湖北省鄂州市澜湖中学2021-2022学年高一物理下学期期末试题含解析

湖北省鄂州市澜湖中学2021-2022学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.如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动。测得该星球对飞行器的最大张角为θ，飞行器离星球表面的高度为h，绕行周期为T.已知引力常量为G，由此可以求得A.该星球的半径B.该星球的平均密度C.该星球的第一宇宙速度D.该星球对飞行器的引力大小参考答案：ABC【详解】A.由题意，令星球的半径为R，则飞行器的轨道半径r=R+h，由几何关系，即，表达式中只有一个未知量R，故可以据此求出星球半径R；故A正确.B.由A项分析知，可以求出飞行器轨道半径r，据万有引力提供圆周运动向心力可知，已知r和T及G的情况下可以求得星球质量M，再根据密度公式可以求得星球的密度，故B正确.C.在求得星球质量M及星球轨道半径R的情况下，根据，已知引力常量G，可以求出星球的第一宇宙速度，故C正确；D.因为不知道飞行器的质量大小，故无法求得星球对飞行器的引力大小，故D错误.2.关于圆周运动，下列说法正确的是A.根据可知，向心力与半径成反比

B.根据可知，向心力与半径成正比C.匀速圆周运动的速度不变

D.匀速圆周运动的周期不变参考答案：D3.（单选）如图所示的皮带传动装置，主动轮1的半径与从动轮2的半径之比R1:R2=2:1，A、B分别是两轮边缘上的点，假设皮带不打滑，则下列说法正确的是A．A、B两点的线速度之比为vA:vB=1:2B．A、B两点的角速度之比为vA:vB=2:1C．A、B两点的加速度之比为aA:aB=1:2D．A、B两点的加速度之比为aA:aB=2:1参考答案：C4.（多选题）传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图所示，将质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带一起向下以加速度为a（a＞gsinα）匀加速直线运动，则（）A．小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向上B．小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下C．小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsinαD．小物块受到的静摩擦力的大小可能等于零参考答案：BC【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带一起以向下加速度做匀加速直线运动，受重力、支持力和静摩擦力作用下运动，根据牛顿第二定律列方程讨论解决【解答】解：A、由牛顿第二定律列方程得：mgsinα+f=ma＞mgsinα，故静摩擦力的方向一定沿皮带向下，故AD错误B正确；C、由牛顿第二定律列方程得：f=ma﹣mgsinα，当加速度等于2gsinα时，小物块受到的静摩擦力的大小等于mgsinα，所以C正确；故选：BC5.(单选)一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始作匀加速运动时,下列说法正确的是（

）A．第一节.第二节----第n节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶∶∶……B．第一节.第二节----第n节车厢经过观察者所经历时间之比是1∶∶∶……C．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶……D．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3∶……

参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘坐轿车的人就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适．若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是________________。参考答案：7.为了验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是否为同一性质的力，遵循同样的规律，牛顿曾经做过著名的月—地检验，其基本想法是：如果重力和星体间的引力是同一性质的力，都与距离的

关系，因为月心到地心的距离是地球半径的60倍，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是地面重力加速度的

倍，牛顿通过计算证明他的想法是正确的。参考答案：8.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．（1）完成平衡摩擦力的相关内容：①取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．②如果打出的纸带如图(b)所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．（2）某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在小车质量一定的条件下，小车的加速度与其所受的合力成正比．参考答案：（1）①轻推；减小；②间隔均匀（之间的距离大致相等）9.一台起重机匀加速地将质量m=1.0×103kg的货物由静止竖直吊起，在2s末货物的速度v=4m/s。取g=10m/s2，不计额外功。起重机在这2s内的平均功率为

，起重机在这2s末的瞬时功率为

。

参考答案：10.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图象如图图8

所示．则从图中可得到关于两弹簧的结论有：__________________________________

______________________________________________________________。参考答案：11.一个实验小组的同学设计了一个测量动摩擦因数的试验。如图甲所示，把弹簧测力计的一端固定在墙上，另一端与一物块A相连，用力F水平向左拉物块下面的金属板B，金属板B向左运动，此时测力计的示数稳定(图乙中已把弹簧测力计的示数放大画出)，则物块A与金属板B间的滑动摩擦力的大小是____________N。若用弹簧测力计测得物块A重13.00N，根据下面表格中给出的动摩擦因数，则可推算出物块A的材料是___________。参考答案：2.60(2分)

木头12.11月6日11时35分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥”成功实施了第二次近月制动，卫星顺利进入周期为3.5小时的环月小椭圆轨道（以月球为焦点）．卫星远月点高度由8600公里降至1700公里，近月点高度是200公里，月球的半径约是1800公里，此时小椭圆轨道的离心率是

参考答案：3/11分析：将月球的球心作为焦点，再由“卫星远月点高度由8600公里降至1700公里，近月点高度是200公里，月球的半径约是1800公里”，可得到a+c=1700+1800，a-c=200+1800，分别求得a，c，再求离心率．解答：解：设长半轴为a，半焦距为c【解析】13.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点，则r<r0时，分子势能为

值；r>r0时，分子势能为

值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点，则r>r0时，分子势能为

值；r<r0时，分子势能可以为

值。（填“正”、“负”或“零”）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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＝10N15.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m，θ=600，小球到达A点时的速度v=4m/s。（取g=10m/s2）求：小球做平抛运动的初速度v0；P点与A点的水平距离和竖直高度；小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。参考答案：（1）小球到A点的速度如图所示，由图可知-----------2分（2）

由平抛运动规律得：-----------1分

-----------1分

-----------1分-----------1分

（3）取A点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：-----------2分代入数据得：-----------1分由圆周运动向心力公式得：-----------2分代入数据得：-----------1分17.列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s．（1）求列车的加速度大小．（2）若列车的质量是1.0×106kg，机车对列车的牵引力是1.5×105N，求列车在运动中所受的阻力大小．参考答案：解：（1）根据：，代入数据得：a=0.1m/s2所以列车的加速度为0.1m/s2．

（2）设列车在运动中所受的阻力大小为f，由牛顿第二定律：F=F0﹣f=ma

代入数据解得：f=5.0×104N，所以列车在运动过程中