湖南省岳阳市汨罗楚雄中学2022-2023学年高一物理期末试题含解析

湖南省岳阳市汨罗楚雄中学2022-2023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.如图所示，在探究平抛运动的规律时，用小锤打击金属片，金属片把P球沿水平方向抛出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动，下列说法正确的是（）A．P球先落地B．Q球先落地C．两球同时落地D．两球落地先后由小锤打击力的大小而定参考答案：C【考点】平抛物体与自由落体同时落地．【分析】本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；【解答】解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明P、Q在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动．故选：C．2.（单选题）质量为m=2kg的物体，在光滑的水平面上以v1=6m/s的速度匀速向西运动，若有一大小为8N、方向向北的恒力F作用于物体，2s末力F的功率为(

)A.80W

B.64W

C.48W

D.36W参考答案：B3.若以抛出点为起点，取初速度方向为水平位移的正方向，则在下图中，能正确描述做平抛运动物体的水平位移随时间变化关系的图象是

（

）参考答案：C4.如右图所示为一物体做直线运动的速度—时间图象，下列说法中正确的是（

）A、前两秒和后三秒，物体的运动方向不同B、前两秒的速度为1m/s，后三秒的速度为2m/sC、前两秒内的加速度为1m/s2，后三秒内的加速度为2m/s2D、五秒内的位移为8m参考答案：C5.（多选题）如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家成为“罗盘座T星”系统的照片，最新观测标明“罗盘座T星”距离太阳系只有3260光年，比天文学家此前认为的距离要近得多．该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统，由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加，科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时间内会完全“爆炸”，从而变成一颗超新星，并同时放出大量的γ射线，这些γ射线到达地球后会对地球的臭氧层造成毁灭性的破坏．现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收，并且两星间的距离在一段时间内不变，两星球的总质量不变，则下列说法正确的是（）A．两星间的万有引力不变 B．两星的运动周期不变C．类日伴星的轨道半径增大 D．白矮星的轨道半径增大参考答案：BC【考点】万有引力定律及其应用．【分析】组成的双星系统的周期T相同，根据万有引力定律提供向心力：．推导周期以及轨道半径与什么因素有关．根据万有引力定律公式，分析两星间万有引力的变化．【解答】解：A、两星间距离在一段时间内不变，由万有引力定律可知，两星的质量总和不变而两星质量的乘积必定变化，则万有引力必定变化．故A错误．

B、组成的双星系统的周期T相同，设白矮星与类日伴星的质量分别为M1和M2，圆周运动的半径分别为R1和R2，由万有引力定律提供向心力：．可得GM1=，GM2=，两式相加G（M1+M2）T2=4π2L3，白矮星与类日伴星的总质量不变，则周期T不变．故B正确．

C、由得，M1R1=M2R2．知双星运行半径与质量成反比，类日伴星的质量逐渐减小，故其轨道半径增大．故C正确，D错误．故选BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.加速直线运动的火车，在40s内速度从10m/s增加到20m/s，则火车的加速度为_____________m/s2。汽车紧急刹车时，2s内速度由10m/s减小到0，则汽车的加速度为

___________m/s2。参考答案：7.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

（1）为了探究加速度与力的关系，应保持质量

不变；为了直观地判断加速度与力的数量关系，应作出

图象（选填“”或“”）.（2）为了探究加速度与质量的关系，应保持

力不变；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作

图象（选填“”或“”）.（3）题25—2图为某同学在实验中打出的一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为0.1

s。为了由v-t图象求出小车的加速度，他量出相邻两计数点间的距离，分别求出打各计数点时小车的速度。其中打计数点3时小车的速度为0.46

m/s。参考答案：8.人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小．在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将

（填“减小”或“增大”）；其动能将

（填“减小”或“增大”）．参考答案：增大、增大．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断动能的变化．【解答】解：万有引力公式F=，r减小，万有引力增大．根据动能定理，万有引力做正功，阻力做功无穷小，所以动能增大．故本题答案为：增大、增大．9.一质点绕半径为R的圆运动了一周，其位移的大小为

，路程是

。若质点运动了1周时，其位移的大小为

，路程是

；运动过程中最大位移是

，最大路程是

。参考答案：0，2πR；R，7πR/2；2R，7πR/210.某同学在百米赛跑中，测得10s末他在50m处的瞬时速度是6m/s，16s末到终点时的瞬时速度为7.5m/s，他从50m处到终点的平均加速度大小为 m/s2，他在全程内平均速度的大小为

m/s。参考答案：0.25；6.25试题分析：根据加速度的定义式得他在后50m内的平均加速度为：，根据平均速度公式得他在全程的平均速度为：．考点：考查了加速度和平均速度的计算【名师点睛】本题关键是明确运动员的运动性质，然后铺选择加速度和速度的定义公式列式求解，注意不是匀变速运动，基础问题11.如图所示是甲、乙两物体的位移和速度图象，试说明图象中CD所代表的甲做

运动；乙做

运动。甲物体在6s内的位移是

m，乙物体在6s内的位移是

m。参考答案：12.（4分）在距离地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出，人对物体做的功是

J。

参考答案：5013.（10分）如图，质量为0.5kg的水桶里盛有1kg的水，用绳子系住水桶在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1m，水桶通过最高点的速度为4m/s，则在最高点时，绳的拉力为多少？水对杯底的压力为多少？(g取10m/)

参考答案：设绳对水桶和水整体的拉力为F，对整体分析可知：F+Mg=MV2/R

得F=9N

4分

设桶对水的压力为F1，对水分析可知，F1+mg=mV2/R

可得F1=6N

4分据牛顿第三定律可知，水对桶底的压力为6N

2分三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。15.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m=2kg的小球用长L=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.05m的O点。现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球作平抛运动，落至水平地面上C点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）细绳能承受的最大拉力；（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；（3）小球落地瞬间速度的大小；（4）现换用同样的轻质细绳，仅使绳长变为L1，其他条件不变，重复上述过程。当L1为何值时，小球落地点距B点的水平距离最大？参考答案：（1）AB过程：（1分）经Ｂ点：（1分）解得最大拉力Ｎ（1分）（2）ＢＣ过程：（1分）解得s（1分）（3）AＢＣ过程：（1分）

解得

m/s17.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.某娱乐场所欲建一大型娱乐设施，为论证其可行性，专家评委对所规划的项目先进行理想化分析，若该设施关键部分可简化为模型如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形光滑导轨在B点相切,半圆形导轨的半径R为5m.一个质量为10kg的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨之后沿导轨向上运动，恰能到达最高点C.(不计空气阻力，AB间足够长)试求:物体在A点时弹簧的弹性势能。（2）物体到达B点时对轨道的压力的大小。参考答案：：1)由分析知m