2021年天津第四十八中学高一物理上学期期末试卷含解析一、 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. 以下情景描述不符合物理实际的是（）A绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于平衡状态B汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力C洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉D火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低参考答案：A【考点】平抛运动；牛顿运动定律的应用超重和失重；向心力【分析】绕地球沿圆轨道飞行的航天器中悬浮的液滴处于完全失重状态；根据牛顿第二定律求出汽车在最高点的支持力，从而比较和重力的大小关系；洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉；火车拐弯靠重力和支持力的合力提供向心力【解答】解：A、绕地球做圆周运动的飞行器中的液滴处于完全失重状态，合力不为零，不是平衡状态，故A错误B、在拱桥的最高点，根据牛顿第二定律得，mgN=m，知支持力小于重力，则压力小于汽车的重力，故B正确C、洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上的水份甩掉，故C正确D、火车拐弯靠重力和支持力的合力提供向心力，弯道处涉及成外轨高内轨低，故D正确本题选不符合物理实际的，故选：A2. （多选）如图所示，光滑斜面静止于粗糙水平面上，斜面倾角=30，质量为m的小球被轻质细绳系住斜吊着静止于斜面上，悬线与竖直方向夹角=30，则下列说法正确的是( ) A悬线对小球拉力是B地面对斜面的摩擦力是C将斜面缓慢向右移动少许，悬线对小球拉力减小D将斜面缓慢向右移动少许，小球对斜面的压力减小参考答案：AD对小球受重力mg斜面的支持力N和细绳的拉力T作用，如解图甲所示，根据共点力平衡条件可知，N和T的合力F与mg等大反向，又由图中几何关系可知，N和T与竖直方向的夹角均为30，因此有：mg，即T，故选项A正确；对小球、斜面整体，水平方向只受细绳拉力T在水平方向的分量和地面的静摩擦力f，因此有：fTsin30，故选项B正确；将小球所受三个力平移构成首尾相接的封闭三角形，如解图乙所示，当将斜面缓慢向右移动少许，即悬线与竖直方向夹角稍变小，此时拉力如图乙中虚线所示，由于小球仍然处于平衡状态，因此三力仍须构成首尾相接的封闭三角形，由图可知，此时拉力T将变大，故选项C错误；支持力N将变小，根据牛顿第三定律可知，小球对斜面的压力将减小，故选项D正确。考点：本题主要考查共点力平衡条件的应用、整体法与隔离法的灵活应用以及动态平衡分析问题，属于中档题。3. （单选）以初速度v0做平抛运动的物体，重力在第1s末和第2s末的功率之比为，重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为，则()A/3/2 B/2/3C/1/2 D/2参考答案：A4. 如图所示，已知图中所示的物理量：m=1.0kg，F=5.0N，=30，取g10m/s2若各个物体均在做匀加速运动，且物体与接触面间的动摩擦因数相同，则关于物体受到的摩擦力及物体的加速度，下列说法正确的是A甲的加速度最大B乙受到的摩擦力最大C丙受到的摩擦力最小D丁的加速度一定最大参考答案：B5. （单选）探月热方兴未艾，我国研制的月球卫星“嫦娥一号”、“嫦娥二号”均己发射升空，“嫦娥三号”于2013年发射升空。假设“嫦娥三号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1，R2；地球表面重力加速度为g。则A、月球表面的重力加速度为 B、月球与地球的质量之比为C、月球卫星与地球卫星分别绕月球表面附近与地球表面附近运行的速度之比为D、“嫦娥三号”绕月球表面近做匀速圆周运动的周期为参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 两个共点力F1、F2的合力的最大值为7N，最小值为1N.当F1、F2的夹角为00时，合力大小为 N，当F1、F2的夹角为900时，合力大小为 N. 参考答案：7N 5N7. （6分）如图所示，把一个长为20cm、劲度系数为360 N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50 kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，小球的角速度为 rad/s ，弹簧的伸长应为 cm。参考答案：12；58. （2分）向南直线行走50m，再向东直线行走30m，那么该同学通过的路程是 m，位移大小为m。参考答案：80；40 9. 一探空火箭未打中目标而进入绕太阳的近似圆形轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的倍，则探空火箭绕太阳公转周期为_年。参考答案：27年10. 如图所示是电火花计时器的示意图电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用_(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔_ s打一次点其工作时的基本步骤如下：A当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器B将电火花计时器插头插入相应的电源插座C将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器D接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是_(按顺序填写步骤编号)参考答案：交流 ； 0.02s ; CBDA 11. 一个质量为0.5kg的小球,从距地面高5m处开始做自由落体运动,与地面碰撞后,竖直向上跳起的最大高度为4m,小球与地面碰撞过程中损失的机械能为_J.(g=10m/s2,空气阻力不计)参考答案：5J12. 三个共点力的大小分别为3N、5 N、7 N，则它们的合力的最大值为 N，最小值为 N。参考答案：15 0 13. 国庆期间人们燃放烟花爆竹进行庆祝，某颗烟花由地面竖直上升20m后，又竖直下落了1m爆炸，则此烟花从地面到爆炸通过的路程和位移的大小分别是参考答案：21m、19m三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在距离地面5 m处将一个质量为1 kg的小球以10 m/s的速度水平抛出，若g10 m/s2。求：（1）小球在空中的飞行时间是多少？ （2）水平飞行的距离是多少米？ （3）小球落地时的速度？参考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s.（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：sv0t101 m10 m。 （3）小球落地时的竖直速度为：vygt10 m/s。 所以，小球落地时的速度为：vm/s10m/s， 方向与水平方向的夹角为45向下。 15. 一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：(1)该卫星所在处的重力加速度g；(2)该卫星绕地球转动的角速度；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg=，解得：g=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2.即t?0t=2解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg=，化简可得在轨道半径为2R 处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2时，卫星再次出现在建筑物上空四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动，在悬点A端正下方有一点C距A端0.8m若把绳轻轻剪断，测得A、B两端通过C点的时间差是0.2s，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力求：（1）木棒AB的长度？（2）D为AB棒上的一点，若AD、DB两段通过C点的时间相同，求AD=？参考答案：解 （1）设木棒的长度为l，绳子剪断后木棒自由下落，故可将A、B两端分别看做自由下落的质点，它们下落到C点所用时间分别为t1、t2，依题意有：t1t2=0.2 由得：l=0.6m，t1=0.4s，t2=0.2s；（2）由于AD、DB两段通过C点的时间相同，故时间AD、DB两段通过C点的时间均为0.1s；DC=解得：DC=0.45m故AD=ACDC=0.80.45=0.35m；答：（1）木棒AB的长度为0.6m；（2）D为AB棒上的一点，若AD、DB两段通过C点的时间相同，则AD为0.35m【考点】自由落体运动【分析】（1）木棒做自由落体运动，根据自由落体位移公式，分别研究杆下端B到达C点过程和杆上端A到达C点过程，根据位移时间关系公式h=gt2列式后联立求解即可（2）由于AB杆通过C点的时间已经求解出，故可以得到D点到C点的时间，然后求解DC间距，再求解AD间距17. 如图所示，倾角=30的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接（可认为物体在连接处速率不变）一个质量为m的小物体（可视为质点），从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑物体与水平地面间的动摩擦因数为=0.4，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体沿斜面下滑的加速度a的大小；（2）物体下滑到达斜面底端A时速度vA的大小；（3）物体在水平地面上滑行的时间t参考答案：解：（1）物体由静止沿斜面下滑过程，由牛顿运动定律有：沿斜面方向：mgsin=ma 代入数据解得：a=5m/s2 （2）设物体由静止沿斜面下滑经时间t1至底端A处，由运动学规律有：=vA=at1联解式并代入数据得：vA=8m/s （3）物体在地面作匀减速运动，设加速度大小为a，由牛顿运动定律有：mg=ma0vA=at 联解式并代入数据得：t=2s 答：（1）物体沿斜面下滑的加速度大小是5m/s2；（2）物体由静止沿斜面下滑，到达斜面底端的速度大小是8m/s；（3）物体在水平地面滑行的时间是2s【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）物体在光滑斜面上下滑过程中，只受重力物斜面的支持力，根据牛顿第二定律求解加速度（2）