广东省广州市从化第二中学2021-2022学年高一物理上学期期末试卷含解析

广东省广州市从化第二中学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.（单选）起重机将质量为m的物体匀速向上吊起一段距离。关于作用在物体上的各力的做功情况，下列说法正确的是(

)A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零

B．重力不做功，拉力做正功，合力做正功C．重力做负功，拉力做正功，合力做正功

D．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零参考答案：D2.如图所示，水平台面AB距地面的高度h＝0.80m.有一滑块从A点以v0＝6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数μ＝0.5.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出.已知AB＝2.7m。不计空气阻力，g取10m/s2，求：

（1）滑块从B点飞出时的速度大小；（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离；（3）滑块落地前瞬间的速度与水平方向的夹角（结果可直接用三角函数表示）。

参考答案：见解析解：（1）设滑块到达B点的速度为，由动能定理得故

（2）由平抛运动规律，竖直方向，由，得水平方向，即滑块落地点到平台边缘的水平距离为（3）落地前瞬间竖直速度，水平方向的速度，设速度与水平方向的夹角为，则，即

3.滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且v2<v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（

）

A．上升时机械能减小，下降时机械能增大。

B．上升时动能减小，下降时动能也减小。

C．上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。

D．上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。参考答案：C4.(单选)汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮时起动；在绿灯亮的同时，汽车B从A车旁边驶过，运动方向与A车相同。A、B两车速度随时间变化关系如图所示。则从绿灯亮时开始：A．两车不可能相遇

B．A车在加速过程中与B车相遇C．A、B相遇时速度相同

D．相遇时A车做匀速运动参考答案：5.（多选）我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线如图所示．卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道．已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则：A．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为B．卫星从停泊轨道进入地月转移轨道需要加速，从地月转移轨道进入工作轨道需要减速C．卫星的发射速度大于第二宇宙速度D．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体由静止开始运动，物体通过一段位移时，F1对物体做功8J，F2对物体做功6J，则F1和F2对物体做的总功

J．参考答案：147.一物体做自由落体运动，在落地的前一秒内下降35m。它是从

m高处自由落下的，下落时间为

s（g=10m/s2）。参考答案：80

4

8.一质点沿轴从A点运动到B点，位置坐标如图所示，则该质点的坐标变化量为

m，此过程中质点的位移为

m。参考答案：-10，-109.如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是

▲

N。若测得物块P重13.00N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为

▲

。材料动摩擦因数金属—金属0.25橡胶—金属0.30木头—金属0.20皮革—金属0.28参考答案：10.在研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如上图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为___cm；该弹簧的劲度系数为______N/m.参考答案：10cm；50N/m.11.一物体在水平地面上由静止开始先匀加速度前进10后，又匀速前进50m才停止，求该物体在这两个阶段中运动时间之比t1：t2为A.1：5

B.2：5

C.1：4

D.1：2参考答案：A物体先做匀加速运动，后做匀减速直线运动，设最大速度为v，则加速阶段和减速阶段的平均速度均为v/2，则：vt1=10；vt2=50，解得：t1:t2=1:5，故选A.12.科学探究活动通常包括以下环节：对现象的一般观察，提出假设，制

定验证方案，通过实验搜集数据进行验证，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：

A．有同学在学了摩擦力后，想到自己骑车时，感觉到空气对他有阻力。B．该同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。

C．他和同学计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声波测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离及速度随时间变化的规律，以验证假设。

D．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图（a）是对应的位移一时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示（图线1是一只纸杯，图线5是五只纸杯）。同学们对实验数据进行分析。归纳后，证实了他们的假设。

回答下列提问：（1）与上述过程中B、D步骤相应的科学探究环节分别是

、

。（2）图（a）中的AB段反映了运动物体在做

直线运动，表中X处的值为

m（3）图（b）中各条图具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做

直线运动，最后“小纸杯”做

直线运动（填“匀速”、“加速”或“减速”）。x/m

v/m/s

（4）比较图（b）中的图线1和5，发现当一只纸杯与五只叠在一起的纸杯匀速下落后速度不一样，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此归纳出物体运动速度越大，所受空气阻力越

。参考答案：13.如图所示为小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：（1）照片闪光的频率（即每秒闪光的次数）为

Hz；（2）小球做平抛运动的初速度的大小为

m/s；（3）小球到达B位置时的速度大小为

m/s.参考答案：

（1）在竖直方向上的分运动是自由落体运动，即是匀加速直线运动，则有：，其中，代入求得：，因此闪光频率为：（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：，其中所以；（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：所以B点速度为：。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点，如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，可以认为打O点时纸带的速度为0，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其它点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.8m/s2．（1）从O点到B点，重物重力势能减少量△EP=1.88J，动能增加量△EK=1.84J；（以上两空要求保留3位有效数字）（2）上问中，重物重力势能减少量大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）动能增加量，其原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．．参考答案：解：（1）减少的重力势能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10﹣2=1.88J利用匀变速直线运动的推论vB==1.93m/s所以增加的动能△Ek=mv2=1.84J（2）上问中，重物重力势能减少量大于动能增加量，其原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．故答案为：（1）1.88；1.84；（2）大于；纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．15.打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：（1）图甲是_______（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是_____________（填“交流4—6V”、“交流220V”、四节干电池）。（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出。各点到A距离分别为2.88cm，7.20cm，12.96cm，20.16cm。①每两个计数点间的时间间隔

s②试根据纸带上数据，计算出打下D点时小车的瞬时速度是

m／s（保留三位有效数字）③物体运动加速度 m／s2（保留三位有效数字）（3）用打点计时器测定物体的速度，当使用的电源频率高于50Hz时，如果仍按50Hz来计算，则测得的速度将比真实值

（偏大、偏小、无影响）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B两个小球用绝缘细线悬挂在支架上，小球A带2×10-3C的正电荷，B带等量的负电荷，两悬点相距3cm，在外加水平方向的匀强电场的作用下，两球都在各自悬点正下方处于平衡状态，（两带电小球皆可视为点电荷）则：

①判断所加匀强电场的方向。②求该匀强电场场强的大小。参考答案：解：以A球为研究对象，其竖直方向受重力和绳拉力，水平方向受B的电场力和外加电场的电场力。A处于平衡态，即外加场强大小应等于B电荷在A处产生的场强大小，方向与其相反。B在A处场强方向：水平向左。17.地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期均为T。 求：（1）求地球同步通信卫星绕地球运行的角速度大小；

（2）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，求地球同步通信卫

星的距离地面的高度h。参考答案：解：（1）同步卫星绕地球运行的角速度大小ω=2π/T

（2分） （2）设地球质量为M，卫星质量为m，引力常量为G，地球同步通信卫星的轨道半径为r=R+h，

（1分） 则根据万有引力定律和牛顿第二定律有

（1分） 对于质量为m0的物体放在地球表面上，根据万有引力定律有

（1分） 联立上述两式可解得

（2分） 地球同步通信卫星距离地面的高度h=18.如图所示，在光滑水平桌面ABCD中央固定一边长为0.4m的光滑小方柱abcd.长