山东省青岛市平度古岘镇古岘中学2021-2022学年高一物理上学期期末试卷含解析

山东省青岛市平度古岘镇古岘中学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.如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一个质量为m的小球，今使小球在水平面内作半径为R的匀速圆周运动，且角速度为ω，则杆的上端受到球对其作用力的大小为（）A．mω2R B．m C．m D．不能确定参考答案：C解：小球所受的合力提供向心力，有：，根据平行四边形定则得，杆子对小球的作用力F=．故C正确，A、B、D错误．故选：C．2.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g/3，g为重力加速度。人对电梯底部的压力为(

)A．mg/3

B．2mg

C．mg

D．4mg/3

参考答案：D3.竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动，已知圆柱体运动的速度大小为5cm/s，与水平方向成q=53°，如图所示，则玻璃管水平方向运动的速度为（sin53°=0.8

cos53°=0.6）

A．5cm/s

B．4cm/s

C．3cm/s

D．无法确定参考答案：C4.放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B。A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧。A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是（

）

A、B受到向左的摩擦力。

B、B对A的摩擦力向右。C、地面对A的摩擦力向右。

D、地面对A没有摩擦力。参考答案：D5.（单选题）如图所示,一质点沿半径为R的圆周从A点到B点运动了半周,它在运动过程中位移大小和路程分是

A.R、R

B.2R、2R

C.2R、R

D.R、R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.在做“探究动能定理”的实验中,小车的质量为m,使用橡皮筋6根,每次增加一根,实验中W?v?v2的数据已填在下面表格中,试在图中作出图象.Wv/(m\5s-1)v2/(m2\5s-2)0001.000.800.642.001.101.213.001.281.644.001.532.345.001.763.106.001.893.57参考答案：.7.某实验小组利用如下图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系。（1）实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s，并测得遮光条的宽度d。该实验小组在做实验时，将滑块从图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=

，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=

，则滑块的加速度的表达式a=

。（以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示）。（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量做了6组实验，得到如下表所示的实验数据。实验次数123456质量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通过计算分析上表数据后，得出的结论是在合外力不变的情况下，物体运动的加速度跟物体的质量成反比，如果想通过图象法进一步确认自己的结论，须建立

（填a—m或a—）坐标系，根据实验数据描点作图，如果图线是一条

，就可确认上述结论。参考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通过原点的直线8.下图是甲物体的位移图象和乙物体的速度图象.试根据图象求出从A→B→C→D的各段时间内，甲物体在5s内的位移是

m，乙物体在5s内的位移是

m

参考答案：-2

169.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，两次闪光的时间间隔为0．1s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，球离开桌面的速度为___________m/s。（g=10m/s2）参考答案：10.某质点做变速直线运动，其速度﹣时间的变化规律如图所示，则该质点做

直线运动，初速度大小为

m/s，加速度大小为

m/s2．参考答案：匀加速；

20；

6．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】匀变速直线运动的速度﹣时间图象是倾斜的直线，其斜率表示加速度．由图直接读出物体的速度．【解答】解：速度﹣时间图象的斜率表示加速度，倾斜的直线表示加速度不变，所以质点做匀加速直线运动，初速度为v0=20m/s，加速度a=故答案为：匀加速；

20；

6．11.如图所示是足球运动员侧向踢出足球瞬间的照片，照相机曝光时间为0.02s，由此可估算出足球被踢出时的速度约为

▲

。参考答案：20m/s～50m/s（均正确）12.两颗人造地球卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。参考答案：13.一个足球以10m/s的速度沿正东方向运动，运动员飞起一脚，足球以20m/s的速度向正西方向飞去，运动员与足球的作用时间为0.1s，足球获得加速度的大小为________m/s2，方向_________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度；（2）该星球的密度；（3）该星球的第一宇宙速度v；（4）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T．参考答案：解：（1）设该星球表现的重力加速度为g，根据平抛运动规律：水平方向：x=v0t竖直方向：平抛位移与水平方向的夹角的正切值得；

（2）在星球表面有：，所以该星球的密度：；

（3）由，可得v=，又GM=gR2，所以；

（4）绕星球表面运行的卫星具有最小的周期，即：故答案为：（1）；（2）该星球的密度；（3）该星球的第一宇宙速度；（4）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期【考点】万有引力定律及其应用；平抛运动．【分析】（1）根据平抛运动规律列出水平方向和竖直方向的位移等式，结合几何关系求出重力加速度．（2）忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式．根据密度公式求解．（3）该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供，该星球表面物体所受重力等于万有引力，联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ17.如图所示，倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的A点无初速下滑并进入圆环轨道。以下两小题互相独立，且均不计空气阻力。求：（1）若小滑块恰好能过最高点D，求滑块通过圆环最低点C时和轨道间的压力。（2）若小滑块从圆环最高点D水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，求滑块与斜轨之间的动摩擦因数。

参考答案：解(1)若小滑块恰好能过最高点D，有牛顿第二定律

=

小滑块从最低点到最高点机械能守恒

=+

最低点根据牛二定律:

解得