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1、2021年湖南省长沙市解放垸中学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. 人造卫星A，B绕地球做匀速圆周运动，A卫星的运行周期为2天，A轨道半径为B轨道半径的，则B卫星运行的周期大约是（）A14天B48天C816天D1620天参考答案：C【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据万有引力提供向心力，表示出卫星运行的周期，再根据轨道半径的关系求解【解答】解：根据万有引力提供向心力，列出等式： =m得：T=2，A轨道半径为B轨道半径的，则B的周期：，天故选：C2. 参考答案：3. 关于摩擦力与弹力，下列说法中正确的是A.两物
2、体间有弹力作用时，物体间一定也有摩擦力B.两物体间有摩擦力作用时，物体间也一定有弹力C.两个物体间的弹力和摩擦力的方向总是相互垂直的D.受到滑动摩擦力的物体一定是运动的，受到静摩擦力的物体一定是静止的参考答案：BC4. 作简谐振动的物体，每次通过同一位置时，可能不相同的物理量是 ( )A位移 B速度 C加速度 D回复力 参考答案：B5. （多选题）2014年11月1日早上6时42分，被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”载人返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速载人返回关键技术，为“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚
3、实基础已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于航天器的绕行周期），航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为，引力常量为G，则（）A航天器的轨道半径为B航天器的环绕周期为C月球的质量为D月球的密度为参考答案：BC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】由万有引力充当向心力而做圆周运动的，则由万有引力公式及已知量可得出能计算的物理量【解答】解：A、根据几何关系得：故A错误；B、经过时间t，航天器与月球的中心连线扫过角度为则：，得：故B正确；C、由万有引力充当向心力而做圆周运动，所以：所以： =故C正确；D、人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周
4、运动，月球的半径等于r，则月球的体积：月球的密度： =故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. 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7. 在2004年雅典奥运会上，我国运动员刘春红以抓举1125kg、挺举153kg、总成绩2755kg夺得女子69公斤级举重冠军。若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm，在此过程中她对杠铃做的功是 J，平均功率是 W。（g=10m/s2）参考答案：2448 612 8. 甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三
5、楼甲用的时间比乙用的时间长两个对木头做功的大小关系是W甲_W乙（选填、=或）对木头做功快的是_同学。参考答案：9. 已知地球质量是月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍，地球上发射近地卫星的环绕速度为79 km/s，那么在月球上发射一艘靠近月球表面运行的宇宙飞船，它的环绕速度为 。(保留三位有效数字)参考答案：10. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.010-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.010-5N，则P点的场强为_NC；把检验电荷电量减小为2.010-9C，则该电荷在P点受到的电场力为_N，若将P点的检验电荷移走，则P点的场强为_NC。参考答案：11. 在皮带轮传动装
6、置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则角速度之比A：B：C= _，向心加速度之比aA：aB：aC= _。参考答案：3：1：1 ;9：3：1 12. 在图中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们 作用于同一点O，大小已在图中标出相邻的两个力之间的夹角均为60，它们的合力大小为_ N，方向为_参考答案：40；与F6同向13. 跳水运动员从10m跳台跳入水中，在水中下沉的最大深度为4m，则运动员在水中的加速度约是_m/s2.(g10m/s2)参考答案：25三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14
7、. （1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是 （用铅笔涂在相应位置）。A. 必须称出小球的质量 B. 斜槽轨道末端必须是水平的C. 斜槽轨道必须是光滑的 D. 应该使小球每次从斜槽上不同位置从静止开始滑下（2）下图为甲同学描绘的平抛运动轨迹，O为抛出点，按图上的数据，求得小球的初速度v0=_m/s.（取g=10m/s2）（3）乙同学在研究平抛运动时只在竖直板面上记下了重锤线y的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如右上图所示，在曲线上取A、B两点量出它们到y轴的距离，的距离，的距离，以及AB的竖直距离，用这些可以求得小球平抛时初速度为_m/s.（取g=10m/s
8、2）参考答案：15. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球作平抛运动的轨迹并计算初速度。（1）为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：_ A通过调节使斜槽的末段保持水平 B应该利用天平测出小球的质量C每次必须由静止释放小球 D应该用秒表测出小球运动的时间E建立坐标系时，以斜槽末端端口位置为坐标原点F应该用重锤线画出竖直轴y轴 G每次释放小球的位置必须相同H实验中，记录小球位置的白纸不能移动I.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线 参考答案：ACFGH四、计算题：本题共3小题，共计47分16.
9、一根两端开口、横截面积为S=2cm足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7,外界大气压取P0=1.0105Pa（相当于75cm汞柱高的压强）。（1）在活塞上放一个质量m=0.1kg的砝码，保持气体的温度t1不变，平衡后气柱为多长？（2）在（1）条件下，平衡后管内外水银面的高度差为多少（g=10m/s2）？（3）保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2=77,此时气柱为多长？参考答案：解：（1）被封闭气体的初状态为P1=P0=1.0105Pa=75cmHg，V1=LS=21S，T
10、1=280K末态为 V2=L2S，T2= T1=280K根据玻意耳定律，有，即 （1分）得 （2分）（2）由于所以管内外水银面的高度差为h=3.75cm。 （3分）（3）对气体加热后，气体的状态变为P3= P2，V3=L3S，T3=350K根据盖吕萨克定律，有，即 （1分）得（2分）17. 光滑的均匀球B重为G，半径为R，放在光滑的水平面D上，右边是竖直墙C；长方块A重为G0，高为h=R/2，其左端固定一个水平的轻弹簧，其劲度系数为k，缓慢地增大水平推力F（F是未知量），当B球将要离开D时，求：弹簧的压缩量x及D对A的支持力N各是多大？ 参考答案：18. 如图，长为R0.9m的轻杆，在其一端固
11、定一物块(看成质点)，物块质量0.9kg，以O点为轴使物块在竖直平面内做圆周运动，其右端有一倾斜的传送带正在以速度v0=16m/s顺时针方向转动，传送带顶端与圆周最高点相距，忽略传送带圆弧部分的影响。当物块经过最高点时，（g取10m/s2）(1).若物块刚好对杆没有作用力，则物块速度vx为多大？(2).在第(1)问的情况下，若物块从最高点脱出做平抛运动，要使物块刚好从传送带顶端与传送带相切进入传送带，则传送带的倾角应该为多大？(3).在第（2）问的情况下，若传送带长为L=11m，物块与传送带之间的动摩擦因数为=，则物块从传送带顶端运动到底端的时间是多少？参考答案：（1）物块在竖直面内做圆周运动，通过最高时与杆没有作用力，其重力充当向心力，有：mg=mvx2/R因物块速度小于传送带速度，物块沿传送带加速下滑，设其加速度为a，由牛顿第二定律得mgsin+mgsin=ma解得a = 10 m/s2设物块时间t能够达到与传送带相同速度，由速度公式得v0 = v + at解得t=1s在此时间内所通过的位移即通过1s后物块刚好到达传送带底端，所以物块从传送带顶端运动到底端的时间是1s。
