2022-2023学年四川省达州市天生中学高一物理期末试题含解析

2022-2023学年四川省达州市天生中学高一物理期末试题含解析一、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，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径)，分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时(

)A．小球对两碗底的压力相同

B．小球对两碗底的压力不相同C．小球的速度相同

D．小球的向心加速度相同参考答案：AD

解：设任意一碗的半径为r．

根据动能定理研究小球从碗的边缘到碗的最低点，列出等式有：mgr=mv2，则小球通过碗的最低点为v=，r越大，v越大，则两球分别通过碗的最低点速度不同．在最低点，由牛顿第二定律得：N-mg=m，解得N=3mg，由牛顿第三定律得：小球对碗底的压力N′=N=3mg，与碗的半径无关，则小球对两碗底的压力相同；小球通过碗底时的向心加速度为a==2g，与r无关，则小球的向心加速度相同，故AD正确，BC错误．故选：AD．2.两个靠近的天体称为双星，它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动，其质量分别为m1、m2，如右图所示，以下说法正确的是A、它们的角速度相同．

B、线速度与质量成正比．C、向心力与质量的乘积成正比．

D、轨道半径与质量成反比．参考答案：ACD3.（多选）下列关于曲线运动的说法正确的是：A．做曲线运动的物体速度方向必定变化

B．速度变化的运动必定是曲线运动C．曲线运动的加速度一定在变化

D．曲线运动的速度方向沿曲线在这一点的切线方向参考答案：AD4.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，他们的速度图像如图所示，下列说法正确的是A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度

B．20秒时，a、b两物体相距最远C．60秒时，物体a在物体b的前方D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m参考答案：C5.已知引力常量G，月球中心到地球中心的距离尺和月球绕地球运行的周期T．则仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）A．月球的质量 B．地球的质量 C．地球的半径 D．地球的密度参考答案：B【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据地球对月球的万有引力等于向心力列式求解，即可得出地球的质量，月球质量约去，无法求出，向心力大小也无法求出，若知道地球表面的重力加速度，还可以进一步求出地球半径．【解答】解：万有引力等于向心力

F引=F向

即：可解得地球质量M

上式中月球质量m已约去，故无法求出月球质量，那也无法求月球绕地球运行向心力的大小，月球与地球间的距离不知道，故地球半径也求不出，故ACD均错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是一个物体做直线运动的速度﹣时间图象．在0至4s内，物体

s末时的速度最大，物体

s末时改变加速度的方向．物体在第3s内速度的方向与第4s内速度的方向

（填“相同”或“相反”）．物体在2s末和3.5末的加速度分别是

和

，及这4s内发生的位移是

．参考答案：3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】从速度时间图象可以直接读出速度的大小和方向．从图知道：速度v＞0，代表物体沿正方向运动，而纵坐标的值代表速度的大小，故可知t=3s时物体速度最大；速度时间图象的斜率等于物体的加速度，故0～3s内加速度大于0，3～4s内物体的加速度小于0，故t=3s时加速度方向发生改变．根据图象的“面积”分析4s内发生的位移．【解答】解：在v﹣t图中纵坐标代表物体的速度，由图可知在t=3s时物体的速度最大，为6m/s．速度图象的斜率等于物体的加速度，故从3s末物体的加速度开始改变方向，物体在第3s内速度的方向与第4s内速度的方向相同．物体在2s末和3.5末的加速度分别是a1===2m/s2；a2===﹣6m/s2；这4s内发生的位移等于三角形面积大小，为x==12m．故答案为：3，3，相同，2m/s2，﹣6m/s2，12m．7.从同一高度水平抛出质量分别为和的两个物体，，，，则运动时间之比__________，水平位移之比__________。参考答案：P/μmg8.某两个同学用图4-2-6所示的装置（图中A为小车，B为带滑轮的长木板，C为水平桌面），分别在《探究加速度与外力间的关系》实验中，各自得到的图象如图4-2-7中甲和乙所示，则出现此种现象的原因甲是

，乙是

．参考答案：甲是下滑力平衡摩擦力过多，０过大，乙是下滑力平衡摩擦力不够，倾角０过小．9.长0.5m的轻杆，一端连着质量0.5kg的小球，另一端绕过O点的水平固定轴在竖直平面内自由转动．当小球以2m/s的速率通过最高点时，受到轻杆的作用力为大小为

N，是

（选填“拉力”或“支持力”）．g=10m/s2．参考答案：1；支持力【考点】向心力．【分析】求出杆子作用力为零时，小球在最高点的速度，从而判断出杆子的作用力，运用牛顿第二定律求出杆子作用力的大小．【解答】解：当杆子在最高达作用力为零时，有：mg=m，解得：v=．知杆子表现为支持力．根据牛顿第二定律得：mg﹣F=m，解得：F=mg﹣=5﹣=1N．故答案为：1；支持力10.双星靠相互吸引绕同一固定点O转动，己知它们的质量分别为M和m，则它们的向心力大小之比为FM：Fm=

．转动半径之比为RM：Rm=

．参考答案：1：1，m：M．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】双星绕固定点做圆周运动，它们做圆周运动的角速度相等，万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出轨道半径之比．【解答】解：双星做圆周运动，万有引力提供向心力，两星受到的万有引力为作用力与反作用力，它们大小相等，则：它们的向心力大小之比为：FM：Fm=1：1；设双星间的距离为L，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=Mω2RM，G=mω2Rm，解得：=；故答案为：1：1，m：M．11.如图所示，线段OA＝2AB，A、B两球质量相等．当它们绕O点在光滑的水平桌面上以相同的角速度转动时，两线段拉力之比FAB∶FOB为____________参考答案：12.一辆汽车以10m/s的速度通过一个半径为20m的圆形拱桥，若此桥是凸形桥，汽车在最高点时所受压力与汽车重力之比________，若此桥是凹形桥，汽车在最低点时桥所受压力与重力之比为_______。（g=10m/s2）参考答案：1：23：2

13.(6分)---个皮球从4m高的地方竖直下落，碰地后反弹跳起1m，它所通过的路程是

m,位移的大小是

m；若皮球最终停在地面上，则在整个过程中皮球的位移是

m.

参考答案：5

3

4（每空2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.决定平抛运动物体飞行时间的因素是

A.初速度

B.抛出时的高度

C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案：C15.一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16.一物体做匀加速直线运动，初速度为0.5m/s，第7s内的位移比第5s内的位移多4m，求：（1）物体的加速度（2）物体在前5s内的位移参考答案：（1）（2）27.5m17.如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持4.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.8m．现有一行李包（可视为质点）由A端被传送到B端，且传送到B端时没有及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2．（1）若行李包从B端水平抛出的初速度v=4.0m/s，求它在空中运动的时间和飞行的水平距离．（2）若行李包以v0=1.0m/s的初速度从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，要使它从B端抛出后，飞出的水平距离等于（1）中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件．参考答案：解：（1）设行李包在空中运动的时间为t，飞出的水平距离为s，则h=，解得t=．水平距离x=vt=4×0.4m=1.6m．（2）设行李包的质量为m，与传送带相对运动时的加速度为a，则滑动摩擦力f=μmg=ma，解得a=μg=0.25×10m/s2=2.5m/s2要使行李包从B端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B端水平抛出的初速度应为v=4.0m/s时通过的距离为s0，根据速度位移公式有：，代入数据解得：s0=3.0m故传送带的长度L应满足的条件为L≥3.0m．答：（1）它在空中运动的时间为0.4s，飞行的水平距离为1.6m．（2）传送带的长度L应满足的条件为L≥3.0m．【考点】平抛运动；平均速度；牛顿第二定律．【分析】（1）根据高度求出平抛运动的时间，结合初速度和时间求出平抛运动的水平距离．（2）根据牛顿第二定律求出包在传送带上做匀加速直线运动的加速度，抓住末速度等于4m/s，结合速度位移公式求出传送带的最小长度．18.有一根长L=5m的铁链悬挂在某楼顶处，楼中有一窗口，窗