2022-2023學(xué)年遼寧省錦州市第七中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年遼寧省錦州市第七中學(xué)高一物理下學(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.A、B分別是地球上的兩個(gè)物體，A在北緯某城市，B在赤道上某地，如圖所示．當(dāng)它們隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)，它們的角速度分別是ωA、ωB，它們的線速度大小分別是vA、vB下列說法正確的是（）A．ωA=ωB，vA＜vB B．ωA=ωB，vA＞vB C．ωA＜ωB，vA=vB D．ωA＞ωB，vA＜vB參考答案：A【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】A與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為一天，B的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，可根據(jù)角速度定義式和線速度與角速度關(guān)系公式判斷！【解答】解：A與B均繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間轉(zhuǎn)過的角度相等，由角速度的定義式ω=，甲、乙角速度相等．由角速度與線速度關(guān)系公式v=ωr，B的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，故B的線速度較大；故選A．2.在靜電場(chǎng)中，關(guān)于場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的說法正確的是A．電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)的地方電勢(shì)一定高B．電勢(shì)為零的地方場(chǎng)強(qiáng)也一定為零C．場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)也一定為零D．場(chǎng)強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢(shì)不一定相同參考答案：D3.如圖1所示，水平面上的小車向左運(yùn)動(dòng)，系在車后緣的輕繩繞過定滑輪，拉著質(zhì)量為的物體上升。若小車以的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車后的繩與水平方向的夾角為時(shí)，物體的速度為，繩對(duì)物體的拉力為，則下列關(guān)系式正確的是（）A．

B．C．

D．參考答案：D4.高景一號(hào)衛(wèi)星于2016年12月28日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心以一箭雙星的方式成功發(fā)射．高景一號(hào)衛(wèi)星軌道高度530公里，是國(guó)內(nèi)首個(gè)具備高敏捷、多模式成像能力的商業(yè)衛(wèi)星，不僅可以獲取多點(diǎn)、多條帶拼接的影像數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行立體采集．高景一號(hào)衛(wèi)星與軌道高度為36000公里的地球同步衛(wèi)星的相比（）A．高景一號(hào)衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星B．高景一號(hào)衛(wèi)星的角速度小于地球同步衛(wèi)星C．高景一號(hào)衛(wèi)星的周期大于地球同步衛(wèi)星D．高景一號(hào)衛(wèi)的線速度大于7.9km/s參考答案：A【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】高景一號(hào)衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律列式，再比較向心加速度、角速度、線速度、周期、的大?。窘獯稹拷猓篈BC、對(duì)于任意衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供向心力，得：G=ma=mrω2=mr=m；可得：a=，ω=，T=2π，v=可知，衛(wèi)星的軌道半徑越小，向心加速度、角速度和線速度均越大，而周期越小，所以高景一號(hào)衛(wèi)星的向心加速度、角速度、線速度均大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度、角速度、線速度，高景一號(hào)衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故A正確，BC錯(cuò)誤．D、7.9km/s是第一宇宙速度，是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，由v=知，高景一號(hào)衛(wèi)的線速度小于近地衛(wèi)星的線速度，即小于7.9km/s，故D錯(cuò)誤．故選：A5.（單選題）下列物理量為標(biāo)量的是A.平均速度B.加速度

C.時(shí)間

D.位移參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在豎直平面內(nèi)有一條光滑彎曲的軌道，軌道上各個(gè)高點(diǎn)的高度如圖所示，一個(gè)小球套在軌道上，從3.0m的高處由靜止釋放．則小環(huán)不可能超越第④高點(diǎn)，隨后小環(huán)大致做的是一種怎樣的運(yùn)動(dòng)？在軌道間來回作往復(fù)運(yùn)動(dòng)．參考答案：解：小環(huán)在運(yùn)動(dòng)的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，知小環(huán)由靜止釋放，能夠上升的最高點(diǎn)為3.0m，則小環(huán)不可能超越第④個(gè)最高點(diǎn)．不超越最高點(diǎn)后又返回，所以小球會(huì)在軌道間來回作往復(fù)運(yùn)動(dòng)．故答案為：④，在軌道間來回作往復(fù)運(yùn)動(dòng)．7.一小球由靜止開始沿光滑斜面滾下，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知sAB＝6m，sBC＝10m，小球經(jīng)過AB和BC兩段所用的時(shí)間均為2s，則小球經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度依次是___________m/s、___________m/s、___________m/s。參考答案：2468.一個(gè)物體做同向直線運(yùn)動(dòng)，前一半時(shí)間以9.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，后一半時(shí)間以6.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則物體的平均速度是

；另一個(gè)物體也做同向運(yùn)動(dòng)，前一半路程以9.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，后一半路程以6.0m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，則物體的平均速度是

參考答案：7.5m/s

7.2m/s9.如圖所示，用細(xì)繩拉著小球A向上做加速運(yùn)動(dòng)，小球A、B間用彈簧相連，二球的質(zhì)量分別為m和2m，加速度的大小為a，若拉力F突然撤去，則A、B兩球的加速度分別是_______和_______.參考答案：3g＋2a

a10.一圓環(huán)，其圓心為O，若以它的直徑AB為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示.（1）圓環(huán)上P、Q兩點(diǎn)的線速度大小之比是

▲

；（2）若圓環(huán)的半徑是R，繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是T，則環(huán)上Q點(diǎn)的向心加速度大小是

▲

；（3）P點(diǎn)的向心加速度的方向是

▲

.參考答案：（1）：1

（2分）；（2）（3分）；（3）從P點(diǎn)垂直指向AB（2分）11.將一個(gè)豎直向下的180N的力分解為兩個(gè)分力F1和F2，已知F1在水平方向上并等于240N，則F2的大小為

N，F(xiàn)2與豎直方向的夾角θ的正切值tanθ為

。參考答案：300，12.如圖所示，放在地球表面上的兩個(gè)物體甲和乙，甲放在南沙群島（赤道附近），乙放在北京。它們隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲的角速度_________乙的角速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）：甲的線速度_________乙的線速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于大于13.（6分）理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法，如圖所示是伽利略根據(jù)可靠事實(shí)進(jìn)行的理想實(shí)驗(yàn)和推論的示意圖，它將可靠事實(shí)和抽象思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律．有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來的高度．②將兩個(gè)斜面對(duì)接，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下，小球?qū)L上另一個(gè)斜面．③如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度．④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角，使它成為水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)按合理順序排列實(shí)驗(yàn)步驟（填序號(hào)）：

．以上步驟中，屬于可靠事實(shí)的是（填序號(hào)）．參考答案：②③①④，②

考點(diǎn)：伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和推理方法．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：本題考查了伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”的思維過程，只要明確了伽利略“理想斜面實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)過程即可正確解答．解答：解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)（2）得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如果沒有摩擦，小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度，即（3），進(jìn)一步假設(shè)若減小第二個(gè)斜面的傾角，小球在這斜面上仍然要達(dá)到原來的高度，即得出（1），繼續(xù)減小角度，最后使它成水平面，小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)勻速運(yùn)動(dòng)，即（4），在現(xiàn)實(shí)生活中我們看到，如果小球從一端滾下，一定會(huì)滾到另一側(cè)，故②是事實(shí)；故答案為：②③①④，②．點(diǎn)評(píng)：伽利略理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來，以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，開辟了嶄新的研究物理的方法道路．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(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(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)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于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)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少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(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)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.（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)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A是用等長(zhǎng)的細(xì)繩AB與AC固定在B、C兩點(diǎn)間的小球，B、C在同一豎直線上，并且BC=AB＝L，求：當(dāng)A以多大的角速度繞BC在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，AC繩剛好被拉直?

參考答案：解析：如圖所示，AC繩剛好被拉直時(shí)，AC繩中無張力，小球受重力和AB繩的拉力做圓周運(yùn)動(dòng)．

豎直方向，有Fcos60°＝mg

水平方向，由向心力公式：Fsin60°＝

小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r＝sin60°

聯(lián)立三式即得：

17.長(zhǎng)L＝0.5m的輕桿，其一端連接著一個(gè)零件A，A的質(zhì)量m＝2kg.現(xiàn)讓A在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．在A通過最高點(diǎn)時(shí)，求下列兩種情況下零件A對(duì)桿的作用力大小：(1)A的速率為1m/s；(2)A的速率為4m/s.(g取10m/s2)參考答案：解析：(1)在最高點(diǎn)，小球恰好做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有mg=mv2/L解得v＝=m/s因?yàn)関1<v所以：mg-FN

=mv2/L

解得FN=16N，

因?yàn)関2>v所以：FN+mg=mv2/L

解得

FN=44N答案：(1)16N，方向豎直向下

(2)44N，方向豎直向上18.15(10分)已知火車出站后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，出站時(shí)的速度是36km/h，火車的加速度是1m/s2，問：火車出站20s后的位移大小是多少？這段時(shí)間的平均速度是多少？參考答案：