山東省威海市文登口子中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省威海市文登口子中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（

）A．在空氣中不考慮阻力的運動是自由落體運動B．質(zhì)量大的物體，所受重力大，因而落地速度大C．自由落體運動下落的快慢與物體重量無關(guān)D．地球上不同緯度處的自由落體加速度不同，在地球赤道處最小參考答案：CD試題分析：自由落體運動是指從靜止開始下落，過程中只受重力作用，A錯誤；自由落體運動過程中，加速度恒定，與質(zhì)量大小無關(guān)，B錯誤C正確；重力加速度隨緯度的變大而增大，隨高度的增大而減小，故D正確；考點：考查了自由落體運動【名師點睛】自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，剛開始下落時，初速度為零，加速度不為零，重力加速度隨緯度的變大而增大，隨高度的增大而減小2.如圖所示，同一物體在大小相同、方向不同的F力的作用下，在光滑水平面上移動了一段相同的位移s，兩種情況下力所做的功分別為Wa、Wb，下列表述正確的是（）A．Wa=Wb B．Wa=﹣Wb C．Wa＞W(wǎng)b D．Wa＜Wb參考答案：A【考點】功的計算．【分析】恒力做功表達(dá)式為：W=FScosα，功的正負(fù)表示對應(yīng)的力是動力還是阻力，功的大小看絕對值．【解答】解：這兩種情形下力F和位移x的大小都是一樣的，將力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力大小相同，只有水平分力做功，豎直分力不做功，故兩種情況下力F的功的大小是相同的；并且均做正功；故選：A．3.2011年1月11日12時50分，殲20在成都實現(xiàn)首飛，歷時18分鐘，這標(biāo)志著我國隱形戰(zhàn)斗機(jī)的研制工作掀開了新的一頁．如圖所示，隱形戰(zhàn)斗機(jī)在豎直平面內(nèi)作橫8字形飛行表演，飛行軌跡為1→2→3→4→5→6→1，如果飛行員體重為G，飛行圓周半徑為R，速率恒為v，在A、B、C、D四個位置上，飛機(jī)座椅和保險帶對飛行員的作用力分別為FNA、FNB、FNC、FND，關(guān)于這四個力的大小關(guān)系正確的是()A．FNA＝FNB<FNC＝FND

B．FNA＝FNB>FNC＝FNDC．FNC>FNA＝FNB>FND

D．FND>FNA＝FNB＝FNC參考答案：A4.質(zhì)量為m的物體受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上運動，下列說法正確的是：A、如果物體做加速運動，則拉力F一定對物體做正功。B、如果物體做加速運動，則拉力F可能對物體做負(fù)功。C、如果物體做減速運動，則拉力F一定對物體做負(fù)功。D、如果物體做勻速運動，則拉力F一定對物體不做功。參考答案：A5.理論分析表明，天體系統(tǒng)中逃逸速度是第一宇宙速度的倍。若某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的12倍，半徑是地球半徑的1.5倍，則此行星的逃逸速度大約為（已知地球的第一宇宙速度約為8km/s）

A.8km/s

B.16km/s

C.32km/s

D.64km/s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個質(zhì)量為2kg的物體靜止在光滑水平面上.現(xiàn)沿水平方向?qū)ξ矬w施加10N的拉力，g取10m/s2，則：物體運動時加速度的大小為

m/s2；物體從開始運動到位移為10m時經(jīng)歷的時間為

s.參考答案：

5

m/s2；

2

s.7.如圖所示是某同學(xué)在《研究勻變速直線運動》實驗中得到的一條紙帶.A、B、C、D、E、F、G是實驗中選出的計數(shù)點,每兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出.則該運動的加速度大小是

m/s2,打計數(shù)點“B”時紙帶的速度是

m/s.（小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）.紙帶上數(shù)據(jù)如圖：

參考答案：8.下列速度值指的是平均速度的大小還是瞬時速度的大?。緼、某同學(xué)百米賽跑的速度為9m/s。

答：

________________B、運動員百米賽跑的沖線速度為12m/s.

答：

________________C、汽車速度計指示著的速度為60km/h.

答：

________________D、子彈離開槍口時的速度為600m/s

答：

________________參考答案：9.(填空)（2015春?隆化縣校級期中）月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期為T，軌道半徑為r，則由此可得地球質(zhì)量表達(dá)式為；若地球半徑為R，則其密度表達(dá)式為．參考答案：,解：根據(jù)得：M=．地球的密度為：故答案為：，10.如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．（1）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中

（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

．A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大（2）實驗中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是

m/s2．參考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）如果沒有平衡摩擦力的話，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．得出圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．（2）根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．當(dāng)不滿足m1＜＜m2時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，不滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．故C正確．（2）根據(jù)△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案為：（1）丙

C

（2）0.4611.（5分）一輛車子作直線運動，從甲地到乙地的平均速度是10m/s，所用時間是30s，甲地到丙地（途經(jīng)乙地）的平均速度是15m/s，所用時間是40s，則車從乙地到丙地的平均速度是＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：30m/s12.一火車通過某站牌時做勻減速直線運動，火車每節(jié)車廂的長度相等，最后一節(jié)車廂通過后速度剛好減為零。則最后三節(jié)車廂依次通過站牌所用的時間之比為

。

參考答案：13.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一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(zhuǎn)動方向與地球自轉(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(zhuǎn)做勻速圓周運動，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，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(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(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)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(zhuǎn)做勻速圓周運動，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，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.（6分）將一根細(xì)繩的中點拴緊在一個鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時針（或逆時針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點的切線方向飛出的。因為水滴在做曲線運動，在某一點或某一時刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點的切線方向上。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為M=4.0kg的長木板靜止在粗糙水平面上，某時刻一質(zhì)量為m=2.0kg的小木塊（可視為質(zhì)點），以v0=10m/s的初速度從左端滑上長木板，同時用一水平向右的恒力F拉動長木板向右做加速運動，當(dāng)小木塊運動到長木板的最右端時，二者恰好相對靜止，此時撤去恒力F，長木板在地面上繼續(xù)運動一段距離L=4m時的速度為3m/s，已知長木板與小木塊間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，長本板與地面間動摩擦因數(shù)μ2=0.2，加速度g=10m/s2．求：（1）長木板的長度；（2）作用在長木板上的恒力F大?。唬?）若小木塊滑上長木板后，欲將長木板從小木塊下抽出，則至少需要多大的力．參考答案：解：（1）設(shè)物塊與木板達(dá)共同速度v共后，物塊與木板一起向右減速滑行，設(shè)此過程加速度大小為a，則：a==μ2g=0.2×10=2m/s2．，代入數(shù)據(jù)解得v共=5m/s．對物塊，沖上木板后做加速度大小為a1的勻減速運動，對木板，物塊沖上后做加速度大小為a2的勻加速運動，經(jīng)時間t1達(dá)共同速度v共．依題意對小物塊有：a1=μ1g=5m/s2，v共=v0﹣a1t1，代入數(shù)據(jù)解得t1=1s．對木板：v共=a2t1，解得a2=5m/s2，小物塊的位移：x物=t1=×1m=7.5m，平板車的位移：x木=t1=×1m=2.5m，所以小車的長度L=x物﹣x木=7.5﹣2.5m=5m．（2）由牛頓第二定律，F(xiàn)+μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma2，代入數(shù)據(jù)解得F=22N．（3）欲將長木板從小木塊下抽出，則對物塊，沖上木板后先做加速度大小為a1的勻減速運動，后做加速度大小為a1的勻加速運動，對木板，物塊沖上后做加速度大小為a2的勻加速運動，后做加速度為a3的勻加速運動到達(dá)共同速度前依題意對小物塊有：a1=μ1g=5m/s2，v共=v0﹣a1t1小物塊的位移：x物=t1對木板：由牛頓第二定律，F(xiàn)+μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma2，v共=a2t1木板的位移：x木=a2t12，達(dá)到共同速度后，則對小物塊有：x物′=v共t2+at對木板：由牛頓第二定律，F(xiàn)﹣μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma3，木板的位移：x木′=抽出的條件x物總=x木總代入數(shù)據(jù)解得F=44N．答：（1）木板的長度為5m；（2）作用在平板車上的恒力F大小為22N，（3）則至少需要44N．【考點】功的計算；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；牛頓第二定律．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出撤去拉力后的加速度，結(jié)合速度位移公式求出物塊與木板達(dá)到的共同速度，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式，結(jié)合相對位移的大小求出木板的長度，以及拉力的大?。麑㈤L木板從小木塊下抽出，則二者達(dá)到共同速度時，二者位移相等．17.如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板長L=1.4m，靜止在光滑且足夠長的水平地面上，其水平頂面右端靜置一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4．（不計空氣阻力，g=10m/s2）（1）若用恒力F向右拉木板M，如圖所示，為使m能從M上滑落，F(xiàn)至少應(yīng)為多大？（2）現(xiàn)用恒力F=28N向右拉木板，要使木塊m能從M上滑落，力F的作用時間至少要多長？參考答案：解：（1）對小滑塊，由牛頓第二定律得：μmg=ma

小滑塊加速度a1=μg=4m/s2對木板，由牛頓第二定律得：F﹣μmg=Ma’木板加速度要是小滑塊從木板上面滑下，則要求a’≥a

解得F≥20N

至少為20N

（2）恒力F=28N＞20N，小滑塊m、木板M相對運動，設(shè)恒力F作用了t1時間后撤去，又經(jīng)時間t2，小滑塊m從木板M上掉下，木板在t1時間內(nèi)的位移為x1，時刻的速度為v1，由牛頓運動定律得：F﹣μmg=Ma1v1=a1t1木板在t2時間內(nèi)的位移為x2，時刻的速度為v2，由牛頓運動定律得：μmg=Ma2v2=v1﹣a2t2小滑塊在t1+t2時間內(nèi)的位移為x3，時刻的速度為v3