2022-2023学年辽宁省锦州市辽宁工学院附属中学高一物理期末试题含解析

2022-2023学年辽宁省锦州市辽宁工学院附属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，球A在斜面上，被竖直挡板挡住而处于静止状态，关于球A所受的弹力，以下说法正确的是(

)A．球A仅受一个弹力作用，弹力的方向垂直斜面向上B．球A受两个弹力作用，一个水平向左，一个垂直斜面向下C．球A受两个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上D．球A受三个弹力作用，一个水平向右，一个垂直斜面向上，一个竖直向下参考答案：C2.在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值R＝9Ω的电阻串联在一起，线圈的电阻为1Ω.则()A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i＝10sin200πt(A)B．电阻R两端的电压有效值为90VC．1s内电阻R上产生的热量为450JD．图中t＝1×10-2s时，线圈位于中性面参考答案：CD3.如图所示，物体A在拉力F作用下始终静止在水平地面上，下述说法正确的是A．物体一定受到三个力的作用B．拉力F越大，物体受到的合力越大C．物体受到的重力与拉力F平衡D．地球对物体的引力与物体对地球的引力是一对作用力与反作用力参考答案：D4.在水平路面上，有一辆以36km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4kg的行李以相对客车5m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是A.500J

B.200J

C.450J

D.900J参考答案：C5.(多选题)如图所示，质量为m的滑块放在光滑斜面上，斜面与水平面间的摩擦力不计，当滑块从斜面顶端滑到斜面底端的过程中()A．重力对滑块做功B．滑块受到斜面的支持力与斜面垂直，所以支持力对滑块不做功C．斜面对滑块的支持力对滑块做负功D．滑块对斜面的压力对斜面做正功参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从正六边形ABCDEF的一个顶点向其他五个顶点作用着5个力F1、F2、F3、F4、F5，如右图3所示。已知F3＝10N，则这5个力的合力大小为________N。参考答案：、30N；7.一辆小车沿着长5m，高1m的斜坡上滑下，小车抵达斜面底部时的速度是6m/s，不计一切阻力，则小车在斜面顶时的速度大小是

。参考答案：4m/s

8.下图为一轻质弹簧弹力F的大小和长度L的关系，试由图线确定：

（1）弹簧的原长为

。（2）弹簧的劲度系数为

。（3）弹簧伸长0.1m时，弹力的大小为

。参考答案：10cm，200N/m，20N9.如图右甲所示，一根长弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握住小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置，小球经过O点向右运动时开始计时，其经过各点时刻如图1-3乙所示，若测得OA＝OC＝7cm，AB＝3cm，则前0.6s内小球的位移大小是________________m，经过的路程是________________m。参考答案：0.07，0.13，

10.经典力学的适用范围是：适用

运动，不适应

运动；适应于

世界，不适应于

世界。参考答案：低速

高速

宏观

微观11.某人要将货箱搬上离地12m高的阁楼。现有30个相同的货箱，每个货箱的质量均为5kg，如图所示为该人提升重物时对货箱做功的功率与被提升物体质量的关系图，由图可知此人以最大功率对货箱做功，则每次应搬_________个箱子；要把货箱全部搬上楼，他对货箱做功的最少时间是

s.（不计下楼、搬起和放下箱子等时间）参考答案：_3_______，

__720___12.英国物理学家牛顿曾经猜想地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，牛顿为此做了著名的“月一地”检验。牛顿根据检验的结果，把“距离平方反比”规律推广到自然界中任意两个物体间，发现了具有划时代意义的万有引力定律。“月一地”检验分为两步进行：（1）理论预期：假设地面的地球吸引力与地球吸引月球绕地球运行的引力是同种力，遵循相同的规律。设地球半径和月球绕地球运行的轨道半径分别为R和r（已知r=60R）。那么月球绕地球运行的向心加速度与地面的重力加速度的比值1：

。（2）实测数据验算：月球绕地球运行的轨道半径r=3.80×108m，月球运行周期T=27.3天=s，地面的重力加速度为g=9.80m/s2，由此计算月球绕地球运行的向心加速度a′与地面的重力加速度的比值=1：

。若理论预期值与实测数据验算值符合，表明，地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，真的遵从相同的规律！参考答案：（1）

3600

；（2）

3640-3665之间都可以

13.在公式G=mg中,在地球表面处g=10N/kg,在月球表面处g′=1.67N/kg.一个质量是50kg的人,在地球表面处所受的重力为_____N;他在月球表面处所受的重力为_____N参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一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．15.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图所示，质量M=1.0kg的木块随传送带一起以v=2.0m/s的速度向左匀速运动，木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.50。当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度击穿木块，穿出时子弹速度v1=50m/s。设传送带的速度恒定，子弹击穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，g=10m/s2。求：(1)在被子弹击穿后，木块向右运动距A点的最大距离；(2)子弹击穿木块过程中产生的内能；(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中，木块与传送带间由于摩擦产生的内能。参考答案：（1）设子弹射穿木块后速度为v2，以向右为正方向，则由动量守恒可得：

（3分）解得

木块向右做减速运动，加速度大小a为：（1分）（1分）解得：

木块向右运动的最大距离sm为：

（1分）

解得：

（1分）

（2）产生的内能Q为：

（3分）解得：

（2分） (3)木块向右运动至最大距离时所用时间t1为：

（1分）解得：

此过程皮带与木块的相对位移：

（1分）

随后木块向左加速至速度与皮带速度相同，此过程时间t2为：

解得：

（1分）

此过程皮带与木块的相对位移：

（1分）整个过程木块与皮带由于摩擦产热

（3分）解得：

（1分）17.城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，常用三角形的结构悬挂，如图所示的是这种三角形结构的一种简化模型。不计钢索OB和硬杆OA的重力，角AOB等于30°，如果O点悬挂物质量为200kg(g取10m∕s2)，求：⑴杆OA对O点的支持力。⑵钢索OB对O点的拉力。参考答案：18.如图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧，引力常数为