2022年福建省三明市莘口中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022年福建省三明市莘口中學(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.從空中以40m/s的初速度平拋一重為10N的物體。物體在空中運(yùn)動(dòng)3s落地，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，則物體落地前瞬間，重力的瞬時(shí)功率為（

）A．300W

B．400W

C．500W

D．700W參考答案：A2.（單選）質(zhì)點(diǎn)所受的力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一直線(xiàn)上.已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零.在右圖所示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能最大的時(shí)刻是().A、t1 B、t2 C、t3 D、t4 參考答案：B3.（單選）用長(zhǎng)為l、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)把質(zhì)量為m的小球懸掛于O點(diǎn)，將小球拉至懸線(xiàn)偏離豎直方向α角后放手，運(yùn)動(dòng)t時(shí)間后停在最低點(diǎn)。則在時(shí)間t內(nèi)(

)A．小球重力做功為mgl(1－cosα)

B．空氣阻力做功為－mglcosαC．小球所受合力做功為mglsinα

D．繩拉力做功的功率為參考答案：A4.如圖所示為甲、乙、丙、丁四輛汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移--時(shí)間圖象，則下列判斷錯(cuò)誤的是（

）A.在3s內(nèi)甲車(chē)的位移最大

B.它們都從同一地點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

C.丁的運(yùn)動(dòng)方向與甲、乙相反

D.第3s末乙、丙、丁三車(chē)相遇參考答案：B5.運(yùn)動(dòng)員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個(gè)過(guò)程,將人和傘看成一個(gè)系統(tǒng),在這兩個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(

)A.阻力對(duì)系統(tǒng)始終做負(fù)功

B.系統(tǒng)受到的合外力始終向下C.重力做功使系統(tǒng)的重力勢(shì)能增加

D.任意相等的時(shí)間內(nèi)重力做的功相等參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩顆人造衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1∶3，某一時(shí)刻它們的連線(xiàn)通過(guò)地心，則此時(shí)它們的線(xiàn)速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

。參考答案：7.汽車(chē)以10m/s的速度在平直公路上行駛，突然發(fā)現(xiàn)正前方s(m)處有一自行車(chē)以4m/s的速度作同方向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)立即關(guān)閉油門(mén)作加速度為6m/s2的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，若要汽車(chē)不撞上自行車(chē)，則s至少應(yīng)為

m。參考答案：3m8.第二宇宙速度V2=

Km/s，第三宇宙速度V3=

Km/s參考答案：V2=11.2Km/s

V3=16.7Km/s

9.如圖所示，在光滑桌面上并排放著質(zhì)量分別為m、M的兩個(gè)物體，對(duì)m施加一個(gè)水平推力F，則它們一起向右作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為_(kāi)_______；兩物體間的彈力的大小為_(kāi)__________。參考答案：

10.以20m/s的初速度將一物體由足夠高的某處水平拋出，當(dāng)它的豎直速度跟水平速度相等時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為s；這時(shí)物體的速度方向與水平方向的夾角。（g取10m/s2）參考答案：2

45o

11.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為 ，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

。(取)參考答案：12.在如圖所示的圓錐擺中，已知繩子長(zhǎng)度為，繩子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與豎直方向的夾角為，試求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

參考答案：13.如圖所示，人在河岸上用輕繩拉船，若要使船以速度V勻速前進(jìn)，則人將

（填“加”或“減”）速拉，拉的速度是

（繩與水面的夾角為θ）參考答案：減

υcosθ三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車(chē)緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)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(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車(chē)。已知平板車(chē)上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車(chē)上表面的動(dòng)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(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車(chē)右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車(chē)右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車(chē)右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，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(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

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

解得：a1=2m/s2

車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車(chē)的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒(méi)有滑出，且木塊距離車(chē)右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在亞西灣某次護(hù)航任務(wù)中，為了驅(qū)趕索馬里海盜，我護(hù)航官兵從空中直升機(jī)上向海盜船水平發(fā)射了一顆警告彈，6s后官兵看到警告彈在海盜船附近爆炸，若爆炸時(shí)警告彈的運(yùn)動(dòng)方向與水平方向的夾角為30°，空氣阻力不計(jì)，g＝10m/s2，求：(1)直升機(jī)發(fā)射警告彈時(shí)的高度；(2)警告彈的初速度；(3)發(fā)射警告彈時(shí)直升機(jī)到海盜船的距離．參考答案：解析(1)直升機(jī)的高度

h＝gt2＝×10×62m＝180m.(2)警告彈爆炸前瞬間在豎直方向上的速度

vy＝g·t＝10×6m/s＝60m/s所以v0＝＝m/s＝60m/s≈104m/s.(3)直升機(jī)到海盜船的距離s＝＝m＝m≈649m

17.A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同