2022年度云南省昆明市衡水实验中学高一物理下学期期末试题含解析

2022年度云南省昆明市衡水实验中学高一物理下学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）如图所示，有一倾角为θ的斜面体B静置在水平地面上，物体A放在斜面上且与B保持相对静止。现对斜面体B施加向左的水平推力，使物体A和斜面体B一起向左做加速运动，加速度从零开始逐渐增大，直到A和B开始发生相对运动，则关于A物体受到B物体的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法正确的是A．FN增大，Ff持续增大

B．FN不变，Ff不变C．FN增大，Ff先减小后增大

D．FN减小，Ff先增大后减小参考答案：C2.1．一物体沿水平和竖直方向的分速度分别为8m/s和6m/s，则该物体的速度大小是A．2m/s

B．6m/s

C．10m/s

D．14m/s参考答案：C3.（2010秋?杭州期中）在研究下述运动时，能把物体看作质点的是（）A． 研究跳水运动员在空中的跳水动作时B． 研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时C． 一枚硬币用力上抛并猜测它落地面时正面朝上还是朝下时D． 研究一列火车通过长江大桥所需的时间时参考答案：B．解：A、研究跳水运动员的跳水姿势时，不能看作质点，否则无法研究，故A错误；B、研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时，飞船的大小和形状无法忽略；可以看作质点；故B正确；C、一枚硬币用力上抛并猜测它落地面时正面朝上还是朝下时一定要考虑大小和形状，故不能看作质点；故C错误；D、研究火车通过长江大桥的时间时，火车的长度不能忽略，不能看作质点；故D错误；4.(多选题)质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力作用沿水平方向做匀变速直线运动，拉力作用2s后撤去，物体运动的速度时间图像如图，g=10m/s2，则在图示的6s内，正确的是：（

）

A、拉力F做功150J

B、拉力F做功500JC、物体克服摩擦力做功175JD、物体克服摩擦力做功150J参考答案：AD5.（多选题）在下列条件中，引力常量已知，能求出地球质量的是（）A．已知卫星质量和它离地的高度B．已知卫星轨道半径和运动周期C．已知近地卫星的周期和它的向心加速度D．已知地球绕太阳运转的轨道半径和地球表面的重力加速度参考答案：BC【考点】万有引力定律及其应用．【分析】要求解天体的质量我们应该从两个角度求解：1、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量2、忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式求解．【解答】解：A、根据G=mr，得地球的质量为：M=，可得已知地球卫星质量和它离地面的高度，不能得到卫星的轨道半径，也不知道卫星的周期，所以无法求出地球质量．故A错误．B、已知地球卫星轨道半径和运动周期，研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，由上可知可求得地球质量，故B正确．C、已知地球近地卫星的周期和它的向心加速度，根据圆周运动知识得：a=r=…①研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：G=ma…②由①②可求得地球质量，故C正确．D、根据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量，所以已知地球绕太阳运动的轨道半径和地球表面的重力加速度无法求出地球质量．故D错误．故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系，实验时，先适当垫高木板，平衡摩擦力，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况，观察发现纸带前面部分点迹疏密不均，后面部分点迹比较均匀。则通过纸带求小车速度时，应使用纸带的_______________（填“全部”、“前面部分”、“后面部分”）。参考答案：后面部分7.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺．(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t.②用米尺测量A1与A2之间的距离x，则小车的加速度a＝________，③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg，则小车所受合外力F＝_______，④改变_______，重复上述测量．⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图甲所示，有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线．试分析①A图线不通过坐标原点的原因是__________________________________________；②A图线上部弯曲的原因是________________________________________________．（3）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a＝

（保留三位有效数字）．参考答案：(1)②③mg④斜面倾角(或h的数值)(2)①没有平衡摩擦力或平衡不够②未满足钩码质量m远小于小车质量M(3)0.495～0.497m/s28.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，那么：（1）闪光的时间间隔是

s；（2）小球运动中水平分速度的大小是

m/s；（3）小球经过B点时速度大小是

m/s．参考答案：（1）0.1，（2）1.5，（3）2.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度，即水平分速度．根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出B点竖直方向上的分速度，根据平行四边形定则求出B点的速度大小．【解答】解：（1）根据△y=2L=gT2得，T=；（2）小球在运动过程中水平分速度；（3）B点竖直分速度，根据平行四边形定则知，小球经过B点的速度=．故答案为：（1）0.1，（2）1.5，（3）2.5．9.在火车转弯处，外轨略高于内轨,使路面向圆心一侧倾斜一个很小的角度θ．设拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车轮与轨道之间无侧向压力，则火车经过弯道的速度=

。参考答案：=10.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中每个背景方格的边长均为。那么拍摄照片时所用闪光周期是

s，小球平抛的初速度为

(g=9.8m/s2)参考答案：0.1

0.9811.（2分）已知地球质量为M，万有引力常量为G，地球半径为R，另一不知名的星球质量为地球质量的4倍，半径为地球半径的，则该星球表面附近运行的人造卫星的第一宇宙速度为

（用题给已知量表示）。参考答案：12.将一质量为m=1kg的物体从离平地h=20m的高处，以速度v0=10m/s水平抛出，不计空气阻力,在物体从抛出到落地过程中重力的平均功率为___________w；物体刚要落地时重力的瞬时功率为___________w(g取10m/s2)。参考答案：_100__________

___200_____13.（2分）一辆汽车以15m／s的速度匀运行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了另一半路程后恰好静止，则汽车在全段路程上的平均速度是

m/s参考答案：10三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.让小球从斜面的顶端滚下，图中记录小球在OABC四点对应时刻和距O点长度，试计算：(1)小球在A点的瞬时速度；(2)小球从A运动B的加速度．(3)O点到顶端的距离多大？（图中所示的是斜面的一部分）。参考答案：17.2005年10月12日，我国继“神舟”五号载人宇宙飞船后又成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船。飞船入轨运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行，经过了近5天的运行后，飞船的返回舱于10月17日凌晨顺利降落在预定地点，两名宇航员安全返回祖国的怀抱。设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。求：(1)飞船的圆轨道离地面的高度；

(2)飞船在圆轨道上运行的速率参考答案：1)飞船在圆轨道上做匀速圆周运动，运行的周期

T=。

设飞船做圆运动距地面的高度为h，飞船受到地球的万有引力提供了飞船的向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律，得

而地球表面上的物体受到的万有引力近似等于物体的重力，即=mg

联立以上各式，解得

h=-R(2