廣東省汕頭市正始中學2022-2023學年高一物理期末試題含解析一、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.（多選題）為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1．總質量為m1．隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質量為m2則（）A．X星球的質量為M=B．X星球表面的重力加速度為gX=C．登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為D．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為T2=T1參考答案：AD【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質量．研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式表示出線速度和周期．再通過不同的軌道半徑進行比較．【解答】解：A、研究飛船繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式：得出：，故A正確．B、根據圓周運動知識，只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度，而不等于X星球表面的重力加速度，故B錯誤．C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力有：在半徑為r的圓軌道上運動：得出：，表達式里M為中心體星球的質量，R為運動的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為，故C錯誤．D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式：在半徑為r的圓軌道上運動：得出：．表達式里M為中心體星球的質量，R為運動的軌道半徑．所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的周期大小之比為：，所以，故D正確．故選AD．2.（單選）如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣上的質點，且rA=rC=2rB，則三個質點的向心加速度之比aA：aB：aC等于(

)A．4:2:1

B．2:1:2 C．1:2:4

D．4:1:4參考答案：A3.如圖所示，質量為m的小球在豎直平面內的圓形軌道的內側運動，經過最高點而不脫離軌道的臨界速度是v，當小球以3v的速度經過最高點時，對軌道的壓力大小是（）A．0 B．8mg C．9mg D．10mg參考答案：B【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】對小球在最高點受力分析，找出向心力來源，根據牛頓第二、三定律和向心力公式列方程求解．【解答】解：當小球以速度v經內軌道最高點時不脫離軌道，小球僅受重力，重力充當向心力，有mg=m當小球以速度3v經內軌道最高點時，小球受重力G和向下的支持力N，如圖，合外力充當向心力，有mg+N=m；又由牛頓第三定律得到，小球對軌道的壓力與軌道對小球的支持力相等，N′=N；由以上三式得到，N′=8mg；故選：B；4.一條小船在靜水中的速度為3m/s，它要渡過一條寬為30m的長直河道，河水流速為4m/s，則（）A．這條船不可能渡過這條河B．這條船過河時間不可能小于10sC．這條船能夠過河的最小位移為30mD．這條船可以渡過這條河，而且過河時的合速度可以為8m/s參考答案：B【考點】運動的合成和分解．【分析】將船的運動分解為沿河岸方向和垂直于河岸方向，根據垂直于河岸方向上的速度求出渡河的時間．通過判斷合速度能否與河岸垂直，判斷船能否垂直到對岸．【解答】解：A、當靜水速與河岸不平行，則船就能渡過河．故A錯誤．B、當靜水速與河岸垂直時，渡河時間最短，最短時間為t==s=10s．故B正確；C、根據平行四邊形定則，由于靜水速小于水流速，則合速度不可能垂直于河岸，即船不可能垂直到達對岸．故C錯誤．D、根據運動的速度合成，可知，這條船可以渡過這條河，而且過河時的合速度最大的速度小于7m/s，故D錯誤；故選B5.一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始運動，經過一段時間后，突然撤去F2，則物體以后的運動情況是()A．物體做勻變速曲線運動B．物體做變加速曲線運動C．物體沿F1的方向做勻加速直線運動D．物體做直線運動參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.已知小船在靜水中的航行速度為5m/s，河水的速度為4m/s，河的寬度為120m。則：①小船過河的最短時間為

s；②小船以最短位移過河，所需的時間為

s。參考答案：24

s；

40

7.一個教室有6盞標有“220V

60W”的日光燈，這些燈是采用_①

____聯方式連接的，若這些燈每天均正常工作3小時，則每天共消耗電能__②

___kW·h。參考答案：并；1.088.如圖所示，線段OA＝2AB，A、B兩球質量相等．當它們繞O點在光滑的水平桌面上以相同的角速度轉動時，兩線段拉力之比FAB∶FOB為____________參考答案：9.在乒乓球比賽中，以2m/s的速度運動的小球在0.01s時間內以8m/s的速度被反向打回，在此過程中，小球的加速度大小是__________，方向與初速度方向__________（填“相同”或“相反”）參考答案：加速度大小是__1000m/s2__，方向_相反__（填“相同”或“相反”）10.某航空母艦上的起飛跑道長200m．飛機在航空母艦上滑行的最大加速度為6m/s2，起飛需要的最低速度為50m/s．那么飛機在滑行前，需要借助彈射系統獲得的最小初速度為10m/s．參考答案：考點：勻變速直線運動的速度與位移的關系．.專題：直線運動規律專題．分析：已知飛機的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度．解答：解：由速度位移公式得：故有：=故答案為：10點評：該題考察導出公式的應用，直接代入公式即可11.如圖1所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V．閉合開關S后，當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I﹣U關系圖象如圖2所示．則小燈泡的額定功率為

W，電源電壓為

V，滑動變阻器的最大阻值為

Ω．

參考答案：12.某次實驗研究勻加速直線運動紙帶的記錄如圖所示，圖中前幾個點模糊，因此從A點后每打5個點取1個計數點，計時器打點頻率為50Hz。測得各段長度為AB=1.6cm，AC=3.4cm，AD=5.4cm，AE=7.6cm，則:從打A點打到E點共歷時

s，從A到E紙帶的平均速度是

m/s，B點的瞬時速度為_____m/s，紙帶運動的加速度大小為

m/s2。參考答案：0.4

0.19

0.17

0.213.如圖所示，兩個鉤碼均重2N，彈簧測力計自重不計，則彈簧測力計的示數為

N，如果彈簧的勁度系數為500N/m，此時彈簧的伸長量為

m。

參考答案：2，0.04三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內物體沿規定的正方向做勻速直線運動，4～6s內物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內物體反向加速，7～8s內沿反方向勻速運動，8～10s內做反向勻減速運動，10s末速度減至零。15.一顆在赤道上空運行的人造衛星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛星相鄰兩次經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)根據萬有引力提供向心力，mg=，聯立可得ω=，(3)衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空以地面為參照物，衛星再次出現在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛星轉過弧度少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，結合黃金代換計算人造衛星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.a/ms-2

）汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，0~60s內汽車的加速度隨時間變化的圖線如圖所示。⑴畫出汽車在0~60s內的v-t圖線；⑵求在這60s內汽車行駛的路程。參考答案：解：設10s末、60s末的速度分別為v和v’，10s內、10s-40s內、40s-60s內的位移分別為x1、x2、x31分

（1）-------------2分

-------------1分

-------------1分（2）方法（a）由v-t圖像的面積可得，路程--------5分ks5u

方法（b）由------------2分得x1=100m、x2=600m、x3=200m-------------3分17.船在靜水中的速度v1＝5m/s，水流的速度v2＝3m/s。假設河岸為直線，若河的寬度d＝100m，試分析和計算：（sin370=0.6，cos370=0.8）高考資源網(1)要使渡河時間最短，船要如何航行？船登陸的地點離正對岸的距離？(2)要使渡河位移最小，船要如何航行？船渡河時間多大？參考答案：解：（1）要使渡河時間最短，船頭要始終正對河岸，即方向始終垂直河岸。船渡河時間：

（3分）船登陸的地點離正對岸的距離

（2分）（2）要使渡河位移最小，由于，船的合速度可以垂直于河岸，船能夠到達正對岸，最小位移為河寬d。設船頭與河岸上游夾角為，有

所以

（2分）船的合速度：

（2分）

船渡河時間：

（1分）18.如圖所示，斜面傾角θ=37°，一個小球從A點正上方高h=2m處的O點，以v0=4m/s的初速度水平拋出，撞在斜面上的C點，g=10m/s2，求：（1）小球運動到C點的時間；（2）小球撞擊C點時速度．參考答案：解：（1）小球做平拋運動，根據分位移公式，有：x=v0ty=，結合幾何關系：y+xtan37°=H代入數據聯立解得：t=0.4s．（2）小球撞在C點時的豎直分速度為