湖南省长沙市双凫铺镇联校2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

湖南省长沙市双凫铺镇联校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.如图所示，一小球放在固定的光滑斜面上，挡板沿竖直方向，关于挡板对小球的弹力的作用方向，下列表述正确的是A．沿水平方向向右

B．沿斜面方向向上C．沿水平方向向左D．沿斜面方向向下参考答案：A2.（单选）一条河宽100m，水流速度为3m/s，一条小船在静水中的速度为5m/s，关于船过河的过程，下列说法不正确的是（） A 船过河的最短时间是20s B．船要垂直河岸过河需用25s的时间 C 船的实际速度可能为5m/s D船的实际速度可能为10m/s参考答案：考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 因为水流速度小于静水速度，当静水速的方向与河岸垂直，渡河时间最短；速度的合成满足平行四边形定则．解答： 解：A、当合速度的方向与静水速的方向垂直时，渡河时间最短为：t==20s．故A正确；B、船要垂直河岸过河即合速度垂直河岸，合速度与分速度如图：过河时间用合位移除以合速度：t′==25s，故B正确；C、D、3m/s与5m/s的合速度的大小大于等于两速度之差小于等于两速度之和，故在2m/s到8m/s之间，可能为5m/s，不可能为10m/s故C正确，D错误；本题选不正确的，故选：D．点评： 解决本题的关键知道当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，不难．3.(多选)下列图象能正确反映物体在直线上运动，经2s又回到初始位置的是参考答案：AC4.（多选）最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍．假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有（）A．恒星质量与太阳质量之比B．恒星密度与太阳密度之比C．行星质量与地球质量之比D．行星运行速度与地球公转速度之比参考答案：AD5.从距地面3m高处自由落下一小球，球接触地板后竖直向上弹起，升至距地板2m高处被接住，则小球在上述过程中的位移和路程分别是（

）A.位移5m，方向竖直向下；路程5mB.位移1m，方向竖直向下；路程5mC.位移1m，方向竖直向上；路程5mD.位移1m，方向竖直向下；路程1m参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知地球半径为R,质量为M,自转周期为T.一个质量为m的物体放在赤道处的海平面上,则物体受到的万有引力F=_________,重力G=__________参考答案：GMm/R2

GMm/R2-4π2mR/T2

7.如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为__________。参考答案：a=1.5gsinα木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零；将木板和猫作为整体，由牛顿第二定律，受到的合力为，猫受到的合力为则整体受的合力等于木板受的合力：（a为木板的加速度），又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小（垂直斜面分力问零）即，解得a=1.5gsinα。8.质量为4x103kg的汽车，发动机的额度功率为P=40kw，汽车从静止开始以a=0.5m/s2的加速度行驶，所受阻力为2x103N，则汽车匀加速行驶的最长时间是

s；汽车达到的最大速度为

m/s。

参考答案：20

209.重为10N的物块在垂直于斜面向下的2N的压力作用下，静止于斜面上，若已知斜面倾角为37°，sin37°=0．6cos37°=0．8，则物块与斜面间的正压力大小为___________N。参考答案：1010.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=

;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)

.(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是

.

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是

.A.可以改变滑动摩擦力的大小B.可以更方便地获取多组实验数据C.可以比较精确地测出摩擦力的大小D.可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：分)

可采用多次测时间取平均的办法(2分)

(2)c(2分)

(3)BC(2分)11.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）12.月球的质量是地球的1／81，月球半径是地球半径的1／4，如果分别在地球上和月球上都用同一初速度竖直上抛一个物体（阻力不计），两者上升高度比为

参考答案：、16/8113.如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作逆时针匀速圆周运动，周期为了T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足条件_________________.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，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（13分）如图所示，ABDO是处于竖直平面内的固定光滑轨道，AB是半径为R=15m的圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是半径为r=7.5m的半圆轨道，D为BDO轨道的中点。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由下落，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于重力的倍。g取10m/s2。求：

（1）H的大小。（2）试讨论此球能否达到BDO轨道的O点，并说明理由。（3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小是多少？参考答案：解析：（1）在D点对轨道的压力等于重力的倍，则D点速度：

(2分)

（=m/s）由P到D过程，机械能守恒：

（2分）解得：

（1分）（2）设小球能到达O点，由P到O，机械能守恒，到O点的速度：

（1分）

（为m/s）

（1分）∴小球能到达轨道的O点。

（1分）（3）小球在O点的速度离开O点小球做平抛运动：∴再次落到轨道上的速度（1分）17.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G。如图所示，A为