北京市朝阳区三年（2020-2022）高一下学期期末物理试题分题型汇编3-解答题

北京市朝阳区2020-2022三年高一物理下学期期末试题分题型汇编3-解答题 1. （2020春·北京朝阳·高一期末）如图所示，用F=8.0N的水平拉力，使质量m =2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求： (1)物体加速度a的大小； (2)在t=3.0s内水平拉力F所做的功。 2. （2020春·北京朝阳·高一期末）某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m,空气阻力忽略不计，g取10m/s2。 （1）计算小球在空中下落的时间。 （2）计算小球释放点与落地点之间的水平距离。 3. （2020春·北京朝阳·高一期末）已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。 (1)推导第一宇宙速度v1的表达式； (2)一卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h。求卫星的运行周期T。 4. （2020春·北京朝阳·高一期末）某探究小组设计了一个“用刻度尺测定动摩擦因数”的实验方案，实验装置如图所示，斜面与水平面在B点平滑连接，将质量为m的小木块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，滑至水平面的C点停止。测得A点到正下方水平面O点的高度为h，O、B两点间的距离为x1；B、C两点间的距离为x2，已知重力加速度为g，木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同。求： (1)木块从A点运动到C点的过程中，摩擦力做的功Wf； (2)木块与斜面、水平面间的动摩擦因数μ。 5. （2020春·北京朝阳·高一期末）弹簧对物体的作用力为变力，在弹性限度内满足胡克定律，弹力做功同时伴随着弹性势能的改变。如图1所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧固定在水平地面上，最上端位于O点。用手持一质量为m的物块从弹簧上端将弹簧缓缓下压到A点，手撤开后，物块保持静止，如图2所示。不计空气阻力，重力加速度为g。以下过程均在弹性限度内。 (1)求O、A两点间的距离d； (2)若让物块从O点上方某一位置释放，到达O点时的速度大小为v1，然后向下压缩弹簧，如图3所示。O'是A点正下方的一点，且OA=AO'。已知物块到达O'点的速度大小为v2. a.设弹簧弹力的大小为F，物块与O点间的距离为x，请在图4中画出F随x变化的示意图，并在此基础上，求物块在O'点时弹簧的弹性势能EpO'； b.请从能量的角度分析说明v1=v2. 6. （2021春·北京朝阳·高一期末）如图为高山滑雪赛道，赛道分为倾斜赛道与水平赛道两部分，其中倾斜赛道顶端处与水平赛道间的高度差。某滑雪者连同滑雪板总质量（可视为质点），从赛道顶端处由静止开始沿直线下滑，通过倾斜赛道底端处测速仪测得其速度大小。滑雪者通过倾斜赛道与水平赛道连接处速度大小不变，在水平赛道上沿直线继续前进后停下来（滑雪者整个运动过程中未使用雪杖）。重力加速度。 （1）求滑雪者在倾斜赛道段运动过程中，重力势能的减少量和动能的增加量，并判断机械能是否守恒； （2）求滑雪者在水平面赛道上受到的平均阻力大小。 7. （2021春·北京朝阳·高一期末）2021年4月29日11时23分，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，标志着我国载人航天工程三步走战略成功迈出第三步。核心舱质量为，运行的轨道可以近似看做圆轨道，其半径为。已知地球表面重力加速度为，地球半径为，引力常量为。 （1）求地球的质量； （2）求核心舱绕地球运动的周期； （3）实际上核心舱的运行轨道为椭圆轨道如图所示。已知核心舱由远地点向近地点运动时，速度如何变化。 8. （2021春·北京朝阳·高一期末）普通水加压，可以制成水枪、水刀，在生产生活中有着广泛的用途。如图所示，用高压水枪冲洗物体时，在物体表面能够产生一定的压力，从而达到洗去污垢的作用。若水从横截面积为S的枪口喷出时的速度大小不变，忽略水从枪口喷出后的发散效应，近距离垂直喷射到某物体表面，速度在短时间内变为零。已知水的密度为，重力加速度为，水枪的流量为（即单位时间内水枪口喷出的水的体积）。求： （1）经过（已知）时间，水枪喷出的水的质量； （2）水从枪口喷出时的速度大小； （3）水枪在物体表面产生的冲击力大小。 9. （2021春·北京朝阳·高一期末）如图1所示的克朗棋，其游戏规则和台球的比赛规则十分相似玩者用“球杆”或手弹的方法像打台球那样击打母棋，使其撞击其他棋子入洞，将所有棋子打入洞内就算一局，谁打入的棋子最多谁就是胜利者。克朗棋的棋子类似于象棋子，某克朗棋的母棋、棋子与棋桌之间的动摩擦因数均为，母棋的质量，被击打的棋子质量均为。某玩者想用母棋击打棋子进入洞。母棋、棋子与号洞在一条直线上，如图2中虚线所示。玩者击打母棋，使其与棋子碰撞后，棋子恰好落入号洞，设它们之间的碰撞为弹性碰撞。已知母棋距离号洞口，棋