福建省福州市第二中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析

福建省福州市第二中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析一、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.质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化分别是

（

）A.mgh，减少mg（H﹣h）B.mgh，增加mg（H＋h）C.﹣mgh，增加mg（H﹣h）D.﹣mgh，减少mg（H＋h）参考答案：2.（单选）一竖直的墙壁上AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是（） A．物体到达各点的速率vB：vc：vD：vE=1：2：3：4 B．物体通过每一部分时，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vD C．物体从A到E的平均速度=vB D．物体从A到E的平均速度=vC参考答案：考点： 自由落体运动．专题： 自由落体运动专题．分析： 本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．解答： 解：A、根据运动学公式v2﹣v02=2ax得：物体由A点从静止释放，所以v2=2ax，所以物体到达各点的速率之比vB：vC：vD：vE=1：，故A错误；B、物体做加速运动，物体通过每一部分时，所用时间逐渐减少，故速度增量逐渐减小，故B错误；C、根据自由落体运动的前两段相等时间内的位移比为1：3．故下落到B点时的时间为总时间的一半，由中间时刻的瞬时速度等于此段时间的平均速度可知，C正确；D、由C知，故D错误．故选：C．点评： 本题对运动学公式要求以及推论要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解．3.一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先作匀加速直线运动，接着作匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么在0-t0和t0-3t0两段时间内（

）A．加速度大小之比2∶1

B．位移大小之比为1∶2C．平均速度大小之比为2∶1

D．平均速度大小之比为1∶1参考答案：4.（单选）有一个物体做加速度与速度方向一致的直线运动，下列说法中不可能的是（） A.物体的某时刻的瞬时速度很大，但加速度却很小 B.物体的某时刻加速度很大，但瞬时速度却很小 C.物体的加速度在增大，但速度却在减小 D.物体的速度不断增大，加速度保持不变参考答案：考点： 加速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题： 直线运动规律专题．分析： 根据加速度的定义式判断速度和加速度的关系．当速度方向与加速度方向相同，不论加速度增大还是减小，速度都增大．解答： 解：A、根据加速度的定义式知，瞬时速度大，但加速度不一定大．故A错误．

B、根据加速度的定义式知，瞬时速度小，但加速度可能大．故B错误．

C、当加速度方向与速度方向相同时，加速度增大，速度增大．故C正确．

D、当物体做匀加速直线运动时，加速度不变．故D错误．故选C．点评： 解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，速度减小．5.如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是（

）A．摆球A受重力、拉力和向心力的作用

B．摆球A受拉力和向心力的作用C．摆球A受拉力和重力的作用D．摆球A受力的合力就是只改变速度的方向，不改变速度的大小

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.像一切科学一样，经典力学没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的的局限性，实践表明：经典力学适用于▲。参考答案：低速运动的宏观物体

7.两颗人造地球卫星和的质量比，轨道半径之比，则它们的线速度之比______________，向心加速度之比______________，向心力之比______________。参考答案：8.2001年5月11日《北京晚报》报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌下的孩子的动人事迹，设每层楼高度是2.8m，这位青年从他所在的地方冲到楼窗下需要的时间是1.3s，请你估算一下他要接住孩子，至多允许他有____________s的反应时间.（g取10m/s2）(不考虑青年到达楼窗下速度)参考答案：1.59.某同学在研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端加挂钩码，实验时弹簧始终未超过弹性限度。用记录的弹力与弹簧的伸长量x做出图象如图，由图象可知弹簧的劲度系数为_______N/m，图线不过坐标原点的原因是由于________。参考答案：200，弹簧自身重力试题分析：图像的斜率表示弹簧的劲度系数，故，从图中可以看出当外力为零时，弹簧的伸长量不为零，这是由于弹簧自身重力造成的，考点：研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系【名师点睛】解题关键明确图线的斜率即为弹簧的劲度系数，求解时注意单位的换算。10.火车在平直的轨道上启动时的加速度约0.2-0.5m/s2，几个同学在火车上，想利用火车上光滑的水平桌面作为实验台，通过实验测量火车启动时的加速度，可以提供的器材有：A．质量m=50g的钩码B．质量M=500g的玩具小车

C．长度约为10cm，劲度系数约为10N/m的轻弹簧（弹性限度为1.5N）

D．长为50cm的刻度尺，最小刻度为1mm

E．秒表

此外还有一些短线和挂钩等，可以用来连接和固定所选用的器材。请设计一种简单可行的实验方案，测量在平直轨道上火车启动时的加速度。设火车开始停在车站，启动后，做匀加速运动，匀加速运动持续的时间约2分钟，根据设计的实验方案，回答下列问题：

(1)实验必须选用的器材是__________。(填所用器材前的字母序号)(2)要测量的物理量(写出物理量及其物理意义)：________________________

(3)由所测量的物理量计算加速度的公式是__________________。参考答案：(1)ABCD

(2)①弹簧的原长L0；

②火车静止时，竖直挂起钩码时，弹簧的长度L1；

③火车启动时，水平拉着小车时，弹簧的长度L2。

(3)11.某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用A、B两个弹簧秤同时拉结点到O点位置，此时两弹簧秤的读数分别是FA＝5.70N和FB＝4.50N。以1cm表示1N的比例，用作图法求出FA、FB的合力F的大小和方向（保留作图痕迹），其合力F的大小为

。参考答案：12.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是

m/s,物体经过b的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：2m/s

m/s13.已知某星球的质量为地球质量的1/16，半径约为地球半径的1/4，地球上的近地球的卫星的运行线速度（第一宇宙速度）约为7.9km/s，则绕该星球表面运行的卫星其速率约为

km/s。

参考答案：3.95三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(计算)火箭发射“神舟”号宇宙飞船开始阶段是竖直升空,设向上的加速度a=5m/s2,宇宙飞船中用弹簧测力计悬挂一个质量为m=9kg的物体,当飞船升到某高度时,弹簧测力计示数为85N,那么此时飞船距地面的高度是多少?(地球半径R=6400km,地球表面重力加速度g取10m/s2)参考答案：h=3.2×103km在地面附近,G=mg,

在高空中,G=mg′,

在宇宙飞船中,对质量为m的物体,由牛顿第二定律可得:F-mg′=ma,

由以上三式解得:h=3.2×103km

17.小物块A的质量为m=2kg，物块与坡道间的动摩擦因数为μ=0.6，水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为h=1m，倾角为θ=370；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图所示。物块A从坡顶由静止滑下，重力加速度为g=10m/s2求：（1）物块滑到O点时的速度大小.（2）弹簧为最大压缩量时的弹性势能.（3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度.参考答案：18.春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．（1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；（2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？参考答案：解：（1）对甲车速度由20m/s减速至6m/s的位移为：x1==m=91m

x2=x0+x1=100m

即：甲车司机需在离收费站窗口