2022年湖南省衡阳市古城中学高一物理期末试题含解析

2022年湖南省衡阳市古城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.关于作用力和反作用力，下列说法正确的是：A．当作用力产生后，再产生反作用力；当作用力消失后，反作用力才慢慢的消失B．弹力与摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力C．作用力与反作用力的合力为零D．作用力与反作用力一定是性质相同的一对力参考答案：D2.两物体做匀速圆周运动，其运动半径之比为2：3，受到向心力之比为3：2，则其动能比（

）A．9：4

B．4：9

C．1：1

D．2：3参考答案：C3.如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F的水平向右恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。试求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）推力F的大小；（3）设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，求这一临界角θ0的大小。参考答案：(1)(2)

(3)60°4.如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则A.Q受到的摩擦力可能变小B.Q受到的摩擦力可能变大C.轻绳上拉力一定变小D.轻绳上拉力一定不变参考答案：ABD5.（单选）如图轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有(

)A.a1=0,

a2=g

B.a1=0,

a2=(m+M)g/MC.a1=g,

a2=g

D.a1=g,

a2=(m+M)g/M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.在平直的公路上匀速行驶的小轿车和大货车，小轿车5min内行驶了9km，大货车0.5h内行了36000m．比较它们的速度可知图中甲直线表示的是

（选填“小轿车”或“大货车”）的路程和时间关系图象参考答案：大货车小轿车5min内行驶了9000m，每分钟内增加=1800m；

大货车0.5h内行了36000m，每分钟内增加=1200m，

即单位时间内小轿车距离增加的快，由图知乙为小轿车的路程时间图象，甲为大货车的路程时间图象．7.在研究匀变速直线运动的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如以下表格所示,为了算出加速度,合理的方法是

（

）计数点序号123456计数点对应时刻/s0.10.20.30.40.50.6通过计数点的速度/cm·s-144.062.081.0100.0110.0168.0A.根据任意两计数点的速度公式a=

算出加速度B.根据实验数据,画出v-t图象,由图线上任意两点所对应的速度,用公式

a=

算出加速度

C.根据实验数据,画出v-t图象,量出其倾角,由公式a=tanα算出加速度D.依次算出通过连续两计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度参考答案：B8.如图，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间分别为t1和t2，则小车加速度=

。（用b、d、t1、t2表示）参考答案：或（9..将小球以3m/s的速度平抛出去，它落地时的速度为5m/s,则小球在空中运行的时间为________(g=l0m/s)参考答案：10.有A、B两个小球，在不同高度上做自由落体运动，A球下落1s后，B球开始下落，两球同时落到地面．已知B球离地面高度为20m，问A球从_________m高处下落.(g取10m/s2)参考答案：45m

解析：先求出B球下落的时间，根据h＝gt2，得t＝＝2s，故A球下落的时间是3s，下落的高度为hA＝gt＝×10×9m＝45m.11.以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气的阻力大小恒为F，则从抛出至落回出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为

参考答案：-2Fh12.Ａ、Ｂ两个快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内它们通过的路程之比是4：3,运动方向改变的角度之比是３：２,它们的向心加速度之比是_____________参考答案：2:1

13.如果钟表的指针都做匀速圆周运动，钟表上秒针的角速度为

rad/s(保留π)参考答案：π/30

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.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为2kg的物体，位于竖直平面内弧形轨道上高h=1m的A点，以4m/s的初速度以v0开始下滑，然后进入水平轨道，轨道ABCD中只有水平的BC部分粗糙，其余部分都光滑，已知BC部分长2m物体在BC部分轨道上滑行时受到的摩擦力是8N，物体进入CD断后仍可返回，试求：（1）物体第一次到达B点时的动能；（2）物体沿CD面上升的最大高度；（3）物体最后静止时的位置离B点距离．（不考虑空气对物体的影响，g=10m/s2）参考答案：解：（1）对AB过程由机械能守恒定律可知：EKB=mv02+mghEKB=×2×16+2×10×1=36J；（2）由动能定理可知：WfBC=EKC﹣EKB﹣8×2=EKC﹣36解得C点的动能为：EKC=20J；C到最高点由机械能守恒定律可知：EKC=mghM代入数据可得：20=2×10×h；解得：h=1m；（3）物体只有经过BC时才损失机械能，设物体在BC上滑行的总长为L后最终停下，则有：fL=EKB﹣0解得：L=4.5m；由于BC为2m，所以物体在BC上刚好经过一个来回，又向右滑行0.5m停下．即物体最后静止的位置离B点的距离为0.5m．答：（1）物体第一次到达B点时的动能为36J；（2）物体沿CD面上升的最大高度1m；（3）物体最后静止时的位置离B点距离0.5m．17.如图所示，一水平的传送带AB长为20m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则把该物体由静止放到传送带的A端开始，运动到B端所需的时间是多少？参考答案：解．设物体的质量为m,当物体加速到2m/s，此后物体将以2m/s做匀速直线运动，所用时间为t1，匀速时间t2。由牛顿第二定律得：μmg=ma

(2分)a=μg=1m/s2

(2分) v=at1得t1=v/a=1s

(2分)加速位移：x1=at2/2=2m

(2分)物体匀速运动的位移为;x2=x—x1=20m—2m=18m1分)t2=x2/v=9s(2分)t=t1+t2=11s(1分)18.（计算）我国执行首次载人航天飞行的神州五号飞船于2003年10月15日在中国酒泉卫星发射中心发射升空．飞船由长征﹣2F运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示．已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，近地点A距地面高度为h1，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：（1）地球的第一宇宙速度大小；（2）飞船在近地点A的加速度aA大小；（3）远地点B距地面的高度h2大小．参考答案：（1）地球的第一宇宙速度大小为；（2）飞船在近地点A的加速度aA大小为；（3）远地点B距地面的高度h2大小为﹣R．万有引力定律及其应用．（1）在地面上G