福建省泉州市金榜中學2021-2022學年高一物理下學期期末試卷含解析

福建省泉州市金榜中學2021-2022學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1.一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的

A．質(zhì)點運動頻率是4Hz

B．在10要內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cm

C．第4末質(zhì)點的速度是零

D．在t=1s和t＝3s兩時刻，質(zhì)點位移大小相等、方向相同參考答案：D2.（多選題）如圖所示，為一實驗小車中利用光電脈沖測量車速和行程裝置的示意圖，C為小車的車輪，半徑為R，D為與C同軸相連的齒輪，半徑為r，總齒數(shù)為n．A為光源，B為光電接收器，A、B均固定在車身上，車輪轉動時，A發(fā)出的光束通過旋轉齒輪上齒的間隙后變成脈沖信號，被B接收并轉換成電信號，由電子電路記錄和顯示．實驗時，小車勻速直線運動，且車輪不打滑．若實驗中測得時間t內(nèi)B收到的脈沖數(shù)為N，則下列結論正確的是（）A．時間t內(nèi)D運動了個周期B．車輪的角速度為ω=C．時間t內(nèi)小車的行程為s=D．時間t內(nèi)小車的行程為s=參考答案：AC【考點】線速度、角速度和周期、轉速．【分析】根據(jù)t時間內(nèi)被B接收到的脈沖數(shù)為N，及齒輪D的齒數(shù)為n，即可求得t時間內(nèi)D運動的周期數(shù)；根據(jù)角速度與周期關系，結合周期，即可求解角速度大小；由線速度與角速度的公式v=ωR，可求出小車的行程．【解答】解：A、t時間內(nèi)被B接收到的脈沖數(shù)為N，而一個周期內(nèi)，脈沖數(shù)為n，因此t時間內(nèi)D運動了周期為，故A正確；B、根據(jù)，而周期T=，那么角速度大小ω=，故B錯誤；CD、由線速度與角速度的公式v=ωR，那么線速度的大小v=所以小車的行程為：s=vt=，故C正確，D錯誤；故選：AC3.(多選)一快艇要從岸邊某一不確定位置處到達河中離岸邊100m遠的一浮標處，已知快艇在靜水中的速度vx圖象和流水的速度vy圖象如圖甲、乙所示，則（

）

A．快艇的運動軌跡為直線

B．快艇的運動軌跡為曲線C．能找到某一位置使快艇最快到達浮標處的時間為20sD．快艇最快到達浮標處經(jīng)過的位移為100m參考答案：BC4.（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：D5.（單選）宇宙飛船為了要與“和平號”軌道空間站對接，應該：(

)

A．在離地球較低的軌道上加速

B．在離地球較高的軌道上加速

C．在與空間站同一高度軌道上加速

D．不論什么軌道，只要加速就行參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m=4kg的木塊，在與水平成370大小為10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上由靜止開始運動，運動時間t=5s，則力F在t=5s內(nèi)對木塊做功的平均功率為

W，

5s末木塊的動能為

J。參考答案：_40_______，

_2007.2007年，我國“嫦娥一號”探測器成功升空，繼續(xù)進行預定的空間科學探測．此表明我國的載人航天技術已經(jīng)有了突破性的進展，這對于發(fā)展我國空間科學技術和提高我國的國際地位都具有非常重要的意義．在飛船環(huán)繞地球飛行的過程中，由于受到大氣阻力的作用，軌道半徑將

，飛船的動能將

，機械能將

。(均選填“增大”、“不變”或“減小”)

參考答案：8.如圖所示，是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖．小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當它恰好離開桌邊緣時，小球B也同時下落，閃光頻率為10Hz的閃光器拍攝的照片中B球有四個像，像間距離已在圖中標出，兩球恰在位置4相碰．則A球從離開桌面到和B球碰撞時經(jīng)過的時間為____________s，A球離開桌面的速度為____________m/s.(g＝10m/s2)．參考答案：9.質(zhì)量M＝1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運動，至位移為4m處，拉力F停止作用，至位移為8m處物體停止運動，運動過程中的圖線如圖所示。物體的初速度為________m/s，物體和水平面間的滑動摩擦因數(shù)為_____________，拉力F的大小為_____________N。（g?。﹨⒖即鸢福?0.如圖所示，一根彈簧其自由端B在未懸掛重物時，正對刻度尺的零刻度線，掛上100N重物時，正對刻度20。當彈簧掛50N重物時，自由端所對刻度的讀數(shù)應是_________若自由端所對刻度是18，這時彈簧下端懸掛的重物為_____________參考答案：11.在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用驗證牛二的實驗裝置進行實驗．實驗步驟如下：（1）把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器（2）改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力（以打點計時器配合打出的紙帶進行判斷）（3）用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連(砂與桶的質(zhì)量之和遠小于小車的質(zhì)量)（4）接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點（5）測出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點周期為T．判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是__⑥_

_；本實驗還需直接測量的物理量是

⑦__

_（并用相應的符號表示）;探究結果的表達式是__⑧_

__．（用相應的符號表示）參考答案：．紙帶上點跡間距相等

小車的質(zhì)量M、砂和砂桶的質(zhì)量m

12.在“驗證力的平行四邊形定則”這一實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示，如圖所示，圖上標出了F1、F2、F、F′四個力，其中_______（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的；若F與F′的______和_______都基本相同，說明共點力合成的平行四邊形定則得到了驗證。參考答案：F′，大小，方向

13.物體質(zhì)量1kg，與水平面間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.5；物體在水平拉力F=10N的作用下從靜止經(jīng)過前進10m。則在這段時間內(nèi)，拉力對物體做功的功率為

W，合力做功為

J。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：_50____W;

50

J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(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．15.（6分）某質(zhì)點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應指向軌跡彎曲的一側，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應彎向F方向所指的一側，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.將一小球從20m高處以2m/s的速度水平拋出，求（g=10m/s2）（1）小球經(jīng)過多長時間落地（2）小球水平方向發(fā)生的位移．參考答案：解：（1）平拋運動的物體在豎直方向做自由落體運動，則：得：t=2s故平拋運動的時間為2s．（2）平拋運動的物體在水平方向做勻速直線運動：x=v0t=2×2m=4m故水平位移為4m．答：（1）小球經(jīng)過2s落地；（2）小球水平方向發(fā)生的位移是4m．【考點】平拋運動．【分析】（1）平拋運動的時間由高度決定，根據(jù)求出平拋運動的時間．（2）根據(jù)x=v0t求出物體落地時的水平位移．17.如圖所示，一平板車以速度vo=5m/s在水平路面勻速行駛，某時刻一貨箱（可視為質(zhì)點）無初速度地放置于平板車上，貨箱離車后端的距離為，貨箱放到車上的同時，平板車開始剎車，剎車過程可視為做a1=3m/s2的勻減速直線運動。已知貨箱與平板車之間的摩擦因數(shù)為μ=0.2，g=10m/s2。求：（1）貨箱剛放上平板車瞬間，貨箱的加速度大小和方向；（2）貨箱放到車上開始計時，經(jīng)過多少時間貨箱與平板車速度相同；（3）如果貨箱不能掉下，則最終停止時離車后端的距離d是多少。參考答案：解：（1）貨箱剛放上平板車瞬間，貨箱相對平板車向左運動，由μmg=ma，得a=μg=2m/s2

，方向與車前進方向相同

（3分）（2）貨箱放到車上后，先做勻加速運動，設經(jīng)過時間t和車達到相同速度,由at

=vo–a1t

得t=1s

（4分）（3）當貨箱和車速度相等，此時貨箱和車的位移分別為x1、x2，對貨箱：x1=vot-a1t2

對平板車：

x2=vot-at2此時，貨箱相對車向后移動了△x=x2–x1=2.5m<l=m，貨箱不會從車后端掉下來。

（4分）

由于貨箱的最大加速度a=μg=2m/s2<a1，所以二者達到相同速度后，分別以不同的加速度勻減速運動到停止，此時相同速度為v=a1t

=2m/s

對貨箱：s1=v2/2a1=1m

（2分）

對平板車：

s2=v2/2a=2/3

m

（2分）故貨箱到車尾的距離

d=l-△x+s1-s2=1m

（2分）