2021-2022學(xué)年吉林省長春市新陽鄉(xiāng)中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年吉林省長春市新陽鄉(xiāng)中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)半徑是地球3倍、質(zhì)量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A．2倍 B．4倍 C．9倍 D．12倍參考答案：B【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬有引力與重力相等求解重力加速度與質(zhì)量和半徑的關(guān)系，再根據(jù)星球半徑與質(zhì)量跟地球半徑與質(zhì)量的半徑求解重力加速倍數(shù)．【解答】解：在地球表面有：可得地球表面的重力加速度為：g=行星表面的重力加速度為：g所以B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．2.關(guān)于豎直下拋運(yùn)動,下列說法中不正確的是A.除受重力外還受到下拋力的作用B.和自由落體運(yùn)動一樣同屬于只在重力作用下的運(yùn)動C．屬于勻加速直線運(yùn)動D．可看作自由落體運(yùn)動和豎直向下勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動

參考答案：A3.物體受幾個(gè)恒力的作用而處于平衡狀態(tài)，若再對物體施加一個(gè)恒力，則物體可能做

（

）A．靜止或勻速直線運(yùn)動

B．勻變速直線運(yùn)動C．曲線運(yùn)動

D．勻變速曲線運(yùn)動參考答案：BCD4.某船在靜水中的劃行速度v1=5m/s，要渡過寬d=30m的河，河水的流速v2=4m/s，下列說法正確的是（）A．該船渡河所用時(shí)間至少是7.5sB．該船的航程至少等于30mC．若河水的流速增大，則渡河的最短時(shí)間變長D．該般以最短時(shí)間渡河時(shí)的位移大小為30m參考答案：B【考點(diǎn)】運(yùn)動的合成和分解．【分析】船航行時(shí)速度為靜水中的速度與河水流速二者合速度，這類題主要是問最短的時(shí)間和最短的路程，最短的時(shí)間主要是希望合速度在垂直河岸方向上的分量最大，這樣就可以用最快的速度過河，這個(gè)分量一般剛好是船在靜水中的速度，即船當(dāng)以靜水中的速度垂直河岸過河的時(shí)候渡河時(shí)間最短；最短的路程主要是希望合速度的方向在垂直河岸方向上，這樣就可以在垂直河岸方向上運(yùn)動，最短的位移是河兩岸的距離．【解答】解：A、當(dāng)船的靜水中的速度垂直河岸時(shí)渡河時(shí)間最短：tmin==s=6s，故A錯(cuò)誤．B、因v1＞v2，由平行四邊形法則求合速度可以垂直河岸，渡河航程為30m，故B正確．C、水的流速增大，由運(yùn)動的獨(dú)立性知垂直河岸的速度不變，渡河時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤．D、般以最短時(shí)間渡河時(shí)沿河岸的位移：x=v2tmin=4×6m=24m，合位移：s==m=38.4m，故D錯(cuò)誤．故選：B．5.（多選）一個(gè)物體在零時(shí)刻被水平拋出，忽略空氣阻力的情況下，它在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)的位移之比可能為（

）A．1:

B．1:

C．1:

D．1:4參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.傾角為θ的斜面長L，在頂點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球剛好落在斜面的底端，那么小球的初速度V0=．參考答案：考點(diǎn)： 平拋運(yùn)動．專題： 平拋運(yùn)動專題．分析： 根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球平拋運(yùn)動的初速度．解答： 解：根據(jù)Lsinθ=得：t=，則小球的初速度故答案為：．點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式靈活求解，基礎(chǔ)題．7.一探月衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上運(yùn)行，某一時(shí)刻正好處于地心和月心的連線上，衛(wèi)星在此處所受地球引力與月球引力之比為4∶1．已知地球與月球的質(zhì)量之比約為81∶1，則該處到地心與到月心的距離之比約為

.參考答案：9:2解析:由萬有引力定律，衛(wèi)星受到地球和月球的萬有引力分別為F地=G，F(xiàn)月=G，代入題目給定的數(shù)據(jù)可得R地:R月="9":2。8.為了節(jié)約用電、延長用電器的使用壽命，小紅將兩盞標(biāo)有“220V100W”的燈泡串連接在家庭電路中使用，此時(shí)若只有這兩盞燈工作，則電路消耗的總功率為

W．為了安全用電，控制用電器的開關(guān)應(yīng)接在

上．參考答案：9.如圖所示，一帶負(fù)電的小球用絕緣細(xì)線懸掛在水平方向的電場中處于平衡狀態(tài)。由圖可判定小球受到的電場力方向_________（填“向左”或“向右”），電場強(qiáng)度的方向________（填“向左”或“向右”），小球所受重力、電場力、細(xì)線拉力這三個(gè)力的合力F合=____________參考答案：向左

向右

010.三個(gè)方向不同且在同一平面上的共點(diǎn)力作用在一個(gè)物體上，物體做勻速直線運(yùn)動，已知F1=5N，F(xiàn)2=7N，F(xiàn)3=4N，那么這三個(gè)力的合力大小為_________N，若撤去F3，則物體所受合力大小為________N。參考答案：11.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑，質(zhì)量為M，半徑為R的半球形容器底部O′處（O為球心），另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止與P點(diǎn)．已知容器與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向間的夾角為θ=30°，則半球形容器對地面的壓力大小為

，彈簧對小球的彈力大小為

．參考答案：（m+M）g；mg【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對容器和小球整體研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力．對小球進(jìn)行受力分析可知，小球受重力、支持力及彈簧的彈力而處于靜止，由共點(diǎn)力的平衡條件可求得小球受到的輕彈簧的彈力及小球受到的支持力，由胡克定律求出彈簧的壓縮量，即可求得原長．【解答】解：由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，容器在豎直方向受到的合外力等于0，所以受到地面的支持力大?。篘=（m+M）g；根據(jù)牛頓第三定律可知，半球形容器對地面的壓力大小也是（m+M）g；容器對小球的作用力是彈力，指向球心O，對小球受力分析，如圖所示，由θ=30°得小球受到容器的支持力和彈簧對小球的彈力大小均為mg．故答案為：（m+M）g；mg12.以30m/s的速度水平拋出一物體，它的加速度大小為________4s末物體的速度大小為________m/s，方向與水平方向的夾角為________．(g取10m/s2)參考答案：13.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用__

_電源的打點(diǎn)計(jì)時(shí)儀器，其工作電壓是_______V，當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，它每隔_______s打一次點(diǎn)。參考答案：交流

4—6

0.02三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動時(shí)，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動；若使F反向，則運(yùn)動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動。以上分析可知，在曲線運(yùn)動中，物體的運(yùn)動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一汽車以20m/s的初速度，5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動。求：（1）汽車在第3s末的速度是多少？（2）在前3s的平均速度是多少？（3）汽車在開始減速后5秒內(nèi)的位移是多少？參考答案：（1）汽車在第3秒末的速度…………(3分)（2）汽車在前3秒內(nèi)的平均速度…………(3分)(3)汽車開始減速到停下來的時(shí)間t…………(3分)5秒內(nèi)的位移即4秒內(nèi)的位移：…………(4分)17.如圖所示是發(fā)射地球同步衛(wèi)星的簡化軌道示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的近地圓軌道Ⅰ上，在衛(wèi)星過A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火實(shí)施變軌，進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道Ⅱ上，過B點(diǎn)時(shí)再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入地球同步圓軌道Ⅲ．已知地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球半徑為R．求：（1）衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的線速度v1大??；（2）同步圓軌道Ⅲ距地面的高度h2．參考答案：解：（1）在地球表面，重力等于萬有引力，故有：mg=G得地球質(zhì)量M=衛(wèi)星在近地軌道I上的速度大小v==（2）因?yàn)锽在地球同步衛(wèi)星軌道，周期T，衛(wèi)星受地球的萬有引力提供向心力，故有：G=m（R+H）（）2所以有：H=﹣R答：（1）衛(wèi)星在近地軌道I上的速度大小v=；（2）遠(yuǎn)地點(diǎn)B距地面的高度H=﹣R．【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】（1）衛(wèi)星近地點(diǎn)A的加速度由萬有引力提供，求出萬有引力加速度就可以，在地球表面，重力和萬有引力相等，由此可以求出衛(wèi)星在近地圓軌道Ⅰ上運(yùn)行的線速度v1大小；（2）在地球同步衛(wèi)星軌道，已知衛(wèi)星的周期求出衛(wèi)星的軌道高度．18.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上的P點(diǎn)沿水平方向以初速度υ0拋出一個(gè)小球，測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為θ，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度υ；（3）人造衛(wèi)星在該星球表面做勻速圓周運(yùn)動的最小周期T．參考答案：解：（1）小球做平拋運(yùn)動，水平位移x=υ0t，豎直位移由位移關(guān)系得：，（2）該星球的近地衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供①該星球表面物體所受重力等于萬有引力，②由①②得（3）人造衛(wèi)星的向心力由萬有引力提供當(dāng)r=R時(shí)，T最小，答：（1）該星球表面