山東省臨沂市第十三中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省臨沂市第十三中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在有云的夜晚，抬頭望月，發(fā)現(xiàn)“月亮在白蓮花般的云朵里穿行”，這時(shí)選定的參考系是：A、云

B、月亮

C、地面

D、觀察者參考答案：A2.（單選題）下列各組物理量中，全部是矢量的是()A．位移、時(shí)間、瞬時(shí)速度、加速度

B．質(zhì)量、路程、瞬時(shí)速度、平均速度C．速度、平均速度、位移、加速度

D．位移、路程、時(shí)間、加速度參考答案：C3.關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律的建立過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．第谷通過(guò)整理大量的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)得到行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．哥白尼提出了日心說(shuō)并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律C．開(kāi)普勒通過(guò)總結(jié)論證，總結(jié)出了萬(wàn)引力定律D．卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)幾個(gè)鉛球之間萬(wàn)有引力的測(cè)量，測(cè)出了引力常量的數(shù)值參考答案：D【考點(diǎn)】開(kāi)普勒定律；萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬(wàn)有引力恒量的測(cè)定．【分析】本題是物理學(xué)史問(wèn)題，根據(jù)開(kāi)普勒、牛頓、卡文迪許等等科學(xué)家的物理學(xué)成就進(jìn)行解答【解答】解：A、開(kāi)普勒對(duì)天體的運(yùn)行做了多年的研究，最終得出了行星運(yùn)行三大定律，故A錯(cuò)誤．B、哥白尼提出了日心說(shuō)，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)，故B錯(cuò)誤．C、通過(guò)總結(jié)論證，總結(jié)出了萬(wàn)引力定律，并通過(guò)比較月球公轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，對(duì)萬(wàn)有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗(yàn)”，故C錯(cuò)誤．D、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律之后，第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家是卡文迪許，故D正確．故選：D4.關(guān)于一對(duì)作用力和反作用力的功，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．如果其中一個(gè)力做正功則另一個(gè)力必做負(fù)功

B．一對(duì)作用力與反作用力做功的代數(shù)和必為零

C．這兩個(gè)力可能同時(shí)都做正功或同時(shí)都做負(fù)功D．一對(duì)作用力與反作用力做功的代數(shù)和不一定為零參考答案：CD5.（多選題）以初速度v0水平拋出的物體，當(dāng)豎直方向的分位移與水平方向的分位移相等時(shí)（）A．豎直分速度與水平分速度大小相等B．瞬時(shí)速度大小vt=C．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=D．位移大小等于s=參考答案：BCD【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，抓住水平位移和豎直位移相等求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合速度時(shí)間公式判斷水平分速度和豎直分速度的關(guān)系，根據(jù)平行四邊形定則求出瞬時(shí)速度的大?。ㄟ^(guò)水平位移和豎直位移，根據(jù)平行四邊形定則求出位移的大?。窘獯稹拷猓篈C、根據(jù)題意有：gt2=v0t，得：t=，則豎直分速度為：vy=gt=2v0≠v0．故A錯(cuò)誤，C正確．B、根據(jù)平行四邊形定則知：瞬時(shí)速度vt==v0．故B正確．D、水平位移大小x=v0t=，根據(jù)平行四邊形定則知，位移大小為：s=x=，故D正確故選：BCD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，是一條記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，交流電的頻率為50Hz.(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度分別為vC＝______m/s。(2)在如圖2所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出小車(chē)的v－t圖象．(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的速度是________，此速度的物理含義是__________________．參考答案：7.以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h空氣阻力的大小恒為F，則從拋出至回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中，小球克服空氣阻力做的功為_(kāi)________。參考答案：8.如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)．左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上．若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑．則a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的角速度大小之比為

；a、b、c三點(diǎn)的向心加速度大小之比為

．參考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】皮帶傳動(dòng)裝置，在傳動(dòng)過(guò)程中不打滑，則有：共軸的角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的．所以當(dāng)角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比；當(dāng)線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比．因此根據(jù)題目條件可知三點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系．【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動(dòng)，則va=vc，因?yàn)閞a：rc=1：2，根據(jù)v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三點(diǎn)共軸，則ωc=ωb=ωd，因?yàn)閞b：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因?yàn)閍=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2；2：1：1；4：1：2．9.在“探究”加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖A所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力；②一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_______的圖象；③如圖B所示為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a—F圖象，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是

；④乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫(huà)出了各自得到的a-F圖象如圖C所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同_____。參考答案：（1）M>>m(或者m<<M)

（2）1/M（3）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

（4）小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量M10.如圖所示，衛(wèi)星a和b，分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，則（

）A.b的角速度較大B.b的周期較大C.a、b的線速度大小相等D.a、b向心加速度大小相等參考答案：A【詳解】A、由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力G=mr知，角速度=，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，而中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，b的角速度較大，故A正確。B、由=知，衛(wèi)星的周期T=2，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，衛(wèi)星a繞中心天體金星的質(zhì)量較小，則衛(wèi)星a的周期較大，故B錯(cuò)誤。C、由線速度v=r=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的線速度大小不相等，故C錯(cuò)誤。D、由向心加速度a=知，衛(wèi)星a和b的軌道半徑相同，中心天體金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量，a、b的向心加速度大小不相等，故D錯(cuò)誤。11.如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，已知R1=3R2，當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)分別U1和I1；當(dāng)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)分別U2和I2，則U1：U2=

，I1：I2=

．參考答案：12.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為kg?m/s．若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為N（g=10m/s2）．參考答案：2，12．【考點(diǎn)】動(dòng)量定理．【分析】取豎直向下方向?yàn)檎较颍謩e表示出碰地前后小球的動(dòng)量，小球動(dòng)量的變化量等于末動(dòng)量與初動(dòng)量的差；代入動(dòng)量定理的公式可以直接計(jì)算出小球受到地面的平均作用力大?。窘獯稹拷猓海?）取豎直向下方向?yàn)檎较颍瑒t小球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化為：△p=﹣mv2﹣mv1=﹣0.2×（6+4）kg．m/s=﹣2kg?m/s，負(fù)號(hào)表示方向豎直向上．（2）代入動(dòng)量定理的公式，得（F﹣mg）t=△P，代入數(shù)據(jù)求得：F=12N故故答案為：2，12．13.如圖所示，在的水平面上向右運(yùn)動(dòng)的物體，質(zhì)量為20kg，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，還受到一個(gè)水平向左大小為10N的拉力作用，則物體受到滑動(dòng)摩擦力為

N，方向

(水平向右或水平向左)。參考答案：20

水平向左三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車(chē)緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)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(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車(chē)。已知平板車(chē)上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車(chē)上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)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(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)試判斷小木塊能否從平板車(chē)右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車(chē)右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車(chē)右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車(chē)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車(chē)的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒(méi)有滑出，且木塊距離車(chē)右端距離d=L-△x=3.6m15.一輛汽車(chē)在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車(chē)在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。（1）汽車(chē)最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車(chē)在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？（3）汽車(chē)哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車(chē)在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車(chē)在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車(chē)最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車(chē)在10s～20s

沒(méi)有行駛；（3）汽車(chē)在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車(chē)在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車(chē)在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車(chē)從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車(chē)位置不變，說(shuō)明汽車(chē)沒(méi)有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車(chē)在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車(chē)在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛汽車(chē)正在筆直的公路上以72km/h的速度勻速行駛，司機(jī)看見(jiàn)紅色交通信號(hào)便踩下制動(dòng)器，以后汽車(chē)開(kāi)始減速，設(shè)汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s2，開(kāi)始制動(dòng)后，前2s內(nèi)汽車(chē)行駛了多少距離？10s后，汽車(chē)行駛了多少距離？參考答案：17.已知萬(wàn)有引力常量G，地球半徑R，月球和地球之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期T1，地球的自轉(zhuǎn)周期T2，地球表面的重力加速度g．某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，由G==m（）2h得M=（1）請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說(shuō)明理由．如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果．（2）請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果．參考答案：解：（1）上面結(jié)果是錯(cuò)誤的，地球的半徑R在計(jì)算過(guò)程中不能忽略，正確解法和結(jié)果：得

（2）方法一：月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，由得；方法二：在地面重力近似等于萬(wàn)有引力，由得

．答：（1）上面結(jié)果是錯(cuò)誤的，地球的半徑R在計(jì)算過(guò)程中不能忽略，正確解法和結(jié)果如上所述．（2）請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法如上所述．【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】（1）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列式求解，地球半徑較大，不能忽略；（2）對(duì)月球或地球應(yīng)用萬(wàn)有引力提供向心力，也可根據(jù)在地球表面重力等于向心力求解．18.如圖所示的裝置中α＝37°，當(dāng)整個(gè)裝置