湖南省長沙市周南女中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省長沙市周南女中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.詩句“滿眼風(fēng)波多閃灼，看山恰似走來迎，仔細看山山不動，是船行。”中，“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是

A．地面和山

B.山和船

C.船和山

D.河岸和流水參考答案：C2.下列關(guān)于力的說法正確的是（）A．先有施力物體，后才有受力物體B．足球運動員一腳踢出去卻沒有擊中足球，看來力可以沒有受力物體

C．飛行的子彈能水平前進，也可以存在沒有施力物體的受力

D．有施力物體就一定有受力物體參考答案：D3.一輛汽車由靜止開始做勻加速運動，經(jīng)t秒速度達到V，立即剎車做勻減速運動，又經(jīng)2t秒停止，則汽車在加速階段與在減速階段(

)A.速度變化量的大小相等B.加速度的大小相等C.位移的大小相等D.平均速度的大小相等參考答案：AD4.（多選）一架飛機水平勻速飛行，每隔1s投下一顆炸彈，空投下5顆，若不計空氣阻力影響，則

A.這5顆炸彈及飛機在落地前,在空中排成拋物線

B.這5顆炸彈及飛機在落地前，在空中排成一條豎直線

C.這5顆炸彈在空中各自運動軌跡均為拋物線

D.這5顆炸彈在地面落點間的距離比為1：3：5：7參考答案：BC5.如圖4-4所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是(

)A.重力勢能和動能之和總保持不變

B.重力勢能和彈性勢能之和總保持不變C.動能和彈性勢能之和總保持不變D.重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在圍繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船中有一質(zhì)量為50kg的宇航員，他受的重力是（地球表面的重力加速度為g=9.8m/s2）A．等于490N

B．大于490N

C．等于零

D．小于490N參考答案：D7.地球的半徑為6.37×106m，地球質(zhì)量為5.98×1024kg，地球表面上質(zhì)量為1.0kg的物體受到的地球的萬有引力是_________N.若g=9.8m/s2,物體受到的重力為_________N，比較它們的差別______________________________________.參考答案：本題考查地球上的物體所受到的萬有引力和重力大小的比較.根據(jù)萬有引力的公式F=G，地球表面上質(zhì)量為1.0kg的物體受到的地球的萬有引力是F=6.67×10-11×N=9.829N；物體受到的重力為：G=mg=1.0×9.8N=9.8N.由以上兩個數(shù)據(jù)可以知道，在地球表面及其附近，物體受到的萬有引力近似等于物體的重力的大小.8.牛頓第一定律的內(nèi)容：

參考答案：9.已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，引力常量為G?？汕蟮玫厍虻钠骄芏圈?________,地球的第一宇宙速度是______

__。參考答案：10.三個互成角度的共點力作用于一物體使其作勻速直線運動。已知F1=9N，F(xiàn)2=12N，則F3的大小范圍是

，F(xiàn)2與F3的合力的大小為

N。參考答案：3N≤F3≤21N，911.一個物體在四個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，當(dāng)F1、F2、F3保持不變，F(xiàn)4的大小不變，方向順時針轉(zhuǎn)90°時，物體所受的合力大小為 。參考答案：12.在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動的圓環(huán)上有A、B兩點，如圖1所示，過A、B的半徑與豎直軸的夾角分別為30°和60°，則A、B兩點的線速度之比為

；向心加速度之比為

。參考答案：A、B兩點做圓周運動的半徑分別為

它們的角速度相同，所以線速度之比加速度之比13.如圖所示，在一端封閉、長為80cm的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個紅色小蠟塊，將玻璃管的開口端用橡膠塞塞緊，上下顛倒后保持豎直，蠟塊由玻璃管的一端豎直向上勻速運動，若同時水平勻速移動玻璃管，當(dāng)水平移動60cm時，蠟塊到達玻璃管的另一端，所用時間為20s，則蠟塊運動的合速度為cm/s．參考答案：5．【考點】運動的合成和分解．【分析】兩個勻速直線運動的合運動為直線運動，抓住分運動與合運動具有等時性，根據(jù)平行四邊形定則，結(jié)合蠟燭上升到水面的時間，求出蠟燭運動的合速度．【解答】解：整個運動過程所用時間為20s，因兩方向均做勻速直線運動，則有水平方向的速度大小為：v水==cm/s=3cm/s；豎直方向的速度大小為：v豎==cm/s=4cm/s根據(jù)平行四邊形定則，有：v合==cm/s=5cm/s．故答案為：5．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）某質(zhì)點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，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點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.一顆在赤道上空運行的人造衛(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)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.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有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為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動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個物體受三個力作用，已知一個力是80N，指向東偏北30o的方向；一個力為40N，指向南；一個力為20N指向西，求三力合力。參考答案：使用正交分解法，可得三力合力f合=80cos30o-20N=40-20N,向東17.如圖所示，長0.40m的細繩，一端拴一質(zhì)量為0.2kg的小球，在光滑水平面上繞繩的另一端做勻速圓周運動，若運動的角速度為5.0rad/s，求繩對小球需施多大拉力？參考答案：18.當(dāng)物體從高空下落時，所受阻力會隨物體的速度增大而增大，因此經(jīng)過下落一段距離后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的收尾速度。研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，球形物體的收尾速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān)，g取10m/s2。下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù)：小球編號ABCDE小球的半徑（×10－3m）0.50.51.522.5小球的質(zhì)量（×10－6kg）254540100小球的收尾速度（m/s）1640402032（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出B球與C球在達到終極速度時所受阻力之比。（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球型物體所受阻力f與球的收尾速度大小及球的半徑的關(guān)系（寫出有關(guān)表達式、并求出比例系數(shù)）。（3）現(xiàn)將C號和D號小球用輕質(zhì)細線連接，若它們在下落時所受阻力與單獨下落時的規(guī)律相同，讓它們同時從足夠高的同一高度下落，試求出它們的收尾速度，并判斷它們落地的順序（不需要寫出判斷理由）。參考答案：（1）球在達到終極速度時為平衡狀態(tài)，有f＝mg

則fB：fC＝mB：mC

帶入數(shù)據(jù)得fB：fC＝1：9

（2）由表中A、B球的有關(guān)數(shù)據(jù)可得，阻力與速度成正比；即