廣東省揭陽(yáng)市華僑高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高一物理期末試卷含解析

廣東省揭陽(yáng)市華僑高級(jí)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.把太陽(yáng)系各行星的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則離太陽(yáng)越近的行星（）A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小參考答案：A【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；向心力．【分析】行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律求出周期、線速度、角速度、加速度的表達(dá)式，然后答題．【解答】解：設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r．行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，則由牛頓第二定律得：

G=m，G=mω2r，G=ma，解得：v=，ω=，a=，周期T==2π，可知，行星離太遠(yuǎn)越近，軌道半徑r越小，則周期T越小，線速度、角速度、向心加速度越大，故BCD錯(cuò)誤；故選：A．2.伽利略在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，用到的科學(xué)方法是A．理想實(shí)驗(yàn)

B．控制變量

C．等效替代

D．科學(xué)假說參考答案：A試題分析：伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的卓越之處不是實(shí)驗(yàn)本身，而是實(shí)驗(yàn)所使用的獨(dú)特的方法在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行理想化推理；伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法是猜想與假說和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法，是理想實(shí)驗(yàn)；故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.考點(diǎn)：物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】伽利略的“理想斜面實(shí)驗(yàn)”是建立在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)之上的，它來(lái)源于實(shí)踐，而又高于實(shí)踐，它是實(shí)踐和思維的結(jié)晶。3.下列說法正確的是：A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了萬(wàn)有引力常量。B.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力一定指向圓心C.慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大D.國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)國(guó)際基本單位是：kg、m、s參考答案：D【詳解】A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，他沒有測(cè)出萬(wàn)有引力常量，是卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力常量；故A錯(cuò)誤.B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合力一定指向圓心，變速圓周運(yùn)動(dòng)的合力不一定指向圓心；故B錯(cuò)誤.C.慣性是物體的固有屬性，質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，慣性大小與速度無(wú)關(guān)；故C錯(cuò)誤.D.國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)國(guó)際基本單位是：kg、m、s；故D正確.4.如右圖所示，有四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個(gè)面間所夾的圓心角為30o,假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則第1石塊對(duì)第2石塊的作用力F1和第1石塊對(duì)第3石塊的作用力F2的大小關(guān)系為：（

）A．F1>F2

B．F1<F2

C．F1=F2

D．無(wú)法判定參考答案：B5.2012年世界跳水系列賽落下帷幕，在今年4站比賽32項(xiàng)中，中國(guó)隊(duì)一共參加28項(xiàng)收獲27金，堪稱“夢(mèng)之隊(duì)”。圖中虛線是一跳水運(yùn)動(dòng)員在跳水過程中其重心運(yùn)動(dòng)的軌跡，則從起跳至入水的過程中，該運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能

A．一直減小B．一直增大C．先增大后減小D．先減小后增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源應(yīng)是________電，通常的工作電壓為________伏以下，實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)民用電時(shí)，每隔________秒打一次點(diǎn)。參考答案：交流電

4-6

0.02

7.（4分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧兩端分別與ｍ１和ｍ２兩物體拴接，ｍ２放在水平地面上，ｍ１壓在豎直的彈簧上.m2=2m1當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)，ｍ１距地面的高度為h，用力F緩慢上提ｍ１，使ｍ２剛好要脫離地面時(shí)Ｆ＝（用m1表示），此時(shí)ｍ１距地面的高度為2h,則此彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)的長(zhǎng)度為。參考答案：3m1g；4h/38.一物體從高空自由下落，則其前2s內(nèi)的位移大小為__________m，第2s內(nèi)的位移大小為_______m（g取10m/s2）。參考答案：20，159.曲線運(yùn)動(dòng)是一種_________________不斷變化的運(yùn)動(dòng),因此曲線運(yùn)動(dòng)是一種______運(yùn)動(dòng).質(zhì)點(diǎn)在做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線在這一點(diǎn)的_______方向.參考答案：速度（速度方向），變速，切線；10.某人將一個(gè)小石子從60m高的高空豎直向上拋，測(cè)出小石子經(jīng)過6s到達(dá)地面，不計(jì)空氣阻力和浮力，取g=10m/s2，則小石了拋出時(shí)的初速度大小為

m/s，到達(dá)地面時(shí)的速度大小為

m/s。參考答案：11.如圖6是小球在某一星球上做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片，圖中每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)都是0.5cm。已知閃光頻率是50Hz，那么重力加速度g是

m/s2，小球的初速度是

m/s，小球通過A點(diǎn)時(shí)的速率是

m/s。參考答案：12.一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律x=2t+3t2（m),則該質(zhì)點(diǎn)的初速度為______m/s，加速度為______m/s2，速度與時(shí)間的關(guān)系式為

。參考答案：13.如右圖所示是甲、乙、丙三個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖像，比較三物體的

（1）位移大?。?/p>

；

（2）路程

；

（3）平均速度的大小

。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.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，并沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大小；（2）則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J15.一顆在赤道上空運(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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)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(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)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(wàn)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．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來(lái)，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)．問：(1)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？(2)警車發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車？參考答案：(1)警車在追趕貨車的過程中，當(dāng)兩車速度相等時(shí)，它們間的距離最大，設(shè)警車發(fā)動(dòng)后經(jīng)過t1時(shí)間兩車的速度相等．則t1＝s＝4sx貨＝(5.5＋4)×10m＝95mx警＝at＝×2.5×42m＝20m

所以兩車間的最大距離

Δx＝x貨－x警＝75m.(2)v0＝90km/h＝25m/s，當(dāng)警車剛達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2＝s＝10sx′貨＝(5.5＋10)×10m＝155m

x′警＝at＝×2.5×102m＝125m因?yàn)閤′貨>x′警，故此時(shí)警車尚未趕上貨車，且此時(shí)兩車距離Δx′＝x′貨－x′警＝30m警車達(dá)到最大速度后做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)再經(jīng)過Δt時(shí)間追趕上貨車，則Δt＝＝2s

所以警車發(fā)動(dòng)后要經(jīng)過t＝t2＋Δt＝12s才能追上貨車．17.一輛汽車剎車前的速度為126km/h，剎車獲得的加速度大小為10，求：（1）汽車剎車開始后5s內(nèi)滑行的距離為多少米？（2）從開始剎車到汽車運(yùn)動(dòng)41.25m時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間？參考答案：:一輛汽車剎車前的速度為126km/h，剎車獲得的加速度大小為10，求：（1）從開始剎車到停止的時(shí)間為：，