山東省青島市膠州第十一中學2022年高一物理下學期期末試卷含解析

山東省青島市膠州第十一中學2022年高一物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，物體在力F的作用下在水平面上發(fā)生了一小段位移S，設這三種情形下力、位移和所標θ角大的小都相同，如圖所示。三種情況力F做的功分別為W甲、W乙、W丙，下面說法中正確的是（）A．W甲=W乙=W丙

C．W乙=W丙B．W甲=W乙

D．W甲=W丙參考答案：D2.關于行星繞太陽運動的下列說法中正確的是A.離太陽越近的行星運動周期越短B.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動C.行星繞太陽運動時，太陽位于行星橢圓軌道的對稱中心處D.所有行星與太陽的連線在相等時間內掃過的面積均相等參考答案：A解：A、由公式=k知，離太陽越近R越小，行星運動公轉周期越T越短，故A正確.B、由開普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽做橢圓運動，且是在不同的橢圓軌道上繞太陽運動，太陽處在所有橢圓的一個焦點上．故B錯誤.

C、由開普勒第一定律可得，行星繞太陽運動時，太陽位于行星橢圓軌道的一個焦點處，故C錯誤；

D、同一行星與太陽的連線在相等時間內掃過的面積均相等，故D錯誤.故選：A3.（多選）如圖是在同一條直線上運動的A、B兩質點的位移圖象，由圖可知（）A.t=0時，A在B前面B.B在秒末追上A并在此后跑在A的前面C.在0—時間內B的運動速度比A大D.B開始運動時速度比A小，秒后才大于A的速度參考答案：AB4.科學研究表時地球的自轉在變慢，四億年前，地球每年是400天，那時，地球每自轉一周的時間為21.5h，比現(xiàn)在要快3.5h。據(jù)科學家們分析，地球自轉變慢的原因主要有兩個：一個是潮汐時海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內能；另一個是由于潮汐的作用，地球把部分自轉能量傳給了月球，使月球的機械能增加了（不考慮對月球自轉的影響）。由此判斷，與四億年前相比月球繞地球公轉的（

）A、向心力增大

B、速度增大

C、周期增大

D、角速度增大參考答案：C5.（單選）一位同學在某星球（g≠10m/s2）上完成自由落體運動實驗：讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m，則（

）A．物體在2s末的速度是20m/s

B．物體在第5s內的平均速度是3.6m/sC．物體在第2s內的位移是20m

D．物體在5s內的位移是50m參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6..把質量為0.5kg的石塊從10m高處以300角斜向上拋出，初速度是v0=5m/s。不計空氣阻力（g取10m/s2），石塊落地的速度多大（

）

參考答案：15m/s7.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

8.平拋一物體，當拋出1s后它的速度與水平方向成45°角，落地時速度方向與水平方向成60°角.則物體的初速度大小為_______；物體的落地速度大小__________；物體的水平射程為：_______（取g=10m/s2）：參考答案：10m/s；20m/s；10m。由于拋出1s后它的速度與水平方向成45°角，故此時物體的水平速度與豎起方向的速度大小相等，即初速度v0=vy=gt=10N/kg×1s=10m/s；由于落地時速度方向與水平方向成60°角，故落地速度大小v==20m/s；則物體豎直方向的速度大小為vy′=10m/s，則物體運動的時間t′==s；故物體的水平射程為x=v0t′=10m/s×s=10m。9.光電計時器是一種常用計時儀器，其結構如圖所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有滑塊從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)有某滑塊通過光電門，計時器顯示的擋光時間是5×10s，用最小分度值為lmm的直尺測量小滑塊的長度d，示數(shù)如圖所示。讀出滑塊的長度d=____________cm（2）滑塊通過光電門的速度v=__________m/s參考答案：10.（1）場是物理學中的重要概念，除電場和磁場，還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的，仿照電場強度的定義，寫出地球周圍（距離地心為r(r大于地球半徑R)）的引力場強度表達式

。（已知地球的質量為M，萬有引力常量為G）（2）在重力場中可以把物體的重力勢能與它的質量的比值定義為重力勢。如果物體在地面上的重力勢能為0，寫出高為h處的重力勢的表達式

。參考答案：（1）

（2）11.小明繞學校的400米跑道繞了一圈后回到起點，則小明在這個過程中的位移為

m

參考答案：12.第二宇宙速度V2=

Km/s，第三宇宙速度V3=

Km/s參考答案：V2=11.2Km/s

V3=16.7Km/s

13.(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實

驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一

端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計

時器相連，計時器接50HZ的交流電。小車的質量為m1，小

桶及砂的質量為m2。

①下列說法正確的是______。

A．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時應先接通打點計時器電源，再釋放小車

C．本實驗m2應遠大于m1

D.在用圖像探究加速度與質量關系時，應作a-圖像②實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a一F圖像，可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)

③如圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結果保留二位有效數(shù)字)參考答案：刻度尺

圖釘

A三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車經鄧關、趙化到達；第二種是乘快客汽車經內江、隆昌的高速公路到達；第三種是乘火車到達．下面是三種車的發(fā)車時刻及里程表．已知普客汽車全程平均速度大小為60km/h，快客汽車全程平均速度大小為100km/h，兩車途中均不停站，火車在中途需?？績冉竞吐〔?min，設火車進站和出站都做勻變速直線運動，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時刻是上午8點05分，這位旅客想早點趕到瀘州，請你通過計算說明他該選擇普客汽車、快客汽車還是火車？

普客汽車快客汽車火車里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應選擇火車15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)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(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛(wèi)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,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)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(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π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(wèi)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(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛(wèi)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(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上。如圖所示，將選手簡化為質量m=60kg的質點，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角，繩的懸掛點O距水面的高度為H=3.25m.，繩長l=2m，懸掛點O與浮臺的水平距離為x=3m，不考慮空氣阻力和繩的質量，浮臺露出水面的高度不計。取重力加速度，，。求：（1）求選手擺到最低點時對繩拉力的大?。唬?）若選手擺到最低點時松手，選手能否落在浮臺上？

參考答案：（1）選手擺到最低點的過程中，由機械能守恒得

①（2分）

最低點時，根據(jù)牛頓第二定律得

②

（2分）

由①②解得

根據(jù)牛頓第三定律，人對繩子的拉力

（1分）

則

（1分）（2）選手松手后做平拋運動

由①解得

（1分）③

（1分）④（1分）

⑤

由③④⑤解得

，所以人無法落在浮臺上（1分）17.一列汽車車隊以10m/s的速度勻速行駛，相鄰車間距為，后面有一輛摩托車以20m/s的速度同向行駛，當它離車隊最后一輛車相距也為時剎車，以0.5m/s2的加速度做勻減速運動，摩托車在車隊旁邊行駛而過，設車隊的車輛數(shù)目足夠多，求：（1）摩托車最多與幾輛汽車相遇？最多與車隊中的汽車相遇幾次？（2）摩托車從趕上車隊到離開車隊，共經歷多少時間？參考答案：（1）在摩托車的速度減小到等于汽車的速度之前，摩托車相對于汽車是向前運動的。此后，摩托車相對于汽車向后運動。設摩托車速度減小到等于汽車速度用時為t1，在t1時間內最多與n輛車相遇，則：…………1分在t1時間內，摩托車對地位移：…………1分汽車對地的位移：…………1分所以，摩托車能追上的汽車數(shù)目為：…………1分也就是摩托車速度與汽車的速度相等時，摩托車恰好與倒數(shù)第4輛車并列行駛。此后摩托車相對于汽車向后運動，還能與倒數(shù)第3輛車、倒數(shù)第2輛車、倒數(shù)第1輛車再次相遇，所以摩托車最多與車隊中的汽車相遇4+3=7次?！?分（2）設摩托車從開始運動到追上車隊的最后一輛車的時間為，在時間內摩托車比汽車多運動了。在此過程中摩托車的位移為：…………1分汽車的位移為：…………1分兩車的位移關系為：…………1分代入數(shù)據(jù)并化簡：解之：…………1分經分析，上述方程的兩個解有以下含義：摩托車從開始運動到追上車隊的最后一輛車的時間為：摩托車從開始運動到離開車隊的最后一