山東省日照市東港區(qū)后村中心中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試卷含解析

山東省日照市東港區(qū)后村中心中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、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.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0＝2m/s，加速度為a＝0.1m/s2，則(

)A、質(zhì)點(diǎn)第4s末的速度為2.4m/sB、每經(jīng)過2s時(shí)間，物體速度就增大2.2m/sC、質(zhì)點(diǎn)速度一直增大D、質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間均勻增大參考答案：ACD2.（單選）一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖線如圖所示，下列選項(xiàng)中正確的是(

)A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為30m

B.第1s內(nèi)，物體的加速度為a1=5m/s2，第5s內(nèi)物體的加速度為a5=-10m/s2，故a1>a5C.在0～4s內(nèi)，物體的平均速度為7.5m/s D.第5s末，物體的速度為零，加速度也為零。參考答案：C3.在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案：使小車在橡皮筋的作用下被彈出，第二次、第三次．．．．．．操作時(shí)分別改用2根、3根．．．．．．同樣的橡皮筋將小車彈出。測(cè)出小車被彈出后的速度，能夠找到牽引力對(duì)小車做的功與小車速度的關(guān)系。（1）在本實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是

▲

A．實(shí)驗(yàn)中需要平衡阻力B．需要測(cè)量小車的質(zhì)量k*s*5uC．需要測(cè)量每根橡皮筋對(duì)小車做功的數(shù)值D．每次都要從同一位置由靜止釋放小車（2）若用W表示牽引力對(duì)小車做的功，v表示小車被彈出后所獲得的速度，則兩者間的關(guān)系是

▲

A．W∝v

B．W∝v2

C．W∝

D．W∝（3）在本實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的頻率為50Hz，某同學(xué)打出的一段紙帶如下圖所示，則小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為

▲

m/s。（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）

AD

（2）

B

（3）

1.40

4.（單選題）質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千上，小孩離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)，小孩運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s，她對(duì)秋千板的壓力是（

）A．500N

B．100N

C．1000N

D．800N參考答案：A5.（多選題）已知引力常量為G，根據(jù)下列所給條件能估算出地球質(zhì)量的是（）A．月球繞地球的運(yùn)行周期T和月球中心到地球中心間距離RB．人造地球衛(wèi)星在地面附近運(yùn)行的速度v和運(yùn)行周期TC．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T和地球中心到太陽(yáng)中心的距離RD．地球半徑R和地球表面重力加速度g參考答案：ABD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】地球、月球、人造衛(wèi)星等做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們受到的萬有引力充當(dāng)向心力，用它們的運(yùn)動(dòng)周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律列式求中心天體的質(zhì)量．在地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，因此已知地球半徑R和地球表面重力加速度g，也可以計(jì)算地球質(zhì)量．【解答】解：A、月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它受到地球的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運(yùn)動(dòng)周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：，解得地球的質(zhì)量M地=，因此，可求出地球的質(zhì)量，故A正確．B、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它受到地球的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運(yùn)動(dòng)周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：，又因T=，所以地球的質(zhì)量M地=，因此，可求出地球的質(zhì)量，故B正確．C、地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到太陽(yáng)的萬有引力充當(dāng)向心力，用它運(yùn)動(dòng)周期表示向心力，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：，所以太陽(yáng)的質(zhì)量M太=，因此，不能求出地球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤．D、在地球表面的物體受到的重力等于萬有引力，所以地球質(zhì)量，故D正確．故選：ABD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在乒乓球比賽中，以2m/s的速度運(yùn)動(dòng)的小球在0.01s時(shí)間內(nèi)以8m/s的速度被反向打回，在此過程中，小球的加速度大小是__________，方向與初速度方向__________（填“相同”或“相反”）參考答案：加速度大小是__1000m/s2__，方向_相反__（填“相同”或“相反”）7.（4分）某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為72kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力為1800N，則發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下從靜止開始啟動(dòng)，將做

（填“勻加速”“變加速”）直線運(yùn)動(dòng)，汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為

m/s參考答案：變加速；408.作用在同一物體上的三個(gè)共點(diǎn)力，它們的大小分別為2N、3N和4N，則它們的合力最大值為_______N，合力最小值為_______N.

參考答案：．9N,

0N9.如圖4所示，MN為平面鏡,CD為光屏。它們均豎直放置,在離平面鏡N端正前方，位于MN、CD中點(diǎn)處有一激光源?，F(xiàn)點(diǎn)發(fā)出一束光線向鏡面投射，當(dāng)光線的入射點(diǎn)從N點(diǎn)單向移動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，測(cè)得反射光在光屏CD上的移動(dòng)速度是3米/秒，則入射光的入射點(diǎn)沿鏡面移動(dòng)的速度是

米/秒。參考答案：1；10.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L＝1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0＝________(用L、g表示)，其值約為________．

參考答案：0.22m/s11.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：（1）讓小球每次從同一高度位置滾下，是為了保證

．（2）保持斜槽末端切線水平的目的是

．（3）如圖為一個(gè)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中畫出的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，g取10m/s2，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：①物體拋出時(shí)的初速度為m/s；②物體經(jīng)過B時(shí)的速度大小為

m/s．

參考答案：（1）保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，（2）保證小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時(shí)間間隔，結(jié)合水平位移和時(shí)間間隔求出初速度．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出B點(diǎn)的速度．【解答】解：（1）讓小球每次從同一高度位置滾下，是為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等．（2）保持斜槽末端切線水平的目的是保證小球的初速度水平．（3）①在豎直方向上，根據(jù)得，，則物體的初速度．②B點(diǎn)的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，B點(diǎn)的速度=m/s=2.5m/s．故答案為：（1）保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，（2）保證小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．12.圖7中圓弧軌道AB是在半徑為R的豎直平面內(nèi)的1/4圓周，在B點(diǎn)軌道的切線是水平的，一質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)從靜止開始下滑，到達(dá)B點(diǎn)的速度，則在質(zhì)點(diǎn)剛要到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為_____，剛滑過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為_____。參考答案：13.一個(gè)同學(xué)從操場(chǎng)中心A點(diǎn)出發(fā)，向北走了40m，到達(dá)C點(diǎn)，然后又向東走了30m，到達(dá)B點(diǎn)。該同學(xué)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，位移大小為__________m，路程為_________m。

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)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(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時(shí)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(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，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(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)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(jiǎn)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(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，把質(zhì)量為0.6kg的物體A放在水平轉(zhuǎn)盤上，A的重心到轉(zhuǎn)盤中心O點(diǎn)的距離為0.2m，若A與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力為3N，g=10m/s2，求：（1）轉(zhuǎn)盤繞中心O以ω=2rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)，A相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)，轉(zhuǎn)盤對(duì)A摩擦力的大小與方向；（2）為使物體A相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止，轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍．參考答案：解：（1）靜摩擦力提供向心力，有：f=mrω2=0.6×0.2×4N=0.48N．故轉(zhuǎn)盤繞中心O以ω=2rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，A受到的摩擦力大小為0.48N，方向指向圓心．（2）當(dāng)A所受最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω最大，由r解得：則角速度ω的取值范圍為：ω≤5rad/s答：（1）轉(zhuǎn)盤繞中心O以ω=2rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)，A相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)，轉(zhuǎn)盤對(duì)A摩擦力的大小為0.48N，方向指向圓心；（2）為使物體A相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止，轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍為ω≤5rad/s．【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）物體做圓周運(yùn)動(dòng)，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)f=mrω2，求出物體受到的摩擦力．（2）靜摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，此時(shí)的角速度為最大角速度．17.相同的小球從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一顆，在連續(xù)放了幾顆后，對(duì)斜面上正運(yùn)動(dòng)著的小球拍下部分照片，如圖2-7所示，現(xiàn)測(cè)得AB=15cm，BC=20cm，已知小球在斜面上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度大小相同.求:①小球運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小;②拍片時(shí)B的速度大小;③D、C兩球相距多遠(yuǎn);④A球上面正在運(yùn)動(dòng)著的小球共有多少顆.

參考答案：本題屬于運(yùn)動(dòng)學(xué)的綜合問題,從題設(shè)意境來看,斜面上有多個(gè)小球在運(yùn)動(dòng),但是釋放小球的時(shí)間間隔是相同的,各球的運(yùn)動(dòng)情況也相同,這樣拍片時(shí)圖中各小球的位置可以等效為一個(gè)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)每隔0.1s小球所在的位置.①小球運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a＝5m/s2②小球B的速度③D、C兩球相距DC=BC+△S=BC+(BC-AB)=0.25m④小球B從開始下滑到圖示位置所用的時(shí)間tB＝vB/a＝1.75/5＝0.35s所以B球上面正運(yùn)動(dòng)著的小球有3顆，A球