山東省日照市東港區(qū)后村中心中學2021-2022學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2021-2022學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.質(zhì)點做勻加速直線運動，初速度為v0＝2m/s，加速度為a＝0.1m/s2，則(

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

)A.在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點的最遠距離為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系”實驗中，設計了如圖所示的實驗方案：使小車在橡皮筋的作用下被彈出，第二次、第三次．．．．．．操作時分別改用2根、3根．．．．．．同樣的橡皮筋將小車彈出。測出小車被彈出后的速度，能夠找到牽引力對小車做的功與小車速度的關系。（1）在本實驗中，下列做法正確的是

▲

A．實驗中需要平衡阻力B．需要測量小車的質(zhì)量k*s*5uC．需要測量每根橡皮筋對小車做功的數(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，則兩者間的關系是

▲

A．W∝v

B．W∝v2

C．W∝

D．W∝（3）在本實驗中，打點計時器使用的頻率為50Hz，某同學打出的一段紙帶如下圖所示，則小車勻速運動時的速度大小為

▲

m/s。（計算結果保留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時，小孩運動速度的大小是5m/s，她對秋千板的壓力是（

）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)星在地面附近運行的速度v和運行周期TC．地球繞太陽運行的周期T和地球中心到太陽中心的距離RD．地球半徑R和地球表面重力加速度g參考答案：ABD【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】地球、月球、人造衛(wèi)星等做勻速圓周運動，它們受到的萬有引力充當向心力，用它們的運動周期表示向心力，由萬有引力定律結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，也可以計算地球質(zhì)量．【解答】解：A、月球繞地球做勻速圓周運動，它受到地球的萬有引力充當向心力，用它運動周期表示向心力，由萬有引力定律結合牛頓第二定律得：，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動，它受到地球的萬有引力充當向心力，用它運動周期表示向心力，由萬有引力定律結合牛頓第二定律得：，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、地球繞太陽做勻速圓周運動，受到太陽的萬有引力充當向心力，用它運動周期表示向心力，由萬有引力定律結合牛頓第二定律得：，所以太陽的質(zhì)量M太=，因此，不能求出地球的質(zhì)量，故C錯誤．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16分6.在乒乓球比賽中，以2m/s的速度運動的小球在0.01s時間內(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）某型號汽車發(fā)動機的額定功率為72kW，在水平路面上行駛時受到的阻力為1800N，則發(fā)動機在額定功率下從靜止開始啟動，將做

（填“勻加速”“變加速”）直線運動，汽車勻速運動時的速度為

m/s參考答案：變加速；408.作用在同一物體上的三個共點力，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中點處有一激光源?，F(xiàn)點發(fā)出一束光線向鏡面投射，當光線的入射點從N點單向移動到M點時，測得反射光在光屏CD上的移動速度是3米/秒，則入射光的入射點沿鏡面移動的速度是

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

參考答案：0.22m/s11.在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：（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）如圖為一個同學在實驗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物體拋出時的初速度為m/s；②物體經(jīng)過B時的速度大小為

m/s．

參考答案：（1）保證小球平拋運動的初速度相等，（2）保證小球的初速度水平，（3）①2，②2.5．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】根據(jù)豎直方向上連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出相等的時間間隔，結合水平位移和時間間隔求出初速度．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的豎直分速度，結合平行四邊形定則求出B點的速度．【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動的初速度相等．（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點的豎直分速度，根據(jù)平行四邊形定則知，B點的速度=m/s=2.5m/s．故答案為：（1）保證小球平拋運動的初速度相等，（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點軌道的切線是水平的，一質(zhì)點自A點從靜止開始下滑，到達B點的速度，則在質(zhì)點剛要到達B點時的加速度大小為_____，剛滑過B點時的加速度大小為_____。參考答案：13.一個同學從操場中心A點出發(fā)，向北走了40m，到達C點，然后又向東走了30m，到達B點。該同學從A點到B點的運動過程中，位移大小為__________m，路程為_________m。

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.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，把質(zhì)量為0.6kg的物體A放在水平轉盤上，A的重心到轉盤中心O點的距離為0.2m，若A與轉盤間最大靜摩擦力為3N，g=10m/s2，求：（1）轉盤繞中心O以ω=2rad/s的角速度旋轉，A相對轉盤靜止時，轉盤對A摩擦力的大小與方向；（2）為使物體A相對轉盤靜止，轉盤繞中心O旋轉的角速度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．故轉盤繞中心O以ω=2rad/s的角速度旋轉時，A受到的摩擦力大小為0.48N，方向指向圓心．（2）當A所受最大靜摩擦力提供向心力時，轉盤繞中心O旋轉的角速度ω最大，由r解得：則角速度ω的取值范圍為：ω≤5rad/s答：（1）轉盤繞中心O以ω=2rad/s的角速度旋轉，A相對轉盤靜止時，轉盤對A摩擦力的大小為0.48N，方向指向圓心；（2）為使物體A相對轉盤靜止，轉盤繞中心O旋轉的角速度ω的取值范圍為ω≤5rad/s．【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】（1）物體做圓周運動，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動所需的向心力，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，此時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，對斜面上正運動著的小球拍下部分照片，如圖2-7所示，現(xiàn)測得AB=15cm，BC=20cm，已知小球在斜面上作勻加速直線運動，且加速度大小相同.求:①小球運動時加速度大小;②拍片時B的速度大小;③D、C兩球相距多遠;④A球上面正在運動著的小球共有多少顆.

參考答案：本題屬于運動學的綜合問題,從題設意境來看,斜面上有多個小球在運動,但是釋放小球的時間間隔是相同的,各球的運動情況也相同,這樣拍片時圖中各小球的位置可以等效為一個小球在斜面上運動時每隔0.1s小球所在的位置.①小球運動時加速度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間tB＝vB/a＝1.75/5＝0.35s所以B球上面正運動著的小球有3顆，A球