湖南省益阳市堤卡子中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析

湖南省益阳市堤卡子中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析一、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）若地球第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约为（）A.2km/sB.4km/sC.32km/sD.16km/s参考答案：考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：人造卫星问题．分析：物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，大小8km/s，可根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=解得．解答：解：设地球质量M，某星球质量6M，地球半径r，某星球半径1.5r由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：=解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式v=分别代入地球和某星球的各物理量得：v地球=v星球=解得：v星球=2v地球=16km/s故选D．点评：本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式．2.物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多少时间落地()A．(－1)s

B．1.5sC.s

D．1s参考答案：A试题分析：根据，，物体落地的时间为：，所以物体还需要下落的时间为：，故选项A正确。考点：自由落体运动【名师点睛】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，掌握自由落体运动的位移时间公式。3.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向，如图所示，可能的运动轨迹是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】当物体的速度方向和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，合力大致指向轨迹凹的一向．【解答】解：物体做曲线运动时，轨迹夹在速度方向和合力方向之间，合力大致指向轨迹凹的一向．故C正确，而B不应该出现向下凹的现象，故A、B、D错误．故选C．4.设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T2/R3=K为常数，此常数的大小A．只与恒星质量有关B．与恒星质量和行星质量均有关C．只与行星质量有关D．与恒星和行星的速度有关参考答案：A5.（多选题）在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图象如图所示，则（）A．甲车的加速度比乙车的加速度大B．在x=0.5m处甲乙两车的速度相等C．在x=0.5m处甲乙两车相遇D．在x=1.0m处甲乙两车相遇参考答案：AB【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】由图可以由速度位移关系判定甲乙的加速度关系，判定A，且可以看出速度相等时对应的位移，判定B，从图中可以看出乙的平均速度大，故通过相同位移乙用的时间少，由此可以判定C，由甲乙的初速度和加速度可以解得两次相遇时的位移．判定D【解答】解：A、由公式，可知甲的加速度大于乙的加速度，故A正确B、由图可知在x=0.5m处甲乙两车的速度相等，故B正确C、由图知在x=0.5m之前，甲的平均速度小于乙的平均速度，故当甲到达x=0.5m处时，乙已经在甲之前了，故不再此点相遇．故C错误D、由图知甲的初速度为0，由，得加速度为，乙的初速度为1m/s，由，得乙的加速度为：，当位移相等时两车相遇：，解得：t=2s，故位移为：，故D错误故选AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为ｍ的小球，用细线挂在电梯的顶板下，当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时，细线的拉力为

．参考答案：2/3mg

19、如果物体沿直线运动，为了定量描述物体的位置及变化，可以以这条直线为x轴，在直线上规定

、

和

，建立直线坐标系，如图所示，若物体运动到A点，此时它的位置坐标xA=

，若它运动到B点，则此时它的位置坐标xB=

。Ks5u参考答案：原点

正方向

单位长度

3m

-2m8.质量1000Kg的汽车，额定功率是60kw，在水平路面上行驶的最大速度为15m/s，设它所受运动阻力保持不变，则汽车受到的运动阻力是________;在额定功率下，当汽车速度为10m/s时的加速度_________。参考答案：2m/s29.三根不可伸长的相同的轻绳，一端系在半径为r0的环1上，彼此间距相等，绳穿过半径为r0的第3个圆环，另一端同样地系在半径为2r0的环2上，如图1-38所示，环1固定在水平面上，整个系统处于平衡状态.则第2个环中心与第3个环中心之间的距离____________。(三个环都是用相同的金属丝制作的，摩擦不计)参考答案：10.假设地球同步卫星和月球均绕地球作匀速圆周运动，两卫星的周期之比为T1∶T2=1∶27，则两卫星轨道半径之比r1∶r2=

▲

；两卫星运动速率之比v1∶v2=

▲

参考答案：1∶9；3∶111.一辆汽车在平直的公路上先以20m/s的速度行驶400m，又以40m/s的速度向前行驶400m，则汽车在这800m过程中的平均速度大小为

m/s．参考答案：26.7【考点】平均速度．【分析】先根据平均速度求出两段位移内的时间，再对全程分析，根据平均速度等于总位移除以总时间求解全程的平均速度，注意总时间为两段时间之和【解答】解：前段时间t1===20s第二段时间t2===10s全程的位移x=400+400=800m；全程的时间t=20+10=30s平均速度为：v===26.7m/s故答案为：26.7．12.子弹以水平速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好为零，则它在射穿每个木块前的速度之比为

，穿过每个木个块所用时间之比为

。参考答案：，；13.（6分）一部机器由电动机带动，极其上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为。则（1）电动机皮带轮与机器皮带轮的转速比________；（2）机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是__________；（3）电动机皮带轮边缘上某点的向心加速度是___________。参考答案：3:1，0.05，0.3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究匀变速直线运动的规律”的实验中某同学获得的一条纸带如下图所示。(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x＝________m；(3)C点对应的速度是________m/s；小车运动的加速度为_________m/s2。(计算结果保留二位有效数字)．(4)若实验后发现，实际所用交流电的频率高于50hz，则上述计算结果与实际值相比是________。（填“偏大”，“偏小”，还是“不变”）参考答案：（1）0.02s

（2）0.30×10-2m

（3）0.060m/s

0.20m/s2（4）偏小15.在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，各点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm、14.0cm、20.0cm．（1）根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB=

m/s．CE间的平均速度为

m/s；（2）以打A点时为计时起点，建立v﹣t坐标系如图所示．请在图中作出小车运动的速度与时间的关系图线；（3）根据图线可得小车运动的加速度为

m/s2．参考答案：解：（1）相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，所以vB==m/s=0.25m/svCE==m/s=0.45m/s（2）vC==0.35m/svD==0.45m/svE==0.55m/s描点作v﹣t图象如右图所示（3）在v﹣t图象中图线的斜率表示加速度即a=m/s2=1m/s2故答案为：（1）0.250.45（2）图见解析（3）1【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，CE间的平均速度可以用位移除以时间，最后根据速度﹣时间图象解出斜率即是物体的加速度．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.木星的卫星之一叫艾奥，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为v0时，上升的最大高度可达h．已知艾奥的半径为R，引力常量为G，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，求：（1）艾奥表面的重力加速度大小g和艾奥的质量M；（2）距艾奥表面高度为2R处的重力加速度大小g'；（3）艾奥的第一宇宙速度v．参考答案：解：（1）岩块做竖直上抛运动，有：，解得：g=；忽略艾奥的自转有：，解得：M=；（2）距艾奥表面高度为2R处有：，解得：；（3）某卫星在艾奥表面绕其做圆周运动时：mg=m，解得：v=；答：（1）艾奥表面的重力加速度大小g为，艾奥的质量M为；（2）距艾奥表面高度为2R处的重力加速度大小g'为；（3）艾奥的第一宇宙速度v为．【考点】万有引力定律及其应用；竖直上抛运动．【分析】（1）根据竖直上抛运动规律可求得表面的重力加速度，根据星球表面重力等于万有引力列式求解艾奥的质量；（2）根据重力等于万有引力列式求解距艾奥表面高度为2R处的重力加速度大小；（3）根据万有引力充当向心力，当卫星绕星球表面运行时的速度为第一宇宙速度，代入数据即可求解．17.如图所示，一粗糙斜面的倾角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因素μ=0.5，一质量为m=5kg的物块在一水平力F的作用下静止在斜面上，g取10m/s2，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，求：（1）要使物体恰能静止在斜面上（即与斜面没有相对滑动的趋势），F应为多大；（2）要使物体静止在斜面上，F应在什么范围内。参考答案：18.在双人花样滑冰比赛中，有时会看到被男运动员拉着的