華中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

遼寧省撫順市文華中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析一、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.．A、B、C、D四個(gè)完全相同的小球自下而上等間距地分布在一條豎直線上，相鄰兩球的距離等于A球到地面的距離.現(xiàn)讓四球以相同的水平速度同時(shí)向同一方向拋出，不考慮空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確的是(

)A.A球落地前，四球分布在一條豎直線上，落地時(shí)間間隔相等B.A球落地前，四球分布在一條豎直線上，A、B落點(diǎn)間距小于C、D落點(diǎn)間距C.A球落地前，四球分布在一條豎直線上，A、B落地時(shí)間差小于C、D落地時(shí)間差D.A球落地前，四球分布在一條拋物線上，A、B落地時(shí)間差大于C、D落地時(shí)間差參考答案：C2.宋代詩(shī)人陳與義乘著小船在風(fēng)和日麗的春日出游時(shí)曾經(jīng)寫了一首詩(shī)，如圖所示，詩(shī)中“云與我俱東”所選取的參考系是（）A．船B．云C．詩(shī)人D．榆堤參考答案：考點(diǎn)：參考系和坐標(biāo)系．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：根據(jù)：“物體相對(duì)于參照物位置改變，物體是運(yùn)動(dòng)的，相對(duì)于參照物位置不變，物體是靜止的”，判斷“我”以什么為參照物．解答：解：由題意知“我”與云、船的位置保持不變，相對(duì)于岸的位置不斷變化，則以榆堤為參照物．故選D．點(diǎn)評(píng)：本題以古代詩(shī)句為物理情景考查了參照物的選取，既考查了物理知識(shí)，又讓我們感受了中國(guó)古代文學(xué)的魅力，是一道好題．3.行星繞恒星的運(yùn)動(dòng)軌道近似是橢圓形，其半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期T的二次方的比值為常數(shù)，設(shè)，則對(duì)于公式理解正確的是（

）A.k的大小與行星、恒星質(zhì)量有關(guān)B.k的大小只與恒星質(zhì)量有關(guān)C.若地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為，周期為，月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸為，周期為，則D.通過(guò)公式知，在太陽(yáng)系中距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星，公轉(zhuǎn)周期越大參考答案：BD4.已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，地球半徑大約是月球半徑的4倍．不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響，由以上數(shù)據(jù)可推算出（）A．地球的平均密度與月球的平均密度之比約為9∶8B．地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為9∶4C．靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器的周期之比約為8∶9D．靠近地球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度與靠近月球表面沿圓軌道運(yùn)行的航天器線速度之比約為81∶4

參考答案：C5.下列說(shuō)法正確的是（

）A.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的速度B.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度C.如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點(diǎn)在地球上空的任何一點(diǎn)D.地球同步通訊衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（不定項(xiàng)）如圖所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉動(dòng)小車和木塊，讓它們一起做無(wú)相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)，若小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,對(duì)于這個(gè)過(guò)程，某同學(xué)用了以下4個(gè)式子來(lái)表達(dá)木塊受到的摩擦力的大小，下述表達(dá)式正確的是（

）A．F-Ma

B．ma

C．μmg

D.F-μ(M+m)g參考答案：AB7.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度v0=2m/s，加速度a=1m/s2，則第3s末的速度是_____m/s，第5s內(nèi)的位移是_________m。參考答案：8.在光滑的水平面上有一物體，在將它的速度由零增大到v的過(guò)程中，外力對(duì)它所做的功為W1；緊接著在該物體的速度由v增大到2v的過(guò)程中，外力對(duì)它所做的功為W2，則W1與W2之比為____

__。參考答案：1:3

9.如圖所示，是一運(yùn)動(dòng)物體的Ｖ－ｔ圖象，根據(jù)圖象完成下表：

時(shí)間段t速度變化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s

40s—120s

120s—200s

參考答案：時(shí)間段t速度變化量△V（m/s）加速度a（m/s2）0—40s200.540s—120s00120s—200s-20-0.25

10.物體自20m高的塔頂自由下落，則它在第1s末的速度是

m/s，它在第1s內(nèi)通過(guò)的路程為

m。（不考慮物體被彈起，g取10m/s2）（4分）參考答案：10

511.（填空）（2014秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，在傾角為α的斜面上，重為G的小球被豎直的木板擋住，不計(jì)一切摩擦，則小球?qū)π泵娴膲毫?，小球?qū)δ景宓膲毫?/p>

．參考答案：，Gtanα．共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的分解．對(duì)小球進(jìn)行受力分析：小球受重力，擋板對(duì)球的彈力FN1，斜面對(duì)球的彈力FN2．將FN1和FN2合成，合力為F，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得出F=G，利用三角函數(shù)關(guān)系得出：FN1=Gtanα，F(xiàn)N2=．根據(jù)牛頓第三定律，斜面對(duì)球的彈力等于小球?qū)π泵娴膲毫?，板?duì)球的彈力等于小球?qū)δ景宓膲毫?，所以：小球?qū)π泵娴膲毫椋∏驅(qū)δ景宓膲毫镚tanα．故答案是：，Gtanα．

12.某同學(xué)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，只記下斜槽末端重錘線y的方向，而未記下斜槽末端的位置O，根據(jù)測(cè)得的一段曲線，從中任取兩點(diǎn)A和B。如圖8所示，測(cè)得兩點(diǎn)離y軸的距離分別為x1和x2，并測(cè)得兩點(diǎn)間的高度差為h，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝。參考答案：13.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，24．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若使F反向，則運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動(dòng)；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動(dòng)。以上分析可知，在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在地面上以30m/s豎直向上拋出一重物，不考慮空氣阻力，（g=10m/s2），求：（1）此物體從拋出要經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到最高點(diǎn)，并求出最高點(diǎn)到地面的高度；（2）拋出4s時(shí)的速度和高度．參考答案：解：（1）物體上升到最大高度的時(shí)間為：t===3s最高點(diǎn)到地面的高度為：H===45m（2）豎直向上為正方向，則拋出4s時(shí)的速度v=v0﹣gt4=30﹣10×4=﹣10m/s，負(fù)號(hào)表示方向豎直向下．位移為：x=v0t4﹣gt42=30×4﹣×10×42=40m即離地面的高度為40m．答：（1）此物體從拋出要經(jīng)3s時(shí)間才能達(dá)到最高點(diǎn)，最高點(diǎn)到地面的高度是45m；（2）拋出4s時(shí)的速度是10m/s，方向豎直向下，高度是40m．17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一條1/4圓弧形軌道AB，其半徑為1m，B點(diǎn)的切線方向恰好為水平方向。一個(gè)質(zhì)量為2kg的小物體，從軌道頂端A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s，然后做平拋運(yùn)動(dòng)，落到地面上的C點(diǎn)。若軌道末端距地面的高度h為5m（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2），求：（1）物體在AB軌道克服阻力做的功；（2）物體落地時(shí)的動(dòng)能；參考答案：解：1）設(shè)小物體在AB軌道上克服阻力做功為W，對(duì)于從A至B過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：

.........................①3分

代入數(shù)據(jù)解得：W=4J.................②1分2)設(shè)落地時(shí)的動(dòng)能為Ek，從B到C過(guò)程由動(dòng)能定理得：........................③

3分代入數(shù)據(jù)解得：Ek=116J.......

........④

1分18.如圖所示，物體A放在某一水平面上，已知物體A重60N，A與水平面之間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.3，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩AC水平，繩CD與水平方向成37°角，CD繩上的拉力為15N.

sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）物體A受到的摩擦力為多大？（2）物體B重力為多大？參考答案：解：節(jié)點(diǎn)C處3力平衡，如圖示，AC繩的張