四川省资阳市新建中学2023年高一物理期末试卷含解析

四川省资阳市新建中学2023年高一物理期末试卷含解析一、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.俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在20年后飞往火星，若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度）时的位移时间x﹣t图象如图所示，则有（）A．该物体上升的时间为10sB．该火星表面的重力加速度为1.6m/s2C．该物体被抛出时的初速度为50m/sD．该物体落到火星表面时的速度为16m/s参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】物体从行星表面竖直上抛，由图读出最大高度和上升的时间，根据运动学公式求出初速度和重力加速度．物体落回行星表面的速度与抛出时速度大小相等．【解答】解：ABC、由图读出，物体上升的最大高度为h=20m，上升的时间为t=5s．根据上升和下落的对称性知，对于下落过程，由h=gt2得：g===1.6m/s2；该物体被抛出时的初速度为v0=gt=8m/s，故AC错误，B正确．D、根据对称性可知，该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为8m/s．故D错误．故选：B2.（单选）美国“肯尼迪号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F－A15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s，若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度大小为()

A．40m/s

B．30m/sC．20m/s

D．10m/s参考答案：A3.宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经写了一首诗，如图所示，诗中“云与我俱东”所选取的参考系是（）A．船B．云C．诗人D．榆堤参考答案：考点：参考系和坐标系．专题：直线运动规律专题．分析：根据：“物体相对于参照物位置改变，物体是运动的，相对于参照物位置不变，物体是静止的”，判断“我”以什么为参照物．解答：解：由题意知“我”与云、船的位置保持不变，相对于岸的位置不断变化，则以榆堤为参照物．故选D．点评：本题以古代诗句为物理情景考查了参照物的选取，既考查了物理知识，又让我们感受了中国古代文学的魅力，是一道好题．4.（单选）下列关于惯性的说法正确的是A．战斗机战斗前抛弃副油箱，是为了增大战斗机的惯性B．乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球惯性小C．火箭升空时，火箭的惯性随其速度的增大而增大D．做自由落体运动的物体没有惯性参考答案：B5.如图6，把一石块从山崖上的A点向斜上方抛出，不计空气阻力，石块在B点落地时速度的大小与下列哪些物理量有关（

）A、石块的质量

B、石块抛出时的高度C、石块抛出时初速度的大小

D、石块抛出时初速度与水平方向的夹角参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点；左轮的半径为2r，b是左轮边缘上的一点，c到左轮中心的距离为r。若在传动过程中，两轮均匀速率转动，且皮带不打滑。则a、b两点的线速度大小关系是va_▲___vb，a、c两点的角速度大小关系是ωa__▲__ωc。(以上两空选填“>”、“<”或“=”)参考答案：7.用300N的水平推力，将一木箱在水平方向上匀速推动了2m，水平推力所做的功是_______J。用100N竖直向上的举力，将杠铃匀速举高，若举力所做的功为120J，则杠铃被举高的距离是__________。参考答案：8.某宇宙飞船中的宇航员的质量是60kg，起飞阶段向上的加速度是30m/s2，宇航员对坐椅向下的压力为_________N；重返大气层阶段飞船以5m/s2的加速度向下做减速运动，字航员对坐椅向下的压力为________N。(g=10m／s2)参考答案：9.飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动，已知初速度是200m/s，加速度大小是5m/s2，则飞机着陆后60秒内的位移大小是

m．参考答案：4000m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出飞机减速到零的时间，然后结合位移公式求出飞机着陆后在60s内的位移．【解答】解：飞机减速到零所需的时间t=所以飞机着陆后60s内的位移等于40s内的位移．则x=．故答案为：4000m10.亚里士多德(前384—前322年)，古希腊斯吉塔拉人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。但由于历史的局限性，亚里士多德的有些认识是错误的。为了证明亚里士多德的一个结论是错误的，一位科学家设计了一个理想实验，下图是这个理想实验的示意图。甲图是将两个斜面对接，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；图乙是减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上几乎要达到原来的高度；……。由此得到推论：图丙中，在没有摩擦等阻碍时，小球将永远运动下去。设计这个理想实验的科学家是

，这个理想实验说明亚里士多德的

的结论是错误的。参考答案：11.平抛运动分解为水平方向的__________运动和竖直方向上的__________运动。参考答案：12.如图甲所示，竖直直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°，则（已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为

m/s。（2）若玻璃管的长度为0.6m，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为

m。（3）如图乙所示，若红蜡块在A点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的

。A．直线P

B．曲线Q

C．曲线R

D．无法确定参考答案：13.某船在静水中划行的速率为10m/s，要渡过300m宽的河，河水的流速为8m/s，该船渡河所用的最短时间是____________s；船沿最短航线航行时的渡河时间是____________s。参考答案：30；50。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，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末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N.当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动因数为0.2，小车足够长．求：

（1）小物块在小车上滑动0.75m距离的过程中摩擦力对小车做的功（2）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s摩擦力对小物块做的功（取g=l0m/s2）．参考答案：17.（15分）北京时间05年4月12日20时0分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”捆绑式运载火箭，成功地将“亚太六号”通信卫星(其质量用m表示)送入太空。这颗“亚太六号”通信卫星在围绕地球的椭圆轨道上运行。离地球表面最近的点A(近地点)高度L1=209km(209×103m)、离地球表面最远的点B(远地点)高度L2=49991km(49991×103m)。已知地球质量M=6.0×1024kg、引力常量G=×10-9N·m2/kg2、地球半径R=6400km=6.4×106m。地球上空任一高度处h(h为到地球中心的距离)，卫星具有的引力势能表达式为-，求：（1）此卫星在围绕地球的椭圆轨道上从近地点A运动到远地点B的时间约为几天(设π2=10.保留两位数字)（2）证明：VA·(L1+R)=VB(L2+R)

其中VA和VB分别是“亚太六号”通信卫星在近地点A和远地点B的速度；L1+R和L2+R分别是“亚太六号”通信卫星在近地点A和远地点B到地球球心的距离(提示：根据椭圆的对称性可知近地点A和远地点B所在轨道处的极小的弧形应是半径相等的圆弧的弧)（3）试计算“亚太六号”通信卫星的发射速度V的大小是多少km/s(保留两位数字)参考答案：解析：（1）万有引力提供向心力=mω2r=m()2r

(1分)整理得==

(1分)由开普勒定律及上面推证知任一椭圆中上式同样适用：k===

(1分)由图知半长轴r=(209+2×6400+49991)/2

km

(1分)=31500km(或315×105m)

(1分)T=

(1分)=s=0.64天

(1分)从近地点A运行到远地点B的时间t=T/2=0.32天

(1分)（2）设近地点A和远地点B所在轨道处的极小圆弧的半径为ρ依题意和万有引力提供向心力得：fA==m

(1分)fB==m

(1分)联立解得VA·(L1+R)=VB(L2+R)

(1分)（3）由机械能守恒及上面的证明得：mV-=mV-

(1分)mV-=mV-

(1分)VA·(L1+R)=VB(L2+R)联立解得V=

(2分)代入数据得V0=10.6km/s

(2分)18.如图所示，一质量m=4kg物体静止在水平地面上，在斜向上的恒力F拉动下，开始向右运动．已知力F=25N，物体与地面间动摩擦因数μ=0.4，力F与水平方向的夹角θ=37°．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．如果力F作用t=4s后撤去，则物体一共能在在水平面上运动多远？参考答案