河南省新乡市辉县第三职业高级中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

河南省新乡市辉县第三职业高级中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.（单选）《自然哲学的数学原理》已经证明质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．假设地球是一半径为R．质量分布均匀的球体．一矿井深度为d．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（） A．（）2 B．1+ C 1﹣ D．（）2参考答案：考点： 万有引力定律及其应用．专题： 万有引力定律的应用专题．分析： 根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，矿井深度为d的井底的加速度相当于半径为R﹣d的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可．解答： 解：令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=，由于地球的质量为：M=，所以重力加速度的表达式可写成：g==ρ．根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R﹣d）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度g′=所以有=故选：C．点评： 抓住在地球表面重力和万有引力相等，在矿井底部，地球的重力和万有引力相等，要注意在矿井底部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为（R﹣d）的球体的质量．2.如图所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是（

）(A)．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和(B)．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和(C)．木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能(D)．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和参考答案：A3.关于速度与加速度，下列说法中正确的是

A．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变

B．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小C．物体在某时刻速度为零，其加速度也一定为零D．加速度与速度的大小及方向无关参考答案：D4.质量为4kg的物体静止在光滑水平地面上，受到10N的水平力作用2s，则：A．物体速度达到5m/s

B．物体速度达到20m/sC．物体位移为10m

D．物体位移为5m参考答案：AD5.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（

）A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，长为L的轻质细杆OA，O端为转轴，固定于竖直墙壁上，A端绕接（固定）两条细绳，一绳挂重力为10N的重物，另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉，两绳子与杆的夹角为α=900，β=370，则力F的大小为_________N，现让杆缓慢逆时针转动的过程中，则杆的弹力大小变化情况是_________。（填“一直变大”、“一直变小”、“一直不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）参考答案：___6_________________

__________一直不变__7.把一条盘放在地上的长为l的均匀铁链竖直向上刚好拉直时，它的重心位置升高了．如图所示，把一个边长为l的质量分布均匀的立方体，绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高了

．参考答案：，．【考点】重心．【分析】对于质量分布均匀，形状规则的物体，重心在几何中心上．【解答】解：一条盘放在地上的长为l的均匀铁链重心在地面上；竖直向上刚好拉直时，重心在中点；故重心升高；边长为l的质量分布均匀的立方体，重心在几何中心上，故绕bc棱翻转使对角面AbcD处于竖直位置时，重心位置升高的高度等于：=；故答案为：，．8.汽车沿半径为R的圆形跑道匀速率行驶，设跑道的路面是水平的，使汽车做匀速圆周运动的向心力是路面对汽车的

提供的，若此力的最大值是车重的0.1倍，跑道半径R=100m，g=10m/s2，则汽车速率的最大值不能超过

m/s。参考答案：静摩擦力，

10m/s9.地球的第一宇宙速度为________km/s，若某星球表面的重力加速度为地表重力加速度的2倍，半径为地球半径的1/8，则该星球的第一宇宙速度约为______km/s(答案均保留两位有效数字)参考答案：10.质点从静止开始作匀加速直线运动，在第1个2秒，第2个2秒和第3个2秒内三段位移之比为____________。参考答案：1∶3∶511.一辆汽车在一条直线上行驶，第1s内通过5m，第2s内通过20m，第3s内通过20m，第4s内通过5m。则此汽车在最初2s内的平均速度是_______，中间2s内的平均速度是_______，全部时间内的平均速度是_______。参考答案：

12.一质点沿直线Ｏx方向做变速运动，它离开Ｏ点的距离x随时间变化的关系为x＝5＋2t3（m），它的速度随时间t变化的关系为v＝6t２（m/s），该质点在t＝0到t＝2s间的位移为

m；t＝2s到t＝３s间的平均速度为

m/s。高.考.资.源.网参考答案：16，38.13.（6分）如图所示，n块厚度均为d质量为m的相同砖块，靠在一起平放在地面上，今将它们一块一块向上叠迭起来，全部叠完这堆砖，砖的重心升高了_______。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？（2）水平飞行的距离是多少米？（3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地时的竖直速度为：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地时的速度为：v＝m/s＝10m/s，

方向与水平方向的夹角为45°向下。

15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，在水平方向的匀强电场中，一不可伸长的不导电的细线的一端连接着一个质量为m的带电小球，另一端固定在O点，把小球拉起至细线与场强平行，然后无初速度释放，小球摆动到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ，求小球经过最低点时细线对小球的拉力。

参考答案：解析：带电小球在运动过程中，只有重力和电场力做功，因此小球的电势能与机械能守恒，也可以用动能定理求得电场力做功和重力做功的数值关系，进而可以求出小球在最低点时的速度。正确解答：小球运动到最低点时，小球受到的重力和电场力的合力是小球的向心力，设细线长度为L，由牛顿第二定律有：

……①小球从开始运动到左边最大位置，由动能定理有：……②从开始到最低点由动能定理有：……③解得：……④17.绳系着装有水的水桶在竖直平面内做圆周运动，水的质量为0.5千克，绳长为60厘米，（g=10m/s2

）最高点水不流出的最小速率水在最高点速率为3米/秒时，水对桶底的压力参考答案：2.42

2.618.汽车发动机的额定功率P0=150kW，汽车的质量m=5.0×103㎏，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s2．（所有计算结果保留两位有效数字）（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v1=10m/s时其加速度a1是多大？（2）若汽车从静止开始，保持以a=1.0m/s2的加速度做匀加速直线运动，维持这一过

程的时间t是多长？这一过程中汽车牵引力做功W是多少？参考答案：见解析汽车运动中所受的阻力大小为（1）当汽车的速度为v1=10m/s时的牵引力为F1,根据功率公式P0=F1v1

得

（2分）根据牛顿第二定律得

汽车的加速度为

（2分）（2）当汽车以恒定加速度a=1.0m/s2