2022-2023学年广东省江门市金鸡中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年广东省江门市金鸡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.(多选)绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星，可以在这个航天器的下方或上方一起绕地球运行．如图所示，绳系卫星系在航天器上方（指向地球的方向为下方），当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时(绳长不可忽略)．下列说法正确的是

A.绳系卫星在航天器的正上方B.绳系卫星在航天器的后上方C.绳系卫星的加速度比航天器的大D.绳系卫星的加速度比航天器的小参考答案：AC2.（单选）河宽420m，船在静水中速度为4m／s，水流速度是3m／s，则船过河的最短时间为（

）A．140s

B．105s

C．84s

D．s参考答案：B3.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两颗星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为l，质量之比约为m1：m2=3：2，则可知（）

A．m1：m2做圆周运动的线速度之比为2：3B．m1：m2做圆周运动的角速度之比为1：lC．m1做圆周运动的半径为lD．m2做圆周运动的半径为l参考答案：ABD【考点】万有引力定律及其应用．【分析】抓住双星围绕连线上的O点做匀速圆周运动的向心力由彼此间的万有引力提供，因此两星做圆周运动的角速度相等，由此展开讨论即可．【解答】解：双星围绕连线上的O点做匀速圆周运动，彼此间万有引力提供圆周运动向心力，可知双星做圆周运动的周期和角速度相等．令星m1的半径为r，则星m2的半径为l﹣r则有：据万有引力提供圆周运动向心力有：即m1r=m2（l﹣r）又∵∴则星m2的半径为，故C错误，D正确又因为v=rω可知，两星做圆周运动的线速度之比等于半径之比即：，所以A正确．双星运动的角速度相同，故B正确．故选：ABD．4.（单选）如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，A、B、C三点的位置关系如图，若r1>r2，O1C=r2，则三点的向心加速度的关系为(

)A．aA=aB=aC

B．aC>aA>aBC．aC=aB>aA

D．aC<aA<aB

参考答案：D5.（单选）一根劲度系数为200N/m的弹簧，在受到10N的压力作用时，弹簧的长度为15cm，当不受外力作用时，弹簧的长度为（） A． 20cm B． 15cm C． 10cm D． 5cm参考答案：考点： 胡克定律．分析： 弹簧总长=弹簧原来的长度﹣压力是10N时弹簧压缩的长度；根据胡克定律求出弹簧的压缩量，由长度关系求解．解答： 解：弹簧受10N的压力后，弹簧压缩量△x==m=0.05m=5cm故弹簧的原长：L=L′+△x=15cm+5cm=20cm，即不受外力作用时，弹簧的长度为20cm．故选：A．点评： 本题考查弹簧长度的计算，关键是求出弹簧的压缩量，进一步求出弹簧的长度．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体以水平速度飞来，遇到竖直墙面又被以水平速度反向弹回，选反弹方向为正方向，反弹前后物体的速度变化量为

，如果物体与竖直墙面的作用时间是0.1，则物体的加速度为

。参考答案：7.如图，倾角为30°的斜面上有一个质量为1kg的物块，物块从静止开始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m．在物块下滑过程中（重力加速度g取10m/s2）物块的重力做功

J，支持力做功

J，摩擦力做功

J．参考答案：5；

0；﹣2.5【考点】功的计算．【分析】根据牛顿第二定律，求解运动中物体受力情况，根据机械能守恒知识点确定机械能是否守恒，再分别由动能和势能表达式求的动能和势能的变化量，结合力作功知识求解摩擦力功．【解答】解：物块从静止开始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m，由△Ep=mgh=mgLsinθ=1×10×1×0.5=5J支持力与位移垂直，不做功斜面方向：mgsinθ=5N，根据牛顿第二定律，F合=ma=2.5N，所以物体在运动中受到阻力作用，大小为：f=F合﹣mgsinθ=2.5N，摩擦力做功W=﹣fx=2.5×1=﹣2.5J，故答案为：5；

0；﹣2.58.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：(1)物体抛出时的初速度为

m/s；(2)物体经过B时竖直分速度为

m/s；(3)抛出点在A点上方高度为

m处（g=10m/s2）。参考答案：2

1.5

0.01259.两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2=1：2，轨道半径之比R1：R2=3：1，则两颗人造地球卫星周期之比T1：T2=

线速度之比v1：v2=

向心力之比为F1：F2=

向心加速度之比a1：a2=

．参考答案：：1，，1：18，1：9．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供向心力，计算出向心力、速率、周期和向心加速度，根据质量之比和轨道半径之比进行讨论．【解答】解：根据万有引力提供向心力所以根据万有引力提供向心力，得，，所以==故答案为：：1，，1：18，1：9．10.（4分）一质量为m的物体，沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行，如图所示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的滑动摩擦因数为μ，则它在最低点时所受到的摩擦力为__________。参考答案：11.地球半径为R，距地心高为h有一颗同步卫星，有另一个半径为3R的星球，距该星球球心高度为3h处一颗同步卫星，它的周期为72h，则该星球平均密度与地球的平均密度的比值为

.参考答案：12.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为

，环对小球的弹力FN为

参考答案：mg，对小球进行受力分析：重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN，作出力图，如图．

根据平衡条件得知：重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=13.我国自行研制的“风云一号”、“风云二号”气象卫星运行的轨道是不同的。“一号”是极地圆形轨道卫星。其轨道平面与赤道平面垂直，周期是12h；“二号”是地球同步卫星。两颗卫星相比__________号离地面较高；__________号观察范围较大；__________号运行速度较大。若某天上午8点“风云一号”正好通过某城市的上空，那么下一次它通过该城市上空的时刻将是__________。参考答案：．风云二

、风云一、

风云一

、第二天上午8点三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个物体质量m=50kg，以υo=2m/s的初速度沿斜面匀加速滑下，如图十所示，斜面的倾角θ=37o，在t=5s的时间内滑下的位移为χ=50m。（g=10m/s2,sin37o=0.6，cos37o=0.8）对物体进行受力分析，画出受力图求物体的加速度的大小求物体受到的阻力的大小参考答案：解①如图------------------2分

②x=u0t+at2

a=

a=m/s2=4m/s2---------------------------------------------------2分③G1=mgcos370=50x10x0.8N=400N---------1分

G2=mgsin370=50x10x0.6N=300N--------1分

G2—f=ma

f=G2—ma=300N—50x4N=100N-------2分17.如图所示，质量为m=4kg的物体放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，物体在方向与水平面成α=37°斜向下、大小为20N的推力F作用下，从静止开始运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。若5s末撤去F，求：（1）5s末物体的速度大小；（2）前8s内物体通过的位移大小参考答案：（1）物体受力如图所示，据牛顿第二定律有竖直方向上

N－mg－Fsinα=0

水平方向上

Fcosα–f=ma

又

f=μN

解得

a==1.4m/s2

则5s末的速度大小

υ5=at1=1.4×5m/s=7.0m/s

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