遼寧省鞍山市第三高級(jí)中學(xué)2022年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省鞍山市第三高級(jí)中學(xué)2022年高一物理下學(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.如圖所示，一物塊受到一個(gè)水平力F作用靜止于斜面上，F(xiàn)的方向與斜面平行，如果將力F撤消，下列對(duì)物塊的描述正確的是（）A．木塊將沿面斜面下滑 B．木塊受到的摩擦力變大C．木塊立即獲得加速度 D．木塊所受的摩擦力改變方向參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面方向，在垂直于斜面的平面內(nèi)分析受力情況，根據(jù)平衡條件分析摩擦力大小和方向如何變化．【解答】解：設(shè)木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsinθ，如圖1所示，為物體在斜面平面內(nèi)受力情況．力F未撤掉時(shí)，由圖1根據(jù)平衡條件得，靜摩擦力大小f1=．所以最大靜摩擦力不小于．力F撤掉時(shí)，重力分力Gsinθ＜，即重力的下滑分力一定小于最大靜摩擦力，所以木塊仍保持靜止．F撤消后，由圖2知，根據(jù)平衡條件得f2=Gsinθ，所以木塊受到的摩擦力變小．由圖看出，木塊所受的摩擦力方向發(fā)生了改變．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選：D2.（單選）關(guān)于滑動(dòng)摩擦力，以下說法正確的是(

)

A．滑動(dòng)摩擦力總是和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反 B．滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)C．只有運(yùn)動(dòng)的物體才受到滑動(dòng)摩擦力 D．滑動(dòng)摩擦力總跟物體的重力成正比參考答案：B3.（單選）一位同學(xué)在某星球（g≠10m/s2）上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（

）A．物體在2s末的速度是20m/s

B．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．物體在第2s內(nèi)的位移是20m

D．物體在5s內(nèi)的位移是50m參考答案：D4.一質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推該物體，在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，下列說法正確的是（）A．物體的位移相等 B．物體動(dòng)能的變化量相等C．F對(duì)物體做的功相等 D．物體動(dòng)量的變化量相等參考答案：D【考點(diǎn)】動(dòng)量定理．【分析】體在水平恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間間隔內(nèi)位移增大，F(xiàn)做功增大，根據(jù)動(dòng)能定理分析動(dòng)能的變化．根據(jù)動(dòng)量定理分析動(dòng)量的變化量關(guān)系．【解答】解：A、物體在水平恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間間隔內(nèi)物體的位移逐漸增大．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)動(dòng)能定理得知，物體動(dòng)能的變化量逐漸增大．故B錯(cuò)誤．C、由功的公式W=FL知道，在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，F(xiàn)做功增大．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)動(dòng)量定理得：Ft=△P，F(xiàn)、t相等，則△P相等，即物體動(dòng)量的變化量相等．故D正確．故選D5.星球上的物體在星球表面附近繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具備的速度叫做第一宇宙速度,物體脫離星球引力所需要的最小速度叫做第二宇宙速度,與的關(guān)系是。已知某星球的半徑為r,它表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的1/6。若不計(jì)其他星球的影響,則該星球的第一宇宙速度和第二宇宙速度分別是A.,

B.,C..,

D.,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.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn),B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的

角速度之比ωA：ωB：ωC=

，向心加速度大小之比aA：aB：aC=

。參考答案：ωA：ωB：ωC=

1:2:1

；

aA：aB：aC=

2:4:1

7.（4分）已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星體的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，若中心天體的半徑為R，則中心天體的平均密度為___________。參考答案：8.三個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為3N、5N、7N，則它們的合力的最大值為

N，最小值為

N。參考答案：15

0

9.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材：A．精確秒表一個(gè)

B．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)C．彈簧測力計(jì)一個(gè)

D．天平一臺(tái)（附砝碼）已知宇航員在繞行時(shí)和著陸后各作了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該行星的半徑R和行星質(zhì)量M．（1）繞行時(shí)所選用的測量器材為

；著陸時(shí)所選用的測量器材為

（用序號(hào)表示）．（2）兩次測量的物理量分別是

、

．參考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物體重力FG【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】要測量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會(huì)發(fā)現(xiàn)需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，從而需要選擇相應(yīng)器材．【解答】解：（1）重力等于萬有引力mg=G萬有引力等于向心力G=m由以上兩式解得R=﹣﹣﹣﹣①M(fèi)=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而繞行時(shí)需要用秒表測量周期T，需要秒表，故選A；著陸時(shí)用天平測量質(zhì)量，用彈簧秤測量重力，故選BC；（2）由第一問討論可知，需要用計(jì)時(shí)表測量飛船繞行星表面運(yùn)行的周期T，用彈簧秤測量質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案為：（1）A，BC；（2）周期T，物體重力FG10.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻位置坐標(biāo)如下表，則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后__________s內(nèi)位移最大，第________s內(nèi)位移最大。__________s內(nèi)路程最大

參考答案：11.（6分）有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為6V，現(xiàn)設(shè)法使它的電荷量減少3×10－4C，導(dǎo)致電容器兩極板間的電勢差降到原來的，此電容器的電容等于

，電容器原來所帶的電荷量是_______，若電容器極板上的電荷量放掉，電容器的電容是_____。參考答案：7.5×10-5F；4.5×10-4C；7.5×10-5F12.某學(xué)生在做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置O，A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，如圖所示，求出物體做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為

．（g取10m/s2）參考答案：2m/s．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△h=gT2，求出T，物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)s=v0T，即可求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0．【解答】解：由于物體在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故在豎直方向有△h=gT2，由圖可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m將△h=0.1m，g=10m/s2帶入△h=gT2解得：T==0.1s．物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)故s=v0T，將s=20cm=0.2m帶入解得：故答案為：2m/s．13.汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，見前方有障礙物立即剎車，剎車的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后2s內(nèi)及剎車后6s內(nèi)通過的位移之比為

。參考答案：

3:4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.決定平拋運(yùn)動(dòng)物體飛行時(shí)間的因素是

A.初速度

B.拋出時(shí)的高度

C.拋出時(shí)的高度和初速度 D.以上均不對(duì)參考答案：C15.一個(gè)物體沿著直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)？（2）物體在哪段時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時(shí)改變的？t＝4s時(shí)的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)；（2）物體在6s﹣8s時(shí)間內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時(shí)的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運(yùn)動(dòng)；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運(yùn)動(dòng)；（3）三段時(shí)間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一滑草場的示意圖，山坡AB、BC可視為斜面，AB長25m，BC長97m．一滑行者從山坡頂端A由靜止開始勻加速下滑，在AB段下滑時(shí)加速度大小為a1=2m/s2，進(jìn)入BC段下滑時(shí)加速度大小為a2=1m/s2，從斜面AB滑上斜面BC時(shí)速度大小不變．滑行者在離C點(diǎn)適當(dāng)距離處開始以大小為a3=2m/s2的加速度制動(dòng)減速后，恰好能停在C點(diǎn)，求滑行者從A到C所用的時(shí)間．參考答案：解：AB過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：vB2=2a1xABvB=a1t1解得：t1=5s；設(shè)滑行者在D點(diǎn)開始減速，從B到D的過程中，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：vD2﹣vB2=2a2xBDvD﹣vB=a2t2從D到C的過程，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：vD2=2a3xDCvD=a3t3根據(jù)題意可得：xBD+xDC=97聯(lián)立解得：t2=4s；t3=7s故從A到C的總時(shí)間t=t1+t2+t3=5+4+7=16s；答：滑行者從A到C所用的時(shí)間為16s．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】分別對(duì)各過程根據(jù)速度和位移的關(guān)系及速度公式列式，根據(jù)已知加速度及位移，聯(lián)立即可求得各段的時(shí)間，則可求得總時(shí)間．17.我國首個(gè)月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施，大約用十年的時(shí)間完成，這極大地提高了同學(xué)們對(duì)月球的關(guān)注，以下是某位同學(xué)就有關(guān)月球的知識(shí)設(shè)計(jì)的兩個(gè)問題，請(qǐng)你回答：（1）若已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)行的周期為T，且把月球繞地球的運(yùn)行近似看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。試求出月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑.

(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度水平拋出一個(gè)小球，小球落回月球表面時(shí)與拋出點(diǎn)間的水平距離為s，已知月球的半徑為，引力常量為G，試求月球的質(zhì)量.參考答案：解：(1)設(shè)地球的質(zhì)量為M，月球的軌道半徑為r，則：

………①

在地球表面有：

………②

由①②式得：

………③

（2）設(shè)月球表面的重力加速度為

，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：

………④