2022-2023學年遼寧省錦州市遼寧工學院附屬中學高一物理期末試題含解析

2022-2023學年遼寧省錦州市遼寧工學院附屬中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，球A在斜面上，被豎直擋板擋住而處于靜止狀態(tài)，關于球A所受的彈力，以下說法正確的是(

)A．球A僅受一個彈力作用，彈力的方向垂直斜面向上B．球A受兩個彈力作用，一個水平向左，一個垂直斜面向下C．球A受兩個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上D．球A受三個彈力作用，一個水平向右，一個垂直斜面向上，一個豎直向下參考答案：C2.在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，線圈與一阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在一起，線圈的電阻為1Ω.則()A．通過電阻R的電流瞬時值表達式為i＝10sin200πt(A)B．電阻R兩端的電壓有效值為90VC．1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為450JD．圖中t＝1×10-2s時，線圈位于中性面參考答案：CD3.如圖所示，物體A在拉力F作用下始終靜止在水平地面上，下述說法正確的是A．物體一定受到三個力的作用B．拉力F越大，物體受到的合力越大C．物體受到的重力與拉力F平衡D．地球?qū)ξ矬w的引力與物體對地球的引力是一對作用力與反作用力參考答案：D4.在水平路面上，有一輛以36km/h行駛的客車，在車廂后座有一位乘客甲，把一個質(zhì)量為4kg的行李以相對客車5m/s的速度拋給前方座位的另一位乘客乙，則行李的動能是A.500J

B.200J

C.450J

D.900J參考答案：C5.(多選題)如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊放在光滑斜面上，斜面與水平面間的摩擦力不計，當滑塊從斜面頂端滑到斜面底端的過程中()A．重力對滑塊做功B．滑塊受到斜面的支持力與斜面垂直，所以支持力對滑塊不做功C．斜面對滑塊的支持力對滑塊做負功D．滑塊對斜面的壓力對斜面做正功參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從正六邊形ABCDEF的一個頂點向其他五個頂點作用著5個力F1、F2、F3、F4、F5，如右圖3所示。已知F3＝10N，則這5個力的合力大小為________N。參考答案：、30N；7.一輛小車沿著長5m，高1m的斜坡上滑下，小車抵達斜面底部時的速度是6m/s，不計一切阻力，則小車在斜面頂時的速度大小是

。參考答案：4m/s

8.下圖為一輕質(zhì)彈簧彈力F的大小和長度L的關系，試由圖線確定：

（1）彈簧的原長為

。（2）彈簧的勁度系數(shù)為

。（3）彈簧伸長0.1m時，彈力的大小為

。參考答案：10cm，200N/m，20N9.如圖右甲所示，一根長彈簧系著一個小球，放在光滑的桌面上，手握住小球把彈簧拉長，放手后小球便左右來回運動，B為小球向右到達的最遠位置，小球經(jīng)過O點向右運動時開始計時，其經(jīng)過各點時刻如圖1-3乙所示，若測得OA＝OC＝7cm，AB＝3cm，則前0.6s內(nèi)小球的位移大小是________________m，經(jīng)過的路程是________________m。參考答案：0.07，0.13，

10.經(jīng)典力學的適用范圍是：適用

運動，不適應

運動；適應于

世界，不適應于

世界。參考答案：低速

高速

宏觀

微觀11.某人要將貨箱搬上離地12m高的閣樓?，F(xiàn)有30個相同的貨箱，每個貨箱的質(zhì)量均為5kg，如圖所示為該人提升重物時對貨箱做功的功率與被提升物體質(zhì)量的關系圖，由圖可知此人以最大功率對貨箱做功，則每次應搬_________個箱子；要把貨箱全部搬上樓，他對貨箱做功的最少時間是

s.（不計下樓、搬起和放下箱子等時間）參考答案：_3_______，

__720___12.英國物理學家牛頓曾經(jīng)猜想地面上的重力、地球吸引月球與太陽吸引行星的力遵循同樣的“距離平方反比”規(guī)律，牛頓為此做了著名的“月一地”檢驗。牛頓根據(jù)檢驗的結果，把“距離平方反比”規(guī)律推廣到自然界中任意兩個物體間，發(fā)現(xiàn)了具有劃時代意義的萬有引力定律。“月一地”檢驗分為兩步進行：（1）理論預期：假設地面的地球吸引力與地球吸引月球繞地球運行的引力是同種力，遵循相同的規(guī)律。設地球半徑和月球繞地球運行的軌道半徑分別為R和r（已知r=60R）。那么月球繞地球運行的向心加速度與地面的重力加速度的比值1：

。（2）實測數(shù)據(jù)驗算：月球繞地球運行的軌道半徑r=3.80×108m，月球運行周期T=27.3天=s，地面的重力加速度為g=9.80m/s2，由此計算月球繞地球運行的向心加速度a′與地面的重力加速度的比值=1：

。若理論預期值與實測數(shù)據(jù)驗算值符合，表明，地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與太陽、行星間的引力，真的遵從相同的規(guī)律！參考答案：（1）

3600

；（2）

3640-3665之間都可以

13.在公式G=mg中,在地球表面處g=10N/kg,在月球表面處g′=1.67N/kg.一個質(zhì)量是50kg的人,在地球表面處所受的重力為_____N;他在月球表面處所受的重力為_____N參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(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)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.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有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為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動，由地球的萬有引力提供向心力，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（20分）如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運動，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.50。當木塊運動至最左端A點時，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度擊穿木塊，穿出時子彈速度v1=50m/s。設傳送帶的速度恒定，子彈擊穿木塊的時間極短，且不計木塊質(zhì)量變化，g=10m/s2。求：(1)在被子彈擊穿后，木塊向右運動距A點的最大距離；(2)子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；(3)從子彈擊穿木塊到最終木塊相對傳送帶靜止的過程中，木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：（1）設子彈射穿木塊后速度為v2，以向右為正方向，則由動量守恒可得：

（3分）解得

木塊向右做減速運動，加速度大小a為：（1分）（1分）解得：

木塊向右運動的最大距離sm為：

（1分）

解得：

（1分）

（2）產(chǎn)生的內(nèi)能Q為：

（3分）解得：

（2分） (3)木塊向右運動至最大距離時所用時間t1為：

（1分）解得：

此過程皮帶與木塊的相對位移：

（1分）

隨后木塊向左加速至速度與皮帶速度相同，此過程時間t2為：

解得：

（1分）

此過程皮帶與木塊的相對位移：

（1分）整個過程木塊與皮帶由于摩擦產(chǎn)熱

（3分）解得：

（1分）17.城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，常用三角形的結構懸掛，如圖所示的是這種三角形結構的一種簡化模型。不計鋼索OB和硬桿OA的重力，角AOB等于30°，如果O點懸掛物質(zhì)量為200kg(g取10m∕s2)，求：⑴桿OA對O點的支持力。⑵鋼索OB對O點的拉力。參考答案：18.如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個星球A和B在引力作用下都繞O點做勻速圓周運動，星球A和B兩者中心之間的距離為L。已知A、B的中心和O三點始終共線，A和B分別在O的兩側，引力常數(shù)為