福建省南平市三年（2020-2022）高一下学期期末物理试题题型分类汇编4-解答题

福建省南平市三年（2020-2022）高二物理下学期期末试题题型分类汇编4-解答题 一、解答题 1．（2022春·福建南平·高一期末）天和核心舱是中国空间站“天宫”的组成部分。可支持3名航天员长期在轨驻留，开展舱内外空间科学实验和技术试验。若已知地球的质量为M，半径为R，核心舱的轨道距地面高度为h，万有引力常量为G。求： （1）地球表面的重力加速度g； （2）核心舱在该轨道处的线速度v的大小。 2．（2022春·福建南平·高一期末）2022年北京冬奥会，中国代表团在本次北京冬奥会获得了九枚金牌，获得了历史最好的成绩。冬奥会期间为了防止疫情传播，所有运动员全部采取闭环管理，运动员的转运工作全部采用氢能源车运输。下表是氢能源转运车的若干参数： 项目 电机额定输出功率（kW） 最大总重 （满载）（kg） 满载最大速度（km/h） 充满电满载续航里程 （运行的最大距离）（km） 参数 80 2000 72 120 若转运车保持直线运动且受到的阻力大小恒定，重力加速度g取10m/s2.求： （1）转运车满载运动过程中受到的阻力大小f； （2）转运车满载后以2m/s2的加速度从静止开始做匀加速启动，转运车达到额定功率时需要的时间t； （3）从达到额定功率开始，转运车保持额定功率继续行驶25s，速度达到满载最大速度，则该过程的位移s是多少。 3．（2022春·福建南平·高一期末）小明将如图甲所示的装置放在水平地面上，该装置由半径R=0.15m的光滑圆弧轨道、BC长=1.0m的水平传送带及水平平台衔接而成，在平台右边固定一轻质弹簧，弹簧左端恰好位于距C点右边x=1.5m处的D点。有一质量为2kg的物块从光滑圆弧轨道上端A点静止释放，传送带以v=的速度顺时针匀速转动，物块与传送带的滑动摩擦因数，物块与水平平台CD之间滑动摩擦因数，DE部分光滑。（g取10m/s2）求： （1）滑块运动到斜面底端B点时对轨道的压力大小； （2）滑块通过传送带BC过程系统产生的热量Q； （3）①弹簧压缩过程最大的弹性势能EPm； ②在图乙中画出滑块从C点（坐标原点）开始全过程的动能图像（仅作图，不要求写计算过程） 4．（2021春·福建南平·高一期末）质量m=5kg的物体在如图甲所示的xOy平面上运动，其相互垂直的两个分速度和随时间变化的图线如图乙所示，求： （1）物体的初速度大小； （2）物体所受的合力大小； （3）若t=0时刻物体的位置在坐标原点，求3s末物体的位置坐标。 5．（2021春·福建南平·高一期末）我国预计在2020年左右发射“嫦娥六号”卫星．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答： （1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球中心与地球中心间距离r，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的周期为T； （2）若宇航员随“嫦娥六号”登陆月球后，站在月球表面以初速度 v0水平抛出一个小球，小球飞行一段时间 t 后恰好垂直地撞在倾角为θ=37°的的斜坡上，已知月球半径为R0，月球质量分布均匀，引力常量为G，试求月球的密度？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8） 6．（2021春·福建南平·高一期末）如图1所示是某游乐场的过山车，现将其简化为如图2所示的模型：倾角=37°的直轨道AB长L=60cm，与半径R=10cm的光滑圆弧轨道BCDEF在B处平滑连接，C、F为圆轨道最低点，D点与圆心等高，E为圆轨道最高点；圆轨道在F点与水平轨道FG平滑连接，整条轨道宽度不计。现将一质量m=50g的滑块（可视为质点）从A端由静止释放。已知滑块与AB段的动摩擦因数=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2 （1）求滑块到达C点时对轨道的压力； （2）试通过计算分析滑块能否通过最高点E； （3）若改变释放滑块的位置，使滑块第一次运动到D点时速度刚好为零，求释放后，滑块在AB轨道上运动的总路程s。 7．（2020春·福建南平·高一期末）天文观测到某行星的一颗卫星，以轨道半径r、周期T环绕该行星做圆周运动，已知万有引力常量为G。 (1)求该行星的质量M； (2)若该行星的半径是卫星运动轨道半径的，求行星表面处的重力加速度； (3)若在该行星表面竖直上抛一物体，经过时间t落回抛出点，求上抛初速度的大小。 8．（2020春·福建南平·高一期末）如图所示，长度为1.0m，倾角为37°的光滑斜面AB与光滑圆轨道CD固定在同一竖直平面内，其间通过一长度为6.0m的粗糙水平面BC相连，圆轨道半径为1.3m，对应的圆心角为60°，现将质量为1kg的小滑块P（可视为质点）从A点左上方某一位置以4m/s的速度水平抛出，到达A点时恰好沿AB方向向下运动，到达B点后无能量损失