山东省威海市文登口子中学2021-2022学年高一物理上学期期末试卷含解析

山东省威海市文登口子中学2021-2022学年高一物理上学期期末试卷含解析一、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.（多选题）关于自由落体运动，下列说法正确的是（

）A．在空气中不考虑阻力的运动是自由落体运动B．质量大的物体，所受重力大，因而落地速度大C．自由落体运动下落的快慢与物体重量无关D．地球上不同纬度处的自由落体加速度不同，在地球赤道处最小参考答案：CD试题分析：自由落体运动是指从静止开始下落，过程中只受重力作用，A错误；自由落体运动过程中，加速度恒定，与质量大小无关，B错误C正确；重力加速度随纬度的变大而增大，随高度的增大而减小，故D正确；考点：考查了自由落体运动【名师点睛】自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，刚开始下落时，初速度为零，加速度不为零，重力加速度随纬度的变大而增大，随高度的增大而减小2.如图所示，同一物体在大小相同、方向不同的F力的作用下，在光滑水平面上移动了一段相同的位移s，两种情况下力所做的功分别为Wa、Wb，下列表述正确的是（）A．Wa=Wb B．Wa=﹣Wb C．Wa＞Wb D．Wa＜Wb参考答案：A【考点】功的计算．【分析】恒力做功表达式为：W=FScosα，功的正负表示对应的力是动力还是阻力，功的大小看绝对值．【解答】解：这两种情形下力F和位移x的大小都是一样的，将力沿着水平和竖直方向正交分解，水平分力大小相同，只有水平分力做功，竖直分力不做功，故两种情况下力F的功的大小是相同的；并且均做正功；故选：A．3.2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时18分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页．如图所示，隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演，飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1，如果飞行员体重为G，飞行圆周半径为R，速率恒为v，在A、B、C、D四个位置上，飞机座椅和保险带对飞行员的作用力分别为FNA、FNB、FNC、FND，关于这四个力的大小关系正确的是()A．FNA＝FNB<FNC＝FND

B．FNA＝FNB>FNC＝FNDC．FNC>FNA＝FNB>FND

D．FND>FNA＝FNB＝FNC参考答案：A4.质量为m的物体受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上运动，下列说法正确的是：A、如果物体做加速运动，则拉力F一定对物体做正功。B、如果物体做加速运动，则拉力F可能对物体做负功。C、如果物体做减速运动，则拉力F一定对物体做负功。D、如果物体做匀速运动，则拉力F一定对物体不做功。参考答案：A5.理论分析表明，天体系统中逃逸速度是第一宇宙速度的倍。若某行星的质量是地球质量的12倍，半径是地球半径的1.5倍，则此行星的逃逸速度大约为（已知地球的第一宇宙速度约为8km/s）

A.8km/s

B.16km/s

C.32km/s

D.64km/s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个质量为2kg的物体静止在光滑水平面上.现沿水平方向对物体施加10N的拉力，g取10m/s2，则：物体运动时加速度的大小为

m/s2；物体从开始运动到位移为10m时经历的时间为

s.参考答案：

5

m/s2；

2

s.7.如图所示是某同学在《研究匀变速直线运动》实验中得到的一条纸带.A、B、C、D、E、F、G是实验中选出的计数点,每两个计数点间还有四个点未画出.则该运动的加速度大小是

m/s2,打计数点“B”时纸带的速度是

m/s.（小数点后保留两位数字）.纸带上数据如图：

参考答案：8.下列速度值指的是平均速度的大小还是瞬时速度的大小？A、某同学百米赛跑的速度为9m/s。

答：

________________B、运动员百米赛跑的冲线速度为12m/s.

答：

________________C、汽车速度计指示着的速度为60km/h.

答：

________________D、子弹离开枪口时的速度为600m/s

答：

________________参考答案：9.(填空)（2015春?隆化县校级期中）月球绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，则由此可得地球质量表达式为；若地球半径为R，则其密度表达式为．参考答案：,解：根据得：M=．地球的密度为：故答案为：，10.如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中

（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大

D．所用小车的质量太大（2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．当不满足m1＜＜m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故C正确．（2）根据△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案为：（1）丙

C

（2）0.4611.（5分）一辆车子作直线运动，从甲地到乙地的平均速度是10m/s，所用时间是30s，甲地到丙地（途经乙地）的平均速度是15m/s，所用时间是40s，则车从乙地到丙地的平均速度是＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：30m/s12.一火车通过某站牌时做匀减速直线运动，火车每节车厢的长度相等，最后一节车厢通过后速度刚好减为零。则最后三节车厢依次通过站牌所用的时间之比为

。

参考答案：13.参考答案：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.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M=4.0kg的长木板静止在粗糙水平面上，某时刻一质量为m=2.0kg的小木块（可视为质点），以v0=10m/s的初速度从左端滑上长木板，同时用一水平向右的恒力F拉动长木板向右做加速运动，当小木块运动到长木板的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F，长木板在地面上继续运动一段距离L=4m时的速度为3m/s，已知长木板与小木块间的动摩擦因数μ1=0.5，长本板与地面间动摩擦因数μ2=0.2，加速度g=10m/s2．求：（1）长木板的长度；（2）作用在长木板上的恒力F大小；（3）若小木块滑上长木板后，欲将长木板从小木块下抽出，则至少需要多大的力．参考答案：解：（1）设物块与木板达共同速度v共后，物块与木板一起向右减速滑行，设此过程加速度大小为a，则：a==μ2g=0.2×10=2m/s2．，代入数据解得v共=5m/s．对物块，冲上木板后做加速度大小为a1的匀减速运动，对木板，物块冲上后做加速度大小为a2的匀加速运动，经时间t1达共同速度v共．依题意对小物块有：a1=μ1g=5m/s2，v共=v0﹣a1t1，代入数据解得t1=1s．对木板：v共=a2t1，解得a2=5m/s2，小物块的位移：x物=t1=×1m=7.5m，平板车的位移：x木=t1=×1m=2.5m，所以小车的长度L=x物﹣x木=7.5﹣2.5m=5m．（2）由牛顿第二定律，F+μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma2，代入数据解得F=22N．（3）欲将长木板从小木块下抽出，则对物块，冲上木板后先做加速度大小为a1的匀减速运动，后做加速度大小为a1的匀加速运动，对木板，物块冲上后做加速度大小为a2的匀加速运动，后做加速度为a3的匀加速运动到达共同速度前依题意对小物块有：a1=μ1g=5m/s2，v共=v0﹣a1t1小物块的位移：x物=t1对木板：由牛顿第二定律，F+μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma2，v共=a2t1木板的位移：x木=a2t12，达到共同速度后，则对小物块有：x物′=v共t2+at对木板：由牛顿第二定律，F﹣μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma3，木板的位移：x木′=抽出的条件x物总=x木总代入数据解得F=44N．答：（1）木板的长度为5m；（2）作用在平板车上的恒力F大小为22N，（3）则至少需要44N．【考点】功的计算；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】根据牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度，结合速度位移公式求出物块与木板达到的共同速度，根据牛顿第二定律和运动学公式，结合相对位移的大小求出木板的长度，以及拉力的大小．欲将长木板从小木块下抽出，则二者达到共同速度时，二者位移相等．17.如图所示，质量为M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑且足够长的水平地面上，其水平顶面右端静置一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4．（不计空气阻力，g=10m/s2）（1）若用恒力F向右拉木板M，如图所示，为使m能从M上滑落，F至少应为多大？（2）现用恒力F=28N向右拉木板，要使木块m能从M上滑落，力F的作用时间至少要多长？参考答案：解：（1）对小滑块，由牛顿第二定律得：μmg=ma

小滑块加速度a1=μg=4m/s2对木板，由牛顿第二定律得：F﹣μmg=Ma’木板加速度要是小滑块从木板上面滑下，则要求a’≥a

解得F≥20N

至少为20N

（2）恒力F=28N＞20N，小滑块m、木板M相对运动，设恒力F作用了t1时间后撤去，又经时间t2，小滑块m从木板M上掉下，木板在t1时间内的位移为x1，时刻的速度为v1，由牛顿运动定律得：F﹣μmg=Ma1v1=a1t1木板在t2时间内的位移为x2，时刻的速度为v2，由牛顿运动定律得：μmg=Ma2v2=v1﹣a2t2小滑块在t1+t2时间内的位移为x3，时刻的速度为v3