福建省泉州市金榜中学2021-2022学年高一物理下学期期末试卷含解析

福建省泉州市金榜中学2021-2022学年高一物理下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1.一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的

A．质点运动频率是4Hz

B．在10要内质点经过的路程是20cm

C．第4末质点的速度是零

D．在t=1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同参考答案：D2.（多选题）如图所示，为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程装置的示意图，C为小车的车轮，半径为R，D为与C同轴相连的齿轮，半径为r，总齿数为n．A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示．实验时，小车匀速直线运动，且车轮不打滑．若实验中测得时间t内B收到的脉冲数为N，则下列结论正确的是（）A．时间t内D运动了个周期B．车轮的角速度为ω=C．时间t内小车的行程为s=D．时间t内小车的行程为s=参考答案：AC【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据t时间内被B接收到的脉冲数为N，及齿轮D的齿数为n，即可求得t时间内D运动的周期数；根据角速度与周期关系，结合周期，即可求解角速度大小；由线速度与角速度的公式v=ωR，可求出小车的行程．【解答】解：A、t时间内被B接收到的脉冲数为N，而一个周期内，脉冲数为n，因此t时间内D运动了周期为，故A正确；B、根据，而周期T=，那么角速度大小ω=，故B错误；CD、由线速度与角速度的公式v=ωR，那么线速度的大小v=所以小车的行程为：s=vt=，故C正确，D错误；故选：AC3.(多选)一快艇要从岸边某一不确定位置处到达河中离岸边100m远的一浮标处，已知快艇在静水中的速度vx图象和流水的速度vy图象如图甲、乙所示，则（

）

A．快艇的运动轨迹为直线

B．快艇的运动轨迹为曲线C．能找到某一位置使快艇最快到达浮标处的时间为20sD．快艇最快到达浮标处经过的位移为100m参考答案：BC4.（单选）如图所示，物体在力F的作用下在水平面上发生了一小段位移S，设这三种情形下力、位移和所标θ角大的小都相同，如图所示。三种情况力F做的功分别为W甲、W乙、W丙，下面说法中正确的是（）A．W甲=W乙=W丙

C．W乙=W丙B．W甲=W乙

D．W甲=W丙参考答案：D5.（单选）宇宙飞船为了要与“和平号”轨道空间站对接，应该：(

)

A．在离地球较低的轨道上加速

B．在离地球较高的轨道上加速

C．在与空间站同一高度轨道上加速

D．不论什么轨道，只要加速就行参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m=4kg的木块，在与水平成370大小为10N的水平恒力作用下，在光滑的水平面上由静止开始运动，运动时间t=5s，则力F在t=5s内对木块做功的平均功率为

W，

5s末木块的动能为

J。参考答案：_40_______，

_2007.2007年，我国“嫦娥一号”探测器成功升空，继续进行预定的空间科学探测．此表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展，这对于发展我国空间科学技术和提高我国的国际地位都具有非常重要的意义．在飞船环绕地球飞行的过程中，由于受到大气阻力的作用，轨道半径将

，飞船的动能将

，机械能将

。(均选填“增大”、“不变”或“减小”)

参考答案：8.如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置4相碰．则A球从离开桌面到和B球碰撞时经过的时间为____________s，A球离开桌面的速度为____________m/s.(g＝10m/s2)．参考答案：9.质量M＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，至位移为4m处，拉力F停止作用，至位移为8m处物体停止运动，运动过程中的图线如图所示。物体的初速度为________m/s，物体和水平面间的滑动摩擦因数为_____________，拉力F的大小为_____________N。（g取）参考答案：10.如图所示，一根弹簧其自由端B在未悬挂重物时，正对刻度尺的零刻度线，挂上100N重物时，正对刻度20。当弹簧挂50N重物时，自由端所对刻度的读数应是_________若自由端所对刻度是18，这时弹簧下端悬挂的重物为_____________参考答案：11.在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用验证牛二的实验装置进行实验．实验步骤如下：（1）把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器（2）改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力（以打点计时器配合打出的纸带进行判断）（3）用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连(砂与桶的质量之和远小于小车的质量)（4）接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点（5）测出s、s1、s2（如图乙所示），查得打点周期为T．判断重力的一个分力是否已与小车及纸带受到的摩擦力平衡的直接证据是__⑥_

_；本实验还需直接测量的物理量是

⑦__

_（并用相应的符号表示）;探究结果的表达式是__⑧_

__．（用相应的符号表示）参考答案：．纸带上点迹间距相等

小车的质量M、砂和砂桶的质量m

12.在“验证力的平行四边形定则”这一实验中，根据实验数据画出力的图示，如图所示，图上标出了F1、F2、F、F′四个力，其中_______（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的；若F与F′的______和_______都基本相同，说明共点力合成的平行四边形定则得到了验证。参考答案：F′，大小，方向

13.物体质量1kg，与水平面间的滑动摩擦因数μ=0.5；物体在水平拉力F=10N的作用下从静止经过前进10m。则在这段时间内，拉力对物体做功的功率为

W，合力做功为

J。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：_50____W;

50

J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）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.将一小球从20m高处以2m/s的速度水平抛出，求（g=10m/s2）（1）小球经过多长时间落地（2）小球水平方向发生的位移．参考答案：解：（1）平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，则：得：t=2s故平抛运动的时间为2s．（2）平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动：x=v0t=2×2m=4m故水平位移为4m．答：（1）小球经过2s落地；（2）小球水平方向发生的位移是4m．【考点】平抛运动．【分析】（1）平抛运动的时间由高度决定，根据求出平抛运动的时间．（2）根据x=v0t求出物体落地时的水平位移．17.如图所示，一平板车以速度vo=5m/s在水平路面匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为，货箱放到车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a1=3m/s2的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2。求：（1）货箱刚放上平板车瞬间，货箱的加速度大小和方向；（2）货箱放到车上开始计时，经过多少时间货箱与平板车速度相同；（3）如果货箱不能掉下，则最终停止时离车后端的距离d是多少。参考答案：解：（1）货箱刚放上平板车瞬间，货箱相对平板车向左运动，由μmg=ma，得a=μg=2m/s2

，方向与车前进方向相同

（3分）（2）货箱放到车上后，先做匀加速运动，设经过时间t和车达到相同速度,由at

=vo–a1t

得t=1s

（4分）（3）当货箱和车速度相等，此时货箱和车的位移分别为x1、x2，对货箱：x1=vot-a1t2

对平板车：

x2=vot-at2此时，货箱相对车向后移动了△x=x2–x1=2.5m<l=m，货箱不会从车后端掉下来。

（4分）

由于货箱的最大加速度a=μg=2m/s2<a1，所以二者达到相同速度后，分别以不同的加速度匀减速运动到停止，此时相同速度为v=a1t

=2m/s

对货箱：s1=v2/2a1=1m

（2分）

对平板车：

s2=v2/2a=2/3

m

（2分）故货箱到车尾的距离

d=l-△x+s1-s2=1m

（2分）