山东省青岛市胶州第十一中学2022年高一物理下学期期末试卷含解析

山东省青岛市胶州第十一中学2022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.（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：D2.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是A.离太阳越近的行星运动周期越短B.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动C.行星绕太阳运动时，太阳位于行星椭圆轨道的对称中心处D.所有行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积均相等参考答案：A解：A、由公式=k知，离太阳越近R越小，行星运动公转周期越T越短，故A正确.B、由开普勒第一定律可得，所有行星都绕太阳做椭圆运动，且是在不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．故B错误.

C、由开普勒第一定律可得，行星绕太阳运动时，太阳位于行星椭圆轨道的一个焦点处，故C错误；

D、同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积均相等，故D错误.故选：A3.（多选）如图是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移图象，由图可知（）A.t=0时，A在B前面B.B在秒末追上A并在此后跑在A的前面C.在0—时间内B的运动速度比A大D.B开始运动时速度比A小，秒后才大于A的速度参考答案：AB4.科学研究表时地球的自转在变慢，四亿年前，地球每年是400天，那时，地球每自转一周的时间为21.5h，比现在要快3.5h。据科学家们分析，地球自转变慢的原因主要有两个：一个是潮汐时海水与海岸碰撞、与海底摩擦而使能量变成内能；另一个是由于潮汐的作用，地球把部分自转能量传给了月球，使月球的机械能增加了（不考虑对月球自转的影响）。由此判断，与四亿年前相比月球绕地球公转的（

）A、向心力增大

B、速度增大

C、周期增大

D、角速度增大参考答案：C5.（单选）一位同学在某星球（g≠10m/s2）上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（

）A．物体在2s末的速度是20m/s

B．物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC．物体在第2s内的位移是20m

D．物体在5s内的位移是50m参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6..把质量为0.5kg的石块从10m高处以300角斜向上抛出，初速度是v0=5m/s。不计空气阻力（g取10m/s2），石块落地的速度多大（

）

参考答案：15m/s7.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

8.平抛一物体，当抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角.则物体的初速度大小为_______；物体的落地速度大小__________；物体的水平射程为：_______（取g=10m/s2）：参考答案：10m/s；20m/s；10m。由于抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，故此时物体的水平速度与竖起方向的速度大小相等，即初速度v0=vy=gt=10N/kg×1s=10m/s；由于落地时速度方向与水平方向成60°角，故落地速度大小v==20m/s；则物体竖直方向的速度大小为vy′=10m/s，则物体运动的时间t′==s；故物体的水平射程为x=v0t′=10m/s×s=10m。9.光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现有某滑块通过光电门，计时器显示的挡光时间是5×10s，用最小分度值为lmm的直尺测量小滑块的长度d，示数如图所示。读出滑块的长度d=____________cm（2）滑块通过光电门的速度v=__________m/s参考答案：10.（1）场是物理学中的重要概念，除电场和磁场，还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的，仿照电场强度的定义，写出地球周围（距离地心为r(r大于地球半径R)）的引力场强度表达式

。（已知地球的质量为M，万有引力常量为G）（2）在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物体在地面上的重力势能为0，写出高为h处的重力势的表达式

。参考答案：（1）

（2）11.小明绕学校的400米跑道绕了一圈后回到起点，则小明在这个过程中的位移为

m

参考答案：12.第二宇宙速度V2=

Km/s，第三宇宙速度V3=

Km/s参考答案：V2=11.2Km/s

V3=16.7Km/s

13.(1)如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实

验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一

端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计

时器相连，计时器接50HZ的交流电。小车的质量为m1，小

桶及砂的质量为m2。

①下列说法正确的是______。

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先接通打点计时器电源，再释放小车

C．本实验m2应远大于m1

D.在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a一F图像，可能是图中的图线_______。(选填“甲”、“乙”、“丙”)

③如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小________2。(结果保留二位有效数字)参考答案：刻度尺

图钉

A三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一位旅客可用三种方法从自贡到泸州：第一种是乘普客汽车经邓关、赵化到达；第二种是乘快客汽车经内江、隆昌的高速公路到达；第三种是乘火车到达．下面是三种车的发车时刻及里程表．已知普客汽车全程平均速度大小为60km/h，快客汽车全程平均速度大小为100km/h，两车途中均不停站，火车在中途需停靠内江站和隆昌各5min，设火车进站和出站都做匀变速直线运动，加速度大小是2400km/h2，途中匀速行驶，速度为120km/h.若现在时刻是上午8点05分，这位旅客想早点赶到泸州，请你通过计算说明他该选择普客汽车、快客汽车还是火车？

普客汽车快客汽车火车里程/km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

参考答案：应选择火车15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上。如图所示，将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3.25m.，绳长l=2m，悬挂点O与浮台的水平距离为x=3m，不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计。取重力加速度，，。求：（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小；（2）若选手摆到最低点时松手，选手能否落在浮台上？

参考答案：（1）选手摆到最低点的过程中，由机械能守恒得

①（2分）

最低点时，根据牛顿第二定律得

②

（2分）

由①②解得

根据牛顿第三定律，人对绳子的拉力

（1分）

则

（1分）（2）选手松手后做平抛运动

由①解得

（1分）③

（1分）④（1分）

⑤

由③④⑤解得

，所以人无法落在浮台上（1分）17.一列汽车车队以10m/s的速度匀速行驶，相邻车间距为，后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶，当它离车队最后一辆车相距也为时刹车，以0.5m/s2的加速度做匀减速运动，摩托车在车队旁边行驶而过，设车队的车辆数目足够多，求：（1）摩托车最多与几辆汽车相遇？最多与车队中的汽车相遇几次？（2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多少时间？参考答案：（1）在摩托车的速度减小到等于汽车的速度之前，摩托车相对于汽车是向前运动的。此后，摩托车相对于汽车向后运动。设摩托车速度减小到等于汽车速度用时为t1，在t1时间内最多与n辆车相遇，则：…………1分在t1时间内，摩托车对地位移：…………1分汽车对地的位移：…………1分所以，摩托车能追上的汽车数目为：…………1分也就是摩托车速度与汽车的速度相等时，摩托车恰好与倒数第4辆车并列行驶。此后摩托车相对于汽车向后运动，还能与倒数第3辆车、倒数第2辆车、倒数第1辆车再次相遇，所以摩托车最多与车队中的汽车相遇4+3=7次。…………2分（2）设摩托车从开始运动到追上车队的最后一辆车的时间为，在时间内摩托车比汽车多运动了。在此过程中摩托车的位移为：…………1分汽车的位移为：…………1分两车的位移关系为：…………1分代入数据并化简：解之：…………1分经分析，上述方程的两个解有以下含义：摩托车从开始运动到追上车队的最后一辆车的时间为：摩托车从开始运动到离开车队的最后一