湖南省各地2020-2021学年高一下学期期末物理试题分类选编：解答题（word版含答案）

1、试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页湖南省各地2021-2021学年高一下期期末物理试题分类选编：解答题1（2021湖南汉寿县第一中学高一期末）“智勇大冲关”最后一关有如图所示的滑道，冲关者坐上坐垫从A点静止开始沿倾斜直轨道AB滑下，斜道倾角；离B点很近衔接一长L=2m的水平传送带，B与C两点可认为平滑衔接（速度大小不变），A点距传送带垂直距离为h=2.4m，冲关者经C点到D点后水平抛出，落在水面上一点E。已知：传送带末端距水面高度H=0.8m，坐垫与AB斜道间动摩擦因数为1=0.5，坐垫与传送带间动摩擦因数为2=0.2。（，）g=10m/s2；求：（1）冲关

2、者到达B点时的速度大小（2）如果传送带不动，求冲关者冲过D点后的平抛水平射程（3）如果传送带沿顺时针方向转动，并且速度有3m/s、6m/s两个档位可调，分别求出两个档位下的平抛水平射程。2（2021湖南宁乡市教育研究中心高一期末）刀削面是很多人喜欢的面食之一，因其风味独特而驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向锅中，设面片做平抛运动，若面团到锅上沿水平面的竖直距离为，到锅最近的水平距离为，锅的半径为。要想使削出的面片落入锅中，求面片的水平削出时速度。（空气阻力不计，取）3（2021湖南宁乡市教育研究

3、中心高一期末）在竖直平面内，将光滑金属杆AP弯成如图所示形状，PQ为一根水平方向的粗糙直杆，小环与直杆间的动摩擦因数为=0.4，两根杆平滑连接。小环套在金属杆上，并从处以的初速度沿杆运动。取。求：（1）小环在直杆PQ上运动时的加速度大小；（2）小环运动到P点时的速度大小；（3）小环通过轴时的位置。4（2021湖南师大附中高一期末）如图，半径为1m的半球壳固定在水平地面上，半球的内表面光滑。一个质量为m=0.1kg的小钢球，从边缘A点由静止释放，沿内表面滚下。小钢球可视为质点，A点与球心O等高，B为最低点，重力加速度g取10m/s2。（1）取B点所在水平面为参考平面，求小钢球在A点时的重力势能E

4、p；（2）求小钢球滚到B点时的速度大小v；（3）小钢球滚到距B点竖直高度差为的C点时，对碗的压力大小为多少？（4）小钢球滚到距B点竖直高度差为的C点时，其加速度大小为多少？5（2021湖南郴州高一期末）如图所示，光滑水平地面与半径为的粗糙半圆轨道相连接，且在同一竖直平面内，O是的圆心，在同一竖直线上。质量为的小物块在水平恒力的作用下，从A点由静止开始开始做匀加速直线运动，当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点，已知间的距离为，重力加速度。求：（1）小物块运动到B点时的速度大小及其对圆轨道B点的压力；（2）小物块从B到D的过程中阻力做的功是多少。6（2021湖南郴州高一期

5、末）如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台静止不转动时，将一质量为、可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴成角。重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：（1）物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数为多少？（2）当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，则转台转动的角速度为多少？（3）若转台转动的角速度为，物块仍在陶罐中的A点随陶罐一起转动，则陶罐给物块的弹力和摩擦力大小为多少？7（2021湖南湘西高一期末）2021年是中国人民非常自豪的

6、一年，我们在全球抗疫中作出了巨大贡献。某广场的水平地面上竖立了2021数字模型，该模型是由较细的光滑管道制造而成，每个数字高度相等，数字2上半部分是半径R1=1m的圆形管道，数字0是半径R2=1.5m的圆形管道，2与0之间分别由导轨EF和HM连接，最右侧数字0管道出口处与四分之一圆轨道MN连接。从轨道AB上某处由静止释放质量为m=1kg的小球，若释放点足够高，小球可以顺着轨道连续通过2021管道并且可以再次返回2021管道。D、G分别为数字2与0管道的最高点，水平轨道BC与小球间的动摩擦因数，且长度为L=1m，其余轨道均光滑，不计空气阻力且小球可以当作质点，g=10m/s2。（1）若小球从h=

7、3.2m高处静止释放，第一次到达B点的速度vB和第一次通过C点时的动能EkC分别为多少？请分析接下来小球能否完整通过2021管道。（2）若小球从h1=5m高处静止释放，求小球第一次经过D点时对管道的压力？静止释放后小球能够通过C点多少次?8（2021湖南湘西高一期末）如图所示，一小球从平台上水平抛出后，落在一倾角=53的斜面顶端，并恰好无碰撞的沿斜面滑下，斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g取10m/s2（sin53=0.8，cos53=0.6），求：（1）小球从平台水平抛出落到斜面上所用的时间t；（2）小球水平抛出的初速度v0。9（2021湖南湘西高一期末）张吉怀高速铁路有望开通。高速铁路

8、建设对湘西发展有重要意义，承载着全州人民对更高速便捷出行和更美好生活的向往与期盼。高速铁路采用多节动车车厢提供动力，从而达到快速行驶的目的。总质量为的“复兴号”动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，在平直的轨道上行驶时动车组所受的阻力与其速率成正比（F阻=kv，比例系数未知），动车组能达到的最大速度为。（1）当动车组以匀速行驶时，四节动力车厢输出的总功率P总与每节动力车厢发动机额定功率P的比值为多少？（2）若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为多少？（3）若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，在

9、速度达到时，动车组的加速度为多大？10（2021湖南永州高一期末）火星成为中国深空探测的第二颗星球。2021年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”。若探测器在某高度处绕火星做匀速圆周运动的周期为T，忽略火星的自转，火星表面的重力加速度为g，已知火星的半径为R，引力常量为G，求：（1）火星的质量M；（2）求探测器距火星表面的高度h。11（2021湖南永州高一期末）如图所示，一质量为的长木板A放在光滑水平平台上，另有一可视为质点、质量的木块B，放在长木板A的左端，平台的右端固定有高度和长木板厚度相等的挡板C（厚度不计），开始时A、B均处于静止状态。时刻对木块B施加一方向水平向右、大小的

10、恒定拉力，时撤去力F，再经过时A、B达到共同速度，长木板A的右端恰好运动到平台的右端，木块B恰好脱离长木板A水平抛出，之后木块B从D点沿切线无碰撞地落入光滑圆弧轨道，并恰好能运动到圆弧轨道的最高点G，为圆弧轨道的竖直直径，段圆弧所对应的圆心角为，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：（1）木块B在圆弧轨道最低点E时对轨道的压力大小；（2）木块B在长木板A上表面滑动的过程中产生的内能；（3）D点到平台边沿的水平距离。12（2021湖南宁乡市教育研究中心高一期末）如图所示，质量为m = 0.2kg的小球从平台上水平抛出后，落在一倾角 =53的光滑斜面顶端，并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下，顶端与平台的高

11、度差h=0.8m，斜面的高度H = 7.2m。g取10m/s2（sin53 = 0.8，cos53 =0.6），求（1）小球水平抛出的初速度v0是多大；（2）小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。13（2021湖南高一期末）如图所示，是一段轮滑轨道，AB是一段粗糙的曲面轨道，BC是一段光滑圆弧轨道。两部分在最低点B平滑连接，圆弧轨道所对的圆心角，半径，赛道右侧有一高度的平台。质量（包括滑轮）的轮滑运动员从左侧离地高的平台的边缘A点由静止滑下，不做任何动作，从C点飞出后刚好能以水平速度滑上右侧平台。不计空气阻力，重力加速度，求：（1）运动员滑到C点时速度的大小；（2）运动员从A点滑到B点克服摩

12、擦力做的功及在B点时对轨道底部的压力大小。14（2021湖南邵阳高一期末）如图所示，让质量m=0.5kg小球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到圆弧的最低点B位置时线被拉断，最后落在地面上D点。设摆线长L=1.6m，悬挂点O到地面的竖直高度为H=8m，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）摆绳能承受的拉力F的大小；（2）小球落地时的速度大小；（2）小球断线后的位移d。15（2021湖南邵阳高一期末）如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端A点，质量为的小方块物体（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点滑上粗糙水平面，圆弧轨道在点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至点静止。若圆弧轨道半径为，

13、物块与水平面间的动摩擦因数为。求：（1）物体滑到点时的速度的大小；（2）物体滑到圆弧点时受到的弹力多大？（3）点与点间的距离大小。16（2021湖南高一期末）在火炮发明并被大规模应用于实战之前，抛石机是中国古代常用的破城重器。某同学仿照古代抛石机制作一个抛石机模型如图所示，炮架上横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长杆，可绕转轴转动，转轴到地面的距离为，发射前长杆端着地与地面成30夹角，端半球形凹槽中放置一质量的物体，用手搬动长杆另一端至点正下方，贴近地面且速度，此时长杆受到装置作用迅速停止，端物体从最高点水平飞出且落在地面上，重力加速度。 求：（1）物体从最高点飞出时的速度大小；（2）物体从最

14、高点飞出前对长杆凹槽在竖直方向上的压力大小；（3）物体从最高点飞出点到落地点的距离。（结果可用根式表示）17（2021湖南岳阳高一期末）第24届冬季奥林匹克运动会将于2021年在中国北京和张家口举行。如图所示为简化后的雪道示意图，运动员一定的初速度从半径R=10m的圆弧轨道AB末端水平飞出，落在倾角为的斜坡上，已知运动员到B点时对轨道的压力是其重力的5倍，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）运动员到B点时的速度；（2）运动员在斜坡上的落点距B点的距离。18（2021湖南城步苗族自治县第一民族中学高一期末）水上滑梯可简化成如图所示的模型，倾角为=37的斜道AB和水平滑道BC平滑连

15、接（设物体经过B点前后速度大小不变），起点A距离水面的高度为H=7.0m，BC长度为d=2.0m，端点C距水面的高度为h=1.0m。一质量m=50kg的运动员从滑道起点A无初速度自由下滑，运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为=0.1。（重力加速度g取10m/s2 sin370.6，cos370.8运动员在运动过程中可看成质点）(1)求运动员沿AB下滑时的加速度大小a；(2)求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时的速度大小v；(3)保持水平滑道左端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中BC位置时，运动员从滑道平抛到水面的水平位移最大，求此时水平滑道BC距水面的高度

16、h。19（2021湖南师大附中高一期末）如图所示，将半径为R，质量为M的半球体固定在地面上，一质量为m的小朋友（可视为质点）坐在球面上，他与球心的连线与水平地面之间的夹角为，小朋友和半球体均处于静止状态。当地重力加速度为g，不计空气阻力，求：（1）小朋友受到的支持力和摩擦力大小；（2）若小朋友以速度向左水平跳出，落到地面时距离跳出点的水平距离为多大？20（2021湖南高一期末）蹦极是一项非常刺激的运动。为了研究蹦极过程，可将人视为质点，人的运动沿竖直方向，人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量、空气阻力均可忽略。某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到a点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为b

17、点，如图所示。已知人的质量m50kg，弹性绳的弹力大小Fkx，其中x为弹性绳的形变量，k200N/m，弹性绳的原长l010m，整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内。取重力加速度g10m/s2。在人离开蹦极台至第一次到达b点的过程中，机械能损失可忽略。(1)求人第一次到达a点时的速度大小v；(2)求人的速度最大时，弹性绳的长度；(3)已知弹性绳的形变量为x时，它的弹性势能Epkx2，求人的最大速度。答案第 = page 3 3页，共 = sectionpages 1 1页答案第 = page 1 1页，共 = sectionpages 2 2页参考答案：1（1）4m/s；（2）m；（3），23（1）；（2）；（3）4（1）；（2）；（3）；（4）5（1） ，；（2） 6（1）；（2）；（3）