2022-2023学年湖南省郴州市塘门口中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省郴州市塘门口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.（单选）关于惯性，下列说法正确的是（

）A．汽车速度越大越难刹车，表明速度越大惯性越大B．乘坐汽车时系好安全带可减小惯性C．宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性D．乒乓球可快速抽杀，是因为乒乓球惯性小参考答案：D2.（单选）平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F1=5N，方向沿x轴的正向；F2=6N，沿y轴正向；F3=4N，沿ｘ轴负向；F4=8N，沿y轴负向，以上四个力的合力方向指向（

）A.第一象限

B.第二象限

C.第三象限

D.第四象限参考答案：D3.（单选）物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为（

）

A．14J

B．

10J

C．2J

D．—2J参考答案：A4.质量为m的物体，在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面。下列说法中正确的是

（

）A.物体的重力势能减少了mgh/3

B.物体的动能增加mgh/3C.物体的机械能减少mgh/3

D.重力做功mgh10参考答案：BD5.（多选题）如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿劈的粗糙面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中（）A．地面对物体M的摩擦力先向左后向右B．地面对物体M的摩擦力方向始终向左C．地面对物体M的支持力总小于（M+m）gD．地面对物体M的支持力总等于（M+m）g参考答案：BC【考点】物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．【分析】对物体m受力分析，根据牛顿第二定律判断加速度变化情况；对M与m整体受力分析，根据牛顿第二定律列式分析地面支持力和摩擦力变化情况．【解答】解：AB、物体m先减速上升，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，对m0与m整体受力分析，受到重力（m0+m）g，地面支持力N，和地面摩擦力，将物体m的加速度分解为沿水平和竖直两个方向，如图，根据牛顿第二定律，有水平分析：f=m?（a?cosθ）…①竖直方向：（M+m）g﹣N=m?（a?sinθ）…②其中θ为斜面倾角．由①看出，f的方向总沿水平向左方向，即地面对斜面体的静摩擦力方向没有改变．故A错误，B正确；C、由②式可知，N＜（M+m）g，故C正确，D错误．故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某球状行星具有均匀的密度，若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为（万有引力常量为G）__________。参考答案：7.宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在这样一种形式：有三颗星位于边长为a的等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动.已知每颗星体质量均为m,引力常量为G，星体运动的周期T=___________________。

参考答案：8.一物体从静止开始做匀加速直线运动，测得第n秒内的位移为S，则可知物体的加速度为

。参考答案：9.真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N，若将P点的检验电荷移走，则P点的场强为________N／C。参考答案：10.铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下面表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道高度差h的几组数据．弯道半径r（m）660330220165132110内外轨高度差h（m）0.000.250.30（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式为

，并求出当r=440m时，h的设计值应为

（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力，火车通过弯道时的向心力大小为mgtgθ．其中m为火车的质量，θ为路轨与水平面间的夹角．已知我国铁路内外轨的间距设计值L=1.5m，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v=

m/s．（计算时θ的正切值用正弦值来替代，保留一位小数．）参考答案：（1）h＝33/r，0.075．（2）14.8（1）由表中数据可见：弯道半径r越小，内外轨高度差h越大．

h与r成反比，即r？h=660×0.05=330×0.1=33（2）转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图

11.当火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火车在该弯道实际运行速度为30m/s，则下列说法中正确的是A.仅外轨对车轮有侧压力B.仅内轨对车轮有侧压力C.内、外轨对车轮都有侧压力D.内、外轨对车轮均无侧压力参考答案：B若火车按40m/s转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯所需要的向心力由其重力和铁轨的支持力的合力提供，若火车的速度为30m/s，小于规定速度，重力和支持力的合力大于火车转弯所需要的向心力，所以此时内轨对车轮有侧压力，故B正确，ACD错误。12.有三个共点力，分别为3N，4N，6N，则这三个共点力合力最大值为

N，最小值为

N。参考答案：0

N，

13

N13.将质量为5kg的物体以1m/s2的加速度匀减速向上拉升了10m，此过程中物体重力做功为

J，拉力对物体做功

J（g=10m/s2）参考答案：-500J

450J

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.交通安全关系到人身安全，车辆行驶过程中要保持一定的车距。一辆汽车以20m/s的速度行驶，前方60m处突然发生交通事故，司机经过0.2s的反应时间后马上刹车，刹车过程中汽车的加速度大小是4m/s2，由此判断该汽车是否存在安全问题？若不存在，求汽车距事故发生地点的距离。参考答案：解：设初速度方向为正方向，汽车先做匀速直线运动,速度的大小为v0，汽车做匀减速直线运动,初速度的大小为v0，加速度的大小为a。汽车在反应时间内通过的位移：---------2分刹车时间内通过的位移：

代入数据解得：s=50m

---------2分汽车的停车距离：

---------2分由于s=54m<60m，故汽车不会有安全问题

--------2分则汽车停下离事故发生地点:△s=L-s=60－54=6(m)

--------2分17.2013年6月11日，我国已成功发射了神舟十号飞船，升空后和目标飞行器天宫一号交会对接，3名航天员再次探访天宫一号，并开展相关空间科学试验。已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T。求：（1）神舟十号飞船离地面的高度h；（2）神舟十号飞船绕地球运行的速度大小v。参考答案：（1）设地球质量为M，飞船质量为m

对飞船m：

（2分）