2021年江西省九江市永修第三中学高一物理期末试题含解析

2021年江西省九江市永修第三中学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.物体运动的速度方向、加速度方向和所受合外力的方向的关系是A．速度方向、加速度方向和所受合外力的方向总是相同的B．合外力的方向跟加速度方向总是相同的，但速度方向与前二者的方向可能相同，也可能不同C．速度方向跟加速度方向总是相同的，但合外力的方向与前二者的方向可能相同，也可能不同D．物体的速度是由合外力产生的，所以速度方向总跟合外力的方向相同参考答案：B2.(多选)在下列各组物理量中，全部属于矢量的是（

）

A.速度、位移、速度的变化

B.质量、长度、时间

C.位移、速度、加速度

D.路程、速率、质量参考答案：AC3.物体做直线运动的v—t图象如图所示，下列说法正确的是（

）

A．做匀变速直线运动

B．沿选定正方向做直线运动

C．沿一直线做往返运动D．物体的速度大小、方向都随时间变化参考答案：B4.（多选）一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后的速度大小变为10m/s，在这1s内，该物体：(

)A、位移的大小可能小于4m B、位移的大小可能大于10mC、加速度的大小可能小于4m/s2 D、加速度的大小可能大于10m/s2参考答案：AD5.如图所示，一个物体放在水平地面上的，物体与地面的动摩擦因数为0.6，现用一个与水平方向成60o角斜向下方的推力F推物体，下列说法正确的是（

）A．物体一定保持静止

B．物体一定向右运动C．若F足够大则向右运动

D．无法判定是否运动参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一轻弹簧受到100N的拉力时，它的长度是11cm；当它受的拉力再增大50N，达到150N时，弹簧长度是13cm，则弹簧的劲度系数是

N/m，弹簧的原长是

cm.参考答案：7.如下图所示，在高15m的平台上，有一个小球被细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断时，小球被弹出，小球在空中运动的时间是________s，已知小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，不考虑一切阻力，则小球被弹簧弹出时的速度的大小为________m/s。(g＝10m/s)参考答案：＿＿＿＿s，

＿＿10＿＿m/s．。。8.悬链长1.4m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方3.2m处的一点所需的时间为________s。（取g＝10m／s2）

参考答案：0.2（5分）9.如图上右图所示，氢气球重10N，空气对其浮力为16N，由于受水平风力的作用，使氢气球的绳子和地面成θ=60°，由此可知，绳子拉力为______N，水平风力是______N。参考答案：N，N10.质量相等的A，B两质点分别做匀速圆周运动，若在相等时间内通过的弧长之比为2：3，而转过的角度之比为3：2，则A,B两质点的周期之比T∶

;向心加速度之比∶

。参考答案：11.有一在光滑水平面上的弹簧振子，在B、C之间做简谐振动，测得BC之间距离为20cm，振子在10s内完成5次全振动，则振动的振幅为

，振子在3s内通过路程为

。参考答案：15.一个带电粒子沿图中曲线由M到N穿过匀强电场，若粒子所受重力可以忽略，则该粒子带

电（填“正”或“负”），在M、N两点的动能相比较_____

_点较大。

参考答案：13.将质量为5kg的物体以1m/s2的加速度匀减速向上拉升了10m，此过程中物体重力做功为

J，拉力对物体做功

J（g=10m/s2）参考答案：-500J

450J

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.A

o

将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5牛、最小刻度为0.1牛的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。

(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和

_____N(只须读到0.1N)。

(2)在本题的虚线方格纸上按力的图示法作出这两个力及它们的合力。参考答案：2.5N

4.0N

15.某同学在研究被重物牵引的小车速度随时间变化的关系的实验中得到一条纸带，如图所示O、A、B、C、D、E、F是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，用x1、x2、x3、x4、x5、x6表示相邻两个计数点间的距离，在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点间的距离（零刻度线与O点对齐），已知打点计时器电源频率为50Hz，那么，打下A、B两点的时间间隔为

s，B点读数为

cm；可计算出C、D两点间距离x4=

cm；B点对应的速度大小是

m/s，OF的平均速度为

m/s，小车运动的加速度a为

m/s2．（上述计算结果保留两位有效数字）．参考答案：0.10，0.80，0.90，0.060，0.080，0.20【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据打点的周期得出A、B两点的时间间隔，根据点迹的间距，通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度以及OF段的平均速度．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车运动的加速度．【解答】解：打点计时器的打点周期为0.02s，相邻计数点间有四个点未画出，则A、B两点的时间间隔T=0.10s．B点的读数为0.80cm，C、D两点间距离x4=0.90cm，B点的速度，OF段的平均速度．根据△x=aT2，运用逐差法得，a===m/s2=0.20m/s2．故答案为：0.10，0.80，0.90，0.060，0.080，0.20四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）北京时间05年4月12日20时0分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”捆绑式运载火箭，成功地将“亚太六号”通信卫星(其质量用m表示)送入太空。这颗“亚太六号”通信卫星在围绕地球的椭圆轨道上运行。离地球表面最近的点A(近地点)高度L1=209km(209×103m)、离地球表面最远的点B(远地点)高度L2=49991km(49991×103m)。已知地球质量M=6.0×1024kg、引力常量G=×10-9N·m2/kg2、地球半径R=6400km=6.4×106m。地球上空任一高度处h(h为到地球中心的距离)，卫星具有的引力势能表达式为-，求：（1）此卫星在围绕地球的椭圆轨道上从近地点A运动到远地点B的时间约为几天(设π2=10.保留两位数字)（2）证明：VA·(L1+R)=VB(L2+R)

其中VA和VB分别是“亚太六号”通信卫星在近地点A和远地点B的速度；L1+R和L2+R分别是“亚太六号”通信卫星在近地点A和远地点B到地球球心的距离(提示：根据椭圆的对称性可知近地点A和远地点B所在轨道处的极小的弧形应是半径相等的圆弧的弧)（3）试计算“亚太六号”通信卫星的发射速度V的大小是多少km/s(保留两位数字)参考答案：解析：（1）万有引力提供向心力=mω2r=m()2r

(1分)整理得==

(1分)由开普勒定律及上面推证知任一椭圆中上式同样适用：k===

(1分)由图知半长轴r=(209+2×6400+49991)/2

km

(1分)=31500km(或315×105m)

(1分)T=

(1分)=s=0.64天

(1分)从近地点A运行到远地点B的时间t=T/2=0.32天

(1分)（2）设近地点A和远地点B所在轨道处的极小圆弧的半径为ρ依题意和万有引力提供向心力得：fA==m

(1分)fB==m

(1分)联立解得VA·(L1+R)=VB(L2+R)

(1分)（3）由机械能守恒及上面的证明得：mV-=mV-

(1分)mV-=mV-

(1分)VA·(L1+R)=VB(L2+R)联立解得V=

(2分)代入数据得V0=10.6km/s

(2分)17.铁路出行是人们外出旅行的一种重要方式。如图所示，为了使火车在转弯处减轻轮缘对内外轨的挤压，修筑铁路时转弯处外轨略高于内轨，即内外轨存在高度差。已知火车转弯半径为R，车厢底面与水平面间的夹角为θ。在转弯处当火车按规定速度行驶时轮缘不挤压内外轨，画出必要的受力示意图并求此规定行驶速度v。参考答案：受力意示图(略)……………1分在转弯处火车按规定速度行驶时，火车所需要的向心力由重力和支持力的合力提供F=mgtanθ…………………1分根据牛顿第二定律有：………………2分解得火车规定行驶速度…………………1分18.2014年2月7日，第22届冬奥会在位于黑海之滨的俄罗斯著名度假胜地索契拉开帷幕．在冬奥会中