1、山西省忻州市舊縣中學2021年高一物理上學期期末試題含解析一、 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)如圖所示，從地面上方不同高度處以水平速度va、 vb拋出兩小球(小球看成質點)a、b，結果a落在b初始位置的正下方，而b落在a初始位置的正下方，bc為過小球b初始位置的水平線，不計空氣阻力，下列判斷正確的有(     )a兩球拋出時的初速度va<vbb若兩小球同時拋出，它們可能在空中相遇c若兩小球同時拋出，它們一定不能在空中相遇d若要使它們能在空中相遇，必須在a球恰好到達bc時將b球拋出參考答案：ac2

2、. 參考答案：a3. 如圖所示，一個小球質量為m，靜止在光滑的軌道上，現以水平力擊打小球，使小球能夠通過半徑為r的豎直光滑軌道的最高點c，則水平力對小球所做的功至少為（）a. mgr    b. 2mgr    c. 2.5mgr    d. 3mgr參考答案：c試題分析要通過豎直光滑軌道的最高點c，在c點有重力提供向心力，對小球，由動能定理，聯立解得，選項c正確。考點：豎直平面內的圓周運動；動能和動能定理。4. 火車軌道在轉彎處外軌高于內軌，其高度差由轉彎半徑與火車速度確定.若在某轉彎處規定行駛的速度為

3、v，則下列說法中正確的是：(  )a、當火車以v的速度通過此彎路時，火車所受重力與軌道面支持力的合力提供向心力；b、當火車以v的速度通過此彎路時，火車所受重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力；c、當火車速度大于v時，輪緣擠壓外軌；d、當火車速度小于v時，輪緣擠壓外軌。參考答案：ac5. 如圖所示，由于地球的自轉，地球表面上p、q兩點均繞地球自轉軸做勻速圓周運動，對于p、q 兩點的運動，下列說法正確的是ap、q 兩點的線速度大小相等 bp、q兩點的角速度大小相等cp點的角速度比q 點的角速度大 dp點的線速度比q 點的線速度大參考答案：b二、 填空題：本題共8小

4、題，每小題2分，共計16分6. （2分）已知地球質量為m，萬有引力常量為g，地球半徑為r，另一不知名的星球質量為地球質量的4倍，半徑為地球半徑的，則該星球表面附近運行的人造衛星的第一宇宙速度為        （用題給已知量表示）。參考答案：7. 豎直向上發射的禮花炮在空中運動到最高點時爆炸形成漂亮的禮花。設禮花炮離開炮筒的初速度大小為v0，重力加速度為g，不計空氣阻力，則禮花炮在上升過程中所用的時間為_；上升的最大高度為_。參考答案：8. 汽車在平直公路上行駛，在第1 min內的平均速度為5 m/s，第2、3 mi

5、n內的平均速度為6 m/s，第4 min內的平均速度為10 m/s，第5 min內的平均速度為13 m/s，則汽車在這5 min內的平均速度是_m/s參考答案：8m/s9. 如圖所示，小物體a與圓盤保持相對靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運動，則物體a受到       個力的作用，其中       為物體提供向心力 參考答案：3   ；  摩擦力或靜摩擦力10. 將18n豎直向下的力分解為兩個力，其中一個分力沿水平方向，大小為24n，另一個分力大小應是_n。參

6、考答案：3011. 一列車長100m，其前進速度是15m/s，經過一座長140m的橋，總共需要的時間為           s。參考答案：16s12. 如下左圖所示，作用在同一質點上的兩個力的合力f隨兩個分力夾角大小的變化情況如圖所示，則兩力的大小分別是_n和_n。參考答案：40n，30n13. 有三個運動的物體a、b、c，物體a運動的x-t圖象如圖甲所示，物體b、c運動的v-t圖象如圖乙所示，由圖象可知物體a的速度_m/s；物體c的加速度_m/s2在0-3 s的時間內，物體a運動的位移_m，物

7、體b運動的位移_m參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，在光滑水平面上，一輛質量m=2kg、長度l = 9. 6m、上表面粗糙的平板車緊 靠著被固定的斜面體abc，斜面體斜邊ac長s = 9m、傾角?，F將質量m=lkg的小木塊從斜面頂端a處由靜止釋放，小木塊滑到c點后立即速度大小不變地水平沖上平板車。已 知平板車上表面與c點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數分別為=0.5、= 0.2,sin37°= 0. 6 ,cos37 = 0. 8，g 取 10m/s2，求： (1)小木塊滑到c點時的速度大小？ (2)試判斷小木塊能否從平板車右

8、側滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma其中：f=1mgcos37°解得a=2m/s2，根據速度位移關系可得v2=2as解得v=6m/s；（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據牛頓第二定律可得：2mg=ma1解得：a1=2m/s2車做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可得：2mg=ma2解得a2=1m/s2，經過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t解得t=2s

9、t時間木塊的位移x1=vt-a1t2t時間小車的位移x2=a2t2則x=x1-x2=6m由于x=8ml，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=l-x=3.6m15. 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；(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

10、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=，(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2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2.即t?0t=2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；（3）衛星繞

11、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2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. ）我國神舟九號飛船已于2012年6月16日成功發射，與“天官一號”目標飛行器展開手控交會對接，飛行乘組由3名航天員組成。天宮一號目標飛行器，是我國自主研制的全新的載人飛行器，計劃在軌道上的工作運行時間為2年，它可以與載人飛船進行多次對接。已知“天宮一號”飛行器質量為m，運行高度為h，地球半徑為r，地球表面的重力加速度為g。求：   （1）天宮一號受到地球的萬有引力大小；   （2）天宮一號

12、的運行周期。參考答案：17. 某天，小銳在上學途中沿人行道以速度向一公交車站走去，發現一輛公交車正以速度從身旁的平直公路同向駛過，此時他們距車站為了乘上該公交車，當公交車從身旁經過時他立即勻加速向前跑去，加速度，達到最大速度后勻速前進假設公交車勻速行駛到距車站處開始勻減速剎車，剛好到車站停下求：（1）公交車剎車過程中加速度的大??；（2）分析公交車至少需在車站停留多長時間小銳才能趕上?（不計車長）參考答案：（1）對車：由得 (2分)解得    (2分)（2）車到站時間 (3分)小銳勻加速所用時間勻加速位移勻速所用時間則小銳到車站所用時間(3分)則車至少需要等(2分)

13、18. （8分）如圖所示，位于豎直平面內的光滑軌道，有一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為r。一質量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對圓形軌道底部的高度h的取值范圍。    參考答案：解析：設物塊在圓形軌道最高點的速度為v，由機械能守恒得 （1分）物塊在最高點受的力為重力mg、軌道壓力n。重力與壓力的合力提供向心力，有      

14、0;            （1分）物塊能通過最高點的條件是    0                     （1分）由兩式得            

15、0;                            （1分）由式得                      &

16、#160;                     （1分）按題的要求，由式得                      （1分）由式得