2021-2022学年吉林省长春市新阳乡中学高一物理期末试卷含解析

2021-2022学年吉林省长春市新阳乡中学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1.一个半径是地球3倍、质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A．2倍 B．4倍 C．9倍 D．12倍参考答案：B【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力与重力相等求解重力加速度与质量和半径的关系，再根据星球半径与质量跟地球半径与质量的半径求解重力加速倍数．【解答】解：在地球表面有：可得地球表面的重力加速度为：g=行星表面的重力加速度为：g所以B正确，ACD错误．故选：B．2.关于竖直下抛运动,下列说法中不正确的是A.除受重力外还受到下抛力的作用B.和自由落体运动一样同属于只在重力作用下的运动C．属于匀加速直线运动D．可看作自由落体运动和竖直向下匀速直线运动的合运动

参考答案：A3.物体受几个恒力的作用而处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能做

（

）A．静止或匀速直线运动

B．匀变速直线运动C．曲线运动

D．匀变速曲线运动参考答案：BCD4.某船在静水中的划行速度v1=5m/s，要渡过宽d=30m的河，河水的流速v2=4m/s，下列说法正确的是（）A．该船渡河所用时间至少是7.5sB．该船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，则渡河的最短时间变长D．该般以最短时间渡河时的位移大小为30m参考答案：B【考点】运动的合成和分解．【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，这类题主要是问最短的时间和最短的路程，最短的时间主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，这样就可以用最快的速度过河，这个分量一般刚好是船在静水中的速度，即船当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，这样就可以在垂直河岸方向上运动，最短的位移是河两岸的距离．【解答】解：A、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：tmin==s=6s，故A错误．B、因v1＞v2，由平行四边形法则求合速度可以垂直河岸，渡河航程为30m，故B正确．C、水的流速增大，由运动的独立性知垂直河岸的速度不变，渡河时间不变，故C错误．D、般以最短时间渡河时沿河岸的位移：x=v2tmin=4×6m=24m，合位移：s==m=38.4m，故D错误．故选：B．5.（多选）一个物体在零时刻被水平抛出，忽略空气阻力的情况下，它在第1s内、第2s内的位移之比可能为（

）A．1:

B．1:

C．1:

D．1:4参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.倾角为θ的斜面长L，在顶点水平抛出一个小球，小球刚好落在斜面的底端，那么小球的初速度V0=．参考答案：考点： 平抛运动．专题： 平抛运动专题．分析： 根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小球平抛运动的初速度．解答： 解：根据Lsinθ=得：t=，则小球的初速度故答案为：．点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．7.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1．已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为

.参考答案：9:2解析:由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地=G，F月=G，代入题目给定的数据可得R地:R月="9":2。8.为了节约用电、延长用电器的使用寿命，小红将两盏标有“220V100W”的灯泡串连接在家庭电路中使用，此时若只有这两盏灯工作，则电路消耗的总功率为

W．为了安全用电，控制用电器的开关应接在

上．参考答案：9.如图所示，一带负电的小球用绝缘细线悬挂在水平方向的电场中处于平衡状态。由图可判定小球受到的电场力方向_________（填“向左”或“向右”），电场强度的方向________（填“向左”或“向右”），小球所受重力、电场力、细线拉力这三个力的合力F合=____________参考答案：向左

向右

010.三个方向不同且在同一平面上的共点力作用在一个物体上，物体做匀速直线运动，已知F1=5N，F2=7N，F3=4N，那么这三个力的合力大小为_________N，若撤去F3，则物体所受合力大小为________N。参考答案：11.如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑，质量为M，半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），另一端与质量为m的小球相连，小球静止与P点．已知容器与水平面间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向间的夹角为θ=30°，则半球形容器对地面的压力大小为

，弹簧对小球的弹力大小为

．参考答案：（m+M）g；mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长．【解答】解：由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器在竖直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大小：N=（m+M）g；根据牛顿第三定律可知，半球形容器对地面的压力大小也是（m+M）g；容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，对小球受力分析，如图所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg．故答案为：（m+M）g；mg12.以30m/s的速度水平抛出一物体，它的加速度大小为________4s末物体的速度大小为________m/s，方向与水平方向的夹角为________．(g取10m/s2)参考答案：13.电磁打点计时器是一种使用__

_电源的打点计时仪器，其工作电压是_______V，当频率为50Hz时，它每隔_______s打一次点。参考答案：交流

4—6

0.02三、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.（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16.一汽车以20m/s的初速度，5m/s2的加速度做匀减速直线运动。求：（1）汽车在第3s末的速度是多少？（2）在前3s的平均速度是多少？（3）汽车在开始减速后5秒内的位移是多少？参考答案：（1）汽车在第3秒末的速度…………(3分)（2）汽车在前3秒内的平均速度…………(3分)(3)汽车开始减速到停下来的时间t…………(3分)5秒内的位移即4秒内的位移：…………(4分)17.如图所示是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地圆轨道Ⅰ上，在卫星过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，过B点时再次点火，将卫星送入地球同步圆轨道Ⅲ．已知地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，地球半径为R．求：（1）卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的线速度v1大小；（2）同步圆轨道Ⅲ距地面的高度h2．参考答案：解：（1）在地球表面，重力等于万有引力，故有：mg=G得地球质量M=卫星在近地轨道I上的速度大小v==（2）因为B在地球同步卫星轨道，周期T，卫星受地球的万有引力提供向心力，故有：G=m（R+H）（）2所以有：H=﹣R答：（1）卫星在近地轨道I上的速度大小v=；（2）远地点B距地面的高度H=﹣R．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】（1）卫星近地点A的加速度由万有引力提供，求出万有引力加速度就可以，在地球表面，重力和万有引力相等，由此可以求出卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的线速度v1大小；（2）在地球同步卫星轨道，已知卫星的周期求出卫星的轨道高度．18.如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上的P点沿水平方向以初速度υ0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为θ，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度g；（2）该星球的第一宇宙速度υ；（3）人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T．参考答案：解：（1）小球做平抛运动，水平位移x=υ0t，竖直位移由位移关系得：，（2）该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供①该星球表面物体所受重力等于万有引力，②由①②得（3）人造卫星的向心力由万有引力提供当r=R时，T最小，答：（1）该星球表面