2021-2022学年湖南省怀化市英才专修学校高一物理期末试卷含解析一、 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. 甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时，它们之间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为AFBF/2C8F D4F参考答案：C2. （多选）止在水平地面上，下列说法中正确的是（）A桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力B桌子受到的重力与桌子对地面的压力是一对平衡力C桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力D桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力是一对作用力和反作用力参考答案：AD3. （单选）如下图所示，位于固定斜面上的小物块m受到一水平向右的推力F的作用. 已知物块m沿斜面加速下滑. 现保持F的方向不变，使其减小，则加速度（ ）A一定变小 B一定变大C一定不变D可能变小，可能变大，也可能不变参考答案：B4. 中国探月工程二期的技术先导星“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭成功发射。目前，“嫦娥二号”上所有的有效载荷已全部开机，按计划对月球进行深入探测。下列关于“嫦娥二号”的说法正确的是（ ）A.研究“嫦娥二号”经过发射架的过程时可以看成质点处理B.研究“嫦娥二号”在奔月途中的位置时可以看成质点处理C.“嫦娥二号”在竖直向上加速发射过程中处于失重状态D.“嫦娥二号”在竖直向上加速发射过程中处于超重状态参考答案：BD5. 过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为1/20，该中心恒星与太阳的质量比约为( )A. 1/10B. 1C. 5 D. 10参考答案：B考点：万有引力定律的应用【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题；要求解一个物理量大小变化，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知量进行判断向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在距地10m的高处以5m/s的速度竖直上抛一个物体，g=10 m/s2，则它到地面的最大高度为 m.参考答案：11.257. 变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变 电的电压。在远距离送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的 引起，在输电功率一定时，输电电压越 ，电能损失就越小。参考答案：交流 ， 热效应 ， 高 8. 起重机吊起质量为2104kg的水泥，某时刻水泥的速度为0.3m/s，那么这时刻水泥的动能为_J，如果水泥在2.0s内上升了0.5m，那么这段时间内水泥克服重力做功的平均功率为_W。（g10m/s2）参考答案：900 5.0109. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，稳定后它在桌面上做圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。 实验时物体与桌面间是否有滑动摩擦力？_ （填“是”或“否”）； 实验时需要测量的物理量有物体做匀速圆周运动的周期T，以及 和_ (填写对应的物理量和字母)待测质量表达式为m= 。（用小题中物理量的字母表示）参考答案：（1）否(2分)（2）半径(2分)和绳的拉力(2分)（3）10. 如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0-t1时间木块静止；木块运动后改变拉力大小，使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示的拉力随时间变化图线。则：当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为 N；若用F=5.8牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为 N。参考答案：5.3 ；_5.1_；11. 如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能还需要的器材是 、 。以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对 能的测量，进而转化对 和 的直接测量参考答案：12. （5分）如图所示，一个重600N的人，用200N的力通过绳子和定滑轮拉一个静止在地面上重600N的物体M，则人受到 力、 力和 力的作用，其大小分别为 N、 N和 N.参考答案：重，拉，支持，600，200，40013. 宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在这样一种形式：有三颗星位于边长为a的等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动. 已知每颗星体质量均为m, 引力常量为G，星体运动的周期T=_。 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“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50 Hz)。 （1）下列说法中不正确或不必要的是 _。（填选项前的序号） A长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动 B连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行 C小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车 D. 选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始 (2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为_m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。 (3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_m/s2。参考答案： (1). AD (2). 0.60 (3). 如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：15. 如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t（取g=10m/s2）参考答案：（1）10 m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，将一根光滑的细金属棒折成“V”形，顶角为2，其对称轴竖直，在其中一边套上一个质量为m的小金属环P。（1）若固定“V”形细金属棒，小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下，则小金属环由静止下滑至顶点O需多长时间？（2）若小金属环P随“V”形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时，则小金属环离对称轴的距离为多少？参考答案：(1)设小金属环沿棒运动的加速度为a，滑至O点用时为t，由牛顿第二定律得2由运动学公式得 2 联立解得t.1(2)设小金属环离对称轴的距离为r，由牛顿第二定律和向心力公式得 3 1联立解得r.117. 一质点做匀加速直线运动，初速度为5m/s，加速度为3m/s2试求该质点：（1）第5s末的速度；（2）前5s内的位移；（3）第5s内的位移参考答案：解：（1）第5s末的速度：v5=v+at5代入数据得：V5=20m/s （2）前5s内的位移为： =62.5m（3）第4s末的速度为：v4=v0+at4代入数据得：V4=17m/s 第5s内的位移为：代入数据得：s5=18.5m答：（1）第5s末的速度为20m/s；（2）前5s内的位移为62.5m；（3）第5s内的位移为18.5m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）根据速度时间公式求的末速度（2）位移等于平均速度与时间的乘积（3）求的4s末的速度，第5s内的位移为第5s内的平均速度与时间的乘积18. 质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到20m/s，然后匀速运动了10s，接着经5s匀减速运动后静止求：（1）质点在加速运动阶段的加速度；（2）质点在16s末的速度；（3）质点整个运动过程的位移参考答案：解：（1）设加速阶段的加速度为a1，则：v1=a1t1a1= m/s2=5 m/s2（2）设减速运动阶段的加速度为a2，由于v2=v1+a2t2，所以a2=4 m/s2当t=16 s时，质点已减速运动了t3=2 s，此时质点的速度为v3=v1+a2t3=2042m/s=12 m/s（3）匀加速直线运动的位移，匀速直线运动位移x2=vt2=2010m=200m，匀减速直线运动的位移，则总位移x=x1+x2+x3=40+200+50m=290m答：（1）质点在加速运动阶段的加速度为5m/s2；（2）质点在16s末的速度为12m/s；（3）质点