2022浙江省杭州市余杭立人中学高一物理上学期期末试题含解析

2022浙江省杭州市余杭立人中学高一物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）关于速度，速度的变化量和加速度的关系，下列说法正确的是（

）

A.物体的速度变化越快，加速度越大

B.物体的速度变化量越大，加速度越大

C.物体的速度和加速度同向时，速度可能减小D.物体的加速度增大时，速度一定增大

参考答案：AA、加速度表示物体速度变化的快慢，物体的速度变化越快，加速度越大，故A正确；B、速度变化很大，根据加速度的定义式，当时间△t更长时，加速度a可能很小；故B错误；C、物体的速度和加速度同向时，速度一定增大，故C错误；D、物体的加速度增大时，如果加速度的方向与速度方向相反，速度减小，故D错误。故选A。2.在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（

）A.牛顿建立了相对论

B.伽利略提出了“日心说”

C.哥白尼测定了引力常量

D.开普勒发现了行星运动三定律参考答案：D3.下列关于摩擦力的说法中，正确的是（）A．作用在物体上的静摩擦力可以是动力B．摩擦力的大小一定与物体的重力成正比C．运动的物体不可能受到静摩擦力作用D．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速参考答案：A【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】摩擦力定义是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力，摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力，当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同，而做为阻力时方向和物体的运动方向相反．影响摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力大小，但是我们要增大摩擦力一般采用增大接触面的粗糙程度这种方法．【解答】解：A、作用在物体上的静摩擦力可以是动力，比如走路时静摩擦力提供动力，故A正确；B、滑动摩擦力的大小与正压力有关，正压力不一定等于重力，静摩擦力与外力有关，故B错误；C、人走路时受到地面的静摩擦力而运动，故C错误；D、一个物块冲向静止在光滑水平面上的木板时，滑动摩擦力使木板加速，故D错误；故选：A．4.如图所示，沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，细绳与竖直杆间的夹角为θ，则以下说法正确的是（）A.物体B向右做匀速运动B.物体B向右做加速运动C.物体B向右做减速运动D.物体B向右做匀加速运动参考答案：B试题分析：将A的实际运动按其运动效果分解，如图所示，使绳伸长的速度即为物体B向前运动的速度，则根据三角函数的关系可以知道：，随着角的减小可知增大，即增大，则物体B做加速运动，故选项B正确。所以本题正确选项为B。5.（单选）如图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为2∶1，当转轴的角速度逐渐增大时（

）

A．AC先断

B．BC先断

C．两线同时断

D．不能确定哪段线先断参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知光滑斜面长为L，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑。当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，物体沿斜面下滑的位移是

。参考答案：设到底端的速度为v,加速度为a,下滑的距离为L.根据v2-v02=2ax得,对全程有v2=2aL对速度达到过程有两式联立求得,7.如图所示，是某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，他在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：

①

；②

；③

；④

。（2）图（b）为某次实验得到的纸带，纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则小车的加速度大小为

m/s2。（保留两位有效数字）（3）控制砂桶与里面砝码的总质量不变，改变小车的质量M，实验中得到如图（c）所示的a—图象，图象没有过原点的原因是：

。参考答案：（1）电源、平衡摩擦力、细线与板不平行、小车应靠近打点计时器（2）0.64m/s2（3）平衡摩擦力时板抬过高8.如图所示：为一小球作平抛运动的闪光照片的一部分，背景标尺每小格表示5cm，则由照片求得的平抛运动的水平速度为

m/s．参考答案：1．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，得：T=；水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0.1s，代入解得：v0==1m/s．故答案为：1．9.信号弹以100m/s的速度竖直向上射出，不计空气阻力，则在最初2s内它上升的高度为__________m，经过__________s落回原地。参考答案：180，20．10.将竖直向下的20N的力，分解为两个力，其中一个力的大小15N，水平向左，则另一个分力大小为

N，方向

参考答案：11.在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象．(3)如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是________．(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？参考答案：(1)M?m

(2)(3)平衡摩擦力时木板倾角过大(4)两小车及车上砝码的总质量不同12.某一施工队执行爆破任务，已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去，导火索需要

m才行。（假设人跑的速率是4m/s）参考答案：13.某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中，不改变拉力T（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定），只改变物体的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据。其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示。打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm，两个计数点间还有4个点未标出。

实验次数123456小车质量（g）2003004005006001000小车加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小车质量倒数（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）请由纸带上测量记录的数据，求出C点的瞬时速度vC=

m/s，O点的瞬时速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（结果保留两位有效数字）（2）该实验开开始进行时，要先

，具体操作方法是

；只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足

时，方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg。参考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）该实验开开始进行时，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具体操作方法是②适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速滑动。满足

M>>m

时三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)一物体以12m／s的初速度开始做匀减速直线运动，第1s内的位移大小为11m。试求：(1)物体运动的总时间。(2)物体运动的总位移的大小。参考答案：…………（2分）………（2分）（1）……………（2分）…（2分）（2）………………（2分）………………（2分）17.据报道，一儿童玩耍时不慎从H=45m高的阳台上无初速掉下，在他刚掉下时恰被楼下一管理员发现，该管理员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童．已知管理员到楼底的距离为18m，为确保安全能稳妥接住儿童，管理员将尽力节约时间，但又必须保证接儿童时没有水平方向的冲击，不计空气阻力，将儿童和管理员都看做质点，设管理员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2．问：（1）管理员至少用多大的平均速度跑到楼底？（2）若管理员在加速或减速的加速度大小相等，且最大速度不超过9m/s，求管理员奔跑时加速度需满足什么条件？参考答案：（1）儿童下落时间为t，H=gt2/2，t=3s

(2分)

他要能接住儿童，奔跑的时间要小于3s由x=vt，管理员的平均速度至少为6m/s

(2分)（2）设管理员的加速度为a由于要求没有水平方向的冲击则vt=0时间t1+t2+t3=3s

(1分)

位移s1+s2+s3=18m

(1分)

(1分)