湖南省怀化市杉木桥中学2021年高一物理下学期期末试题含解析

湖南省怀化市杉木桥中学2021年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.我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”：最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比A.卫星动能增大，引力势能减小B.卫星动能增大，引力势能增大C.卫星动能减小，引力势能增大D.卫星动能减小，引力势能减小参考答案：C2.（单选）如图所示，在的水平面上向左运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力的大小和方向分别是（）（

）A．10N，向右

B．10N，向左C．20N，向右

D．20N，向左参考答案：C3.（单选）关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是(

)A．可以看成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合运动B．初速度越大，物体在空中运动的时间越长C．物体落地时的水平位移与初速度无关D．物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关参考答案：A4.静止在水平桌面上的物体，对水平桌面的压力A．就是物体的重力B．大小等于物体的重力C．这压力是由于地球的吸引而产生的力D．这压力是由于物体的底面形变而产生的参考答案：BD5.列关于速度和加速度的说法中，正确的是

（

）A．物体的速度越大，加速度也越大B．物体的速度为零时，加速度也为零C．物体的速度变化量越大，加速度越大D．物体的速度变化越快，加速度越大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，竖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：（1）0.4（2）0.8（3）B

7.（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：108.如图所示的传动装置中，已知大轮A的半径是小轮B的半径的2倍，A、B分别在边缘接触，形成摩擦传动，接触点无打滑现象。A、B二点的线速度之比为___________，角速度之比为_

_______，向心加速度之比

。参考答案：9.（4分）在场强为E,方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电量分别为+2q和-q，两小球用长为l的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点而处于平衡状态，如图所示。重力加速度为g，细线对悬点O的作用力等于

。参考答案：2mg+qE10.14．通过纸带求小车速度时，应使用纸带的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）。参考答案：0.0111.某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带，如图所示，他在纸带上便于测量的地方选取第1个计时点，在这点下标明A，第6个点下标明B，第11个点下标明C，第16个点下标明D，第21个点下标明E，测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为

m/s，小车运动的加速度大小为

m/s2，AB的距离应为

cm（所有结果均保留2位有效数字）。参考答案：，，，故AB的距离应为。考点：测定匀变速直线运动的加速度【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小。12.如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为：(sin37o=0.6，cos37o=0.8)

(

)A.3：4 B.4：3C.9：16 D.16：9参考答案：C根据平抛运动及几何关系有：，得，C正确。13.一个足球以10m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足球以20m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1s，足球获得加速度的大小为________m/s2，方向_________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，将砝码置于桌面上的纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为和，各接触面间的动摩擦因数均为.重力加速度为.（1）当纸板相对砝码运动时，分别求出桌面和砝码对纸板摩擦力的大小；（2）要使纸板相对砝码运动，求需所拉力的大小；（3）本实验中，，，，砝码与纸板左端的距离，取.若砝码移动的距离超过，人眼就能感知.为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大?参考答案：（1）砝码对纸板的摩擦力

………………(2分)桌面对纸板的摩擦力………………(2分)（2）设砝码的加速度为，纸板的加速度为，则

………………(1分)

………………(1分)发生相对运动

………………(1分)解得………………(2分)（3）纸板抽出前，砝码运动的距离

………(1分)纸板运动的距离………………(1分)纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离

………………(1分)………(1分)由题意得，………(1分)解得………(1分)代入数据得F=22.4N………(1分)17.如图示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.(g＝10m/s2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长11cm时，物体所受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)参考答案：1、200N/m2、2N3、4N(1)物体匀速前进时，k(x－x0)＝μmg则k＝＝N/m＝200N/m.(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10)N＝2N最大静摩擦力可看作等于滑动摩擦力Ffm＝0.2×2×10N＝4N故物体没动，所受静摩擦力Ff1＝F1＝2N.(3)弹簧弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10)N＝6N.物体将加速前进，此时所受到的滑动摩擦力为Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10N＝4N.18.如图3所示,一根长0.1m