河南省安陽市第二十九中學2022-2023學年高一物理期末試題含解析

河南省安陽市第二十九中學2022-2023學年高一物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.降落傘在勻速下降過程中遇到水平方向吹來的風，若風速越大，則降落傘A.落地時速度越大

B.落地時速度越小C.下落的時間越長

D.下落的時間越短參考答案：A【詳解】降落傘參加了豎直方向的分運動和水平方向分運動,水平方向的分運動對豎直分運動無影響,故風速變大時,下落的時間不變,故CD錯；根據(jù),若風速越大,水平速度越大,則降落傘落地時速度越大,故A對；B錯故選A2.為了使高速公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標志。如圖所示，甲圖是限速路標，表示允許行駛的最大速度是110km/h；乙圖是路線指示標志，表示到泉州還有100km。上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是A．110km/h是瞬時速度，100km是路程B．110km/h是平均速度，100km是路程

C．110km/h是瞬時速度，100km是位移D．110km/h是平均速度，100km是位移參考答案：A3.物理與生活聯(lián)系非常緊密,下列有關生活實例與其所運用的物理知識的說法中，錯誤的是A．坐沙發(fā)比坐木凳舒服，利用了減小壓力來減小壓強的道理B．用吸盤掛鉤掛衣服，利用了大氣壓強的作用

C．修盤山公路，利用了斜面越長越省力的道理D．制造形狀上下不對稱的機翼，利用了流體壓強與流速的關系參考答案：A4.一個物體沿直線做加速運動，它加速度是3m/s2，其物理意義是（

）A.物體在1s內(nèi)的位移是3mB.物體在1s內(nèi)的平均速度是3m/sC.物體在每個1s內(nèi)的速度都是3m/sD.物體在1s內(nèi)速度增加3m/s參考答案：DA、一個物體沿直線做加速運動，它的加速度是3m/s2，由于不知道初速度，所以物體在1s內(nèi)的位移無法確定，故A錯誤；B、物體在1s內(nèi)的平均速度等于1s內(nèi)位移比上時間，物體在1s內(nèi)的位移無法確定，所以平均速度和瞬時速度都無法確定，故BC錯誤；D、加速度為3m/s2，表示每秒鐘速度增加3m/s．故D正確；故選D。【點睛】關鍵理解加速度的定義，以及掌握勻變速直線運動的推論。5.兩個質(zhì)量相等的物體，分別從兩個高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開始下滑，則下列說法正確的是A．到達底部時重力的瞬時功率相等

B．下滑過程中重力的平均功率相等C．到達底部時速度相等

D．下滑過程中重力做功相等參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（填空）（2014秋?富陽市校級月考）在圖中長為5m的細繩兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端．繩上掛一光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個重為6N的物體，平衡時繩中的張力FT=5N．參考答案：5共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力解：設兩桿間的距離為S，細繩的總長度為L，掛鉤右側(cè)長度為L1，左側(cè)長度為L2，由題有S=4m，L=5m．由幾何知識得S=L1cosα+L2cosα=Lcosα得：cosα==分析掛鉤受力情況，根據(jù)平衡條件有：2Tcos[（π﹣2α）]=G解得：T==N=5N故答案為：5．7.小船在200m寬的河中橫渡，水流速度為2m/s，船在靜水中的航速是4m/s，求：(1)當小船的船頭始終正對對岸時，渡河時間為t=

。(2)要使小船到達正對岸，則船頭應與上游成

角。參考答案：8.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標原點以速度V0=3cm／s勻速上浮的同時，玻璃管沿菇軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為(4，6)，此時R的速度大小為

cm/s。R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。(R視為質(zhì)點)參考答案：5

D9.地球表面的平均重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，用上述物理量估算出來的地球平均密度是

。參考答案：10.下列關于幾個概念的說法正確的是（）A．物體沿直線運動，通過的路程等于位移的大小B．物體通過一段路程，位移一定不為零C．質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在．所以，引入這個概念沒有多大意義D．如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關或次要因素時，即可把物體看做質(zhì)點參考答案：D【考點】位移與路程；質(zhì)點的認識．【分析】質(zhì)點是用來代替物體的有質(zhì)量的點．當物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響可忽略不計時，可以把物體當作質(zhì)點．根據(jù)這個條件進行判斷．【解答】解：A、當物體做單向直線運動時，位移的大小等于路程，其它情況位移的大小小于路程．故A錯誤；B、物體通過一段路程，若回到出發(fā)點，其位移一定為零，故B錯誤；C、質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在，引入質(zhì)點對問題的處理非常方便，故C錯誤．D、如果物體的大小和形狀在研究的問題中屬于無關的或次要的因素，就可以把物體看做質(zhì)點，故D正確．故選：D11.如圖所示，完全嚙合的齒輪A、B的圓心在同一水平高度，A輪的半徑是B輪的2倍，固定在B輪上的箭頭方向豎直向上。已知A輪被固定不能轉(zhuǎn)動，當B輪繞A輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動到A輪的正上方時（齒輪A、B的圓心在同一豎直線上），B輪上的箭頭方向向_________(填上或下、左、右)；B輪繞A輪（公轉(zhuǎn)）的角速度與B輪自身（自轉(zhuǎn)）的角速度之比為______。（完全嚙合的齒輪的齒數(shù)與齒輪的周長成正比）參考答案：右

1:3__12.“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行，標志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成．設“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動，它距月球表面的高度為h，已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運動的向心加速度a=

，線速度v=

．參考答案：，．【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．【分析】衛(wèi)星繞月球做圓周運動，萬有引力提供向心力，應用萬有引力定律與向心力公式可以求出衛(wèi)星繞月球運動的向心加速度a和線速度v．【解答】解：嫦娥二號衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得：G=ma=m可得：a=，v=故答案為：，．13.質(zhì)量為1kg的物體從某一高度自由下落，設1s內(nèi)物體未著地，則該物體下落1s末重力做功的瞬時功率是

W，物體下落1s內(nèi)重力做功的平均功率是

W。（取g=10m/s2）參考答案：100

50

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在距離地面5m處將一個質(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間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？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動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．則（1）求衛(wèi)星B的運行角速度ωB．（2）若衛(wèi)星B繞行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)，則經(jīng)過多長時間t它們相距最遠（B、O、A在同一直線上）．

參考答案：（1）wB=（2）

t=

(k=0、1、2、…)(1)根據(jù)萬有引力定律和向心力公式得G=mwB2(R+h) （2分）G=mg （2分）聯(lián)立①②得wB= （2分）(2)由題意應有(wB－w0)t=(2k+1)p (k=0、1、2、…)

（4分）

聯(lián)立③④得

t=

(k=0、1、2、…)

（2分）

【解析】17.土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動．其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為rA=8.0×104km和rB=1.2×105km．忽略所有巖石顆粒間的相互作用，求：（結(jié)果可用根式表示）（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比；（2）求巖石顆粒A和B的周期之比；（3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出他在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N．已知地球半徑為6.4×103km，請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？參考答案：解：（1）設土星質(zhì)量為M0，顆粒質(zhì)量為m，顆粒距土星中心距離為r，線速度為v，據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律有解得對于A、B兩顆粒分別有解得故巖石顆粒A和B的線速度之比為：2．（2）設顆粒繞土星作圓周運動的周期為T，則有對于A、B兩顆粒分別有解得故巖石顆粒A和B的周期之比為2：9．（3）設地球質(zhì)量為M，地球半徑為r0，地球上物體的重力可視為萬有引力，探測器上物體質(zhì)量為m0，在地球表面重力為G0，距土星中心r0′=3.2×105km處的引力為G0′，根據(jù)萬有引力定律有解得故土星質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的95倍．【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】（1）由萬有引力提供向心力即可列式求解；（2）同樣根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解；（3）根據(jù)萬有引力公式直接列式比較即可求解．18.某電視劇制作中心要拍攝一特技動作，要求特技演員從高80m的大樓樓頂自由下落到行駛的汽車上，若演員開始下落的同時汽車從60m遠處由靜止向樓底先勻加速運動3s，再勻速行駛到樓底，為保證演員能安全落到汽車上．（不計空氣阻力，人和汽車看作質(zhì)點，g取10m/s2）求：（1）汽車開到樓底的時間；（2）汽車勻速行駛的速度；（3）汽車勻加速運動時的加速度．參考答案：解：（1）人做自由落體運動，所以h=gt2解得：t===4s所以汽車運動的時間也為4s．（2）（3）因為汽車勻加速時間為t1=3s所以汽車勻速運動的時間為