安徽省芜湖市孙村中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析VIP

安徽省芜湖市孙村中学2022-2023学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.（多选题）为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1．总质量为m1．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（）A．X星球的质量为M=B．X星球表面的重力加速度为gX=C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为=D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T1参考答案：AD【考点】万有引力定律及其应用．【分析】研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量．研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度和周期．再通过不同的轨道半径进行比较．【解答】解：A、研究飞船绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：得出：M=，故A正确．B、根据圆周运动知识，a=只能表示在半径为r1的圆轨道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B错误．C、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有：在半径为r的圆轨道上运动：=m得出：v=，表达式里M为中心体星球的质量，R为运动的轨道半径．所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为==，故C错误．D、研究登陆舱绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：在半径为r的圆轨道上运动：=m得出：T=2π．表达式里M为中心体星球的质量，R为运动的轨道半径．所以登陆舱在r1与r2轨道上运动时的周期大小之比为：=，所以T2=T1，故D正确．故选AD．2.（单选）有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为．下列说法中正确的是（

）A．越高，摩托车对侧壁的压力将越大B．越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C．越高，摩托车做圆周运动的周期将越小D．越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大参考答案：B3.航空母舰是大规模战争的重要武器，灵活起降的飞机是它的主要攻击力之一．民航客机起飞时要在2.5min内使飞机从静止加速到44m/s；而舰载飞机借助于助推装置，在2s内就可把飞机从静止加速到82.5m/s，设飞机起飞时在跑道上做匀加速直线运动，则供客机起飞的跑道长度约是航空母舰的甲板跑道长度的()A．800倍

B．80倍

C．400倍

D．40倍

参考答案：D4.如图所示的装置中，增加B的重力，A仍然保持静止状态，则正确的是

A．悬挂滑轮的轴对滑轮的作用力不变

B．A受到的合力增大

C．地面对A物体的摩擦力增大

D．A物体对地面的压力增大参考答案：C5.A、B两位同学在看到了这样一个结论：“由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”。为验证这一结论，A、B两位同学设计了如下的实验：①首先他们都进行了如上图5甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为d；②A同学完成步骤①后，接着进行了如图5乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为x时，小铁球上升的最大高度为H.③B同学完成步骤①后，接着进行了如图5丙所示的实验.将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L.（1）A、B两位同学进行图5甲所示实验的目的是为了确定物理量：

，用m、d、g表示所求的物理量：

.（2）如果成立，那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x=

；B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=

.参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(4分)物理学中常用到平衡状态，那么平衡状态包括 状态和

状态两种情况。参考答案：静止，匀速直线运动7.随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化。煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭。若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧______________m3的液化气。［液化气的热值是5.0×107J/m3］

参考答案：1.26×10－28.如图所示，质量为M的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙面的动摩擦因数为μ。现用垂直于斜边的推力F作用于物体上，物体保持静止状态，则物体受到墙面的摩擦力为______________。参考答案：Mg+Fsinθ9.如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，已知伤员B的质量为m，不计空气阻力，在直升机A和伤员B以相同的水平速度水平匀速运动的同时，悬索将伤员吊起。A、B之间的距离l随时间t的变化规律为：l=H-kt2(SI制单位，k为给定常数)，则在时间t内伤员的机械能增加了________；t时刻悬索拉力的瞬时功率为______________。参考答案：

2mk2t2+mgkt2

、

2ktm（2k+g）10.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码（弹簧质量不计），做实验研究弹簧的弹力与伸长量的关系。如图所示，是该同学得出的弹力F和伸长量X的关系图象，由图可知该弹簧的劲度系数K=___________N/m。参考答案：25011.在一次课外活动中，某同学用图所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属B间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m＇=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧称示数的放大情况如图所示，A、B间的动摩擦因数（g取10m/s2）。参考答案：0.2512.甲乙两辆汽车在同一平直路面上行驶，两车与路面的动摩擦因数相等，它们的质量之比m1:m2=1:2，动量大小之比p:p=1:1．当两车急刹车后，甲车与乙车滑行的最大距离之比为s1:s2=_____;甲车与乙车滑行的时间之比为t:t=______参考答案：4:1

2:1

13.从高度为h处以初速度v0水平抛出一物体，测得落地点与抛出点的水平距离为x．如果抛出点的高度降低了h，仍要把物体抛到x远处，则水平初速度应为＿＿＿＿。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）公共汽车由停车站从静止出发以0.5m／s2的加速度做匀加速直线运动，同时一辆汽车以36km／h的不变速度从后面越过公共汽车，求：（1）经过多长时间公共汽车能追上汽车？（2）后车追上前车之前，经多长时间两车相距最远？最远是多少？（请用两种以上方法求解上述两问）参考答案：解析：追及问题的关键在位置相同，两物体所用时间有关系，物体的位移也存在关系；若同时同地同向出发，则追上时所用时间相等，通过的位移相等。已知的信息有：v0＝0，v2＝36km／h＝10m／s，a＝0.5m／s2（1）追上时两物体通过的位移分别为，即；s＝vt即s2＝v2t且s1＝s2，则有，得t＝40s（2）因两车速度相同时相距最远，设t′相距最远，则有at′＝v2，t′＝＝20s此刻相距的距离为两物体的位移之差本题也可以用图象来解决，可要求学生运用。17.水平面上放有一个质量为10kg的物体，受到水平向右40N的拉力，已知物体与水平面之间的动摩