2021-2022学年福建省莆田市龙华第二中学高一物理期末试卷含解析

2021-2022学年福建省莆田市龙华第二中学高一物理期末试卷含解析一、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.（单选题）关于重心，下列说法正确的是（

）A．重心是物体各部分所受重力的合力的作用点B．任何几何形状规则的物体的重心必与几何中心重合C．重心是重力的作用点，它总是在物体上，不可能在物体外D．重心是物体内重力最大的点参考答案：A2.关于万有引力定律和引力常量的发现，下列说法中正确的是（

）A.万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B.万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C.万有引力定律是由伽利略发现的，而引力常量是由牛顿测定的D.万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的参考答案：D3.（多选题）如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是（

）A．小球重力与电场力的关系是mg＝EqB．小球重力与电场力的关系是Eq＝mgC．小球在B点时，细线拉力为FT＝mgD．小球在B点时，细线拉力为FT＝2Eq参考答案：BC

解析解：A、B、类比单摆，根据对称性可知，小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零，此时细线与水平方向夹角恰为30°，根据三角函数关系可得：qEsin30°=mgcos30°，化简可知Eq=mg，选项A错误，B正确；C、D、小球到达B点时速度为零，则沿细线方向合力为零，此时对小球受力分析可知：T=qEcos60°+mgsin60°，故细线拉力T=mg，选项C正确、D错误．本题要求选择错误的，故选：BC4.（多选）如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力Ｆ拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是

（

）Ａ.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和Ｂ.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和Ｃ.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能Ｄ.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和参考答案：CD5.（单选）一名宇航员来到某星球上，如果该星球的质量为地球的一半，它的直径也为地球的一半，那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力的

A.4倍

B.0.5倍

C.0.25倍

D.2倍参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球绕太阳公转的轨道半径为R1，公转周期为T1，月球绕地球公转的轨道半径为R2，公转周期为T2，则太阳和地球的质量之比为__________。参考答案：7.如图，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d．当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间分别为t1和t2，则小车加速度a=

．（用b、d、t1、t2表示）参考答案：（﹣）．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】由于挡光片宽度很小，故挡光片通过光电门的平均速度可以认为是小车在此时刻的瞬时速度，由两挡光片先后经过的时间和挡光片的宽度，可以得到车两次经过光电门的速度，即为运动位移为d的初速度和末速度，进而由运动学得到小车加速度．【解答】解：挡光片通过光电门的平均速度可以认为是小车在此时刻的瞬时速度，故小车两次同过光电门的速度分别为：v1=，v2=此段时间小车的位移为d，由运动学速度位移关系式得：v22﹣v12=2ad带入数据得：（）2﹣（）2=2ad解得：a=（﹣）故答案为：（﹣）．8.皮球从5m高处落下,被地板弹回,在距地面2m高处被接住,则皮球通过的位移大小是

m，路程大小是

m。参考答案：9.从正六边形ABCDEF的一个顶点向其他五个顶点作用着5个力F1、F2、F3、F4、F5，如右图3所示。已知F3＝10N，则这5个力的合力大小为________N。参考答案：、30N；10.一辆质量为4t的汽车驶过半径为50m的凸形桥面时，始终保持5m/s的速率，汽车所受阻力为车与桥面间压力的0.05倍，求通过最高点时汽车对桥面的压力为______N,此时汽车的牵引力大小为_______N。（g取）参考答案：11.右图表示某物体的v-t图象，从图象可知BC段的加速度是

m/s2，物体在这14s内运动的总路程是_

m，位移是

m。参考答案：-2，32，241、加速度通过图线斜率求得。2、路程是一、四两象限图形面积相加。3、位移是两象限图形面积相减。12.打点计时器是一种

仪器，使用交流电源，频率为

50HZ，打点的时间间隔为

参考答案：13.质量为2t的汽车，发动机输出功率恒为30kW，在水平公路上能达到的最大速率为15m/s则汽车运动中所受阻力为

N；当汽车的速度为10m/s时的加速度为

m/s2.参考答案：2000

0.5

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验．（1）该同学为了能完成实验，除图甲器材外，还必须准备哪些实验器材ADA．交流电源B．秒表C．天平D．刻度尺（2）图乙是某次实验获得的纸带，图中O点是打出的第1个点，各计数点与O点之间的距离已测出．已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时物体的速度vC=3.1m/s（结果保留两位有效数字）（3）若选取O点和C点为研究点，则要验证重物下落过程机械能守恒的计算式为vC2=ghOC（设OC的距离为hoc，C点时物体的速度vC，重力加速度为g）（4）为减少实验误差，下落物体应选用200g重物（填“50g钩码”或“200g重物”）参考答案：解：（1）A、打点计时器应该与交流电源连接．故A正确；B、通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．故B错误；C、该实验可不测质量，因为mgh=mv2，即只验证gh=v2即可，故C错误；D、需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故D正确；故选：AD．（2）由于每相邻两个计数点间还有1个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，即vC==3.1m/s（3）若选取O点和C点为研究点，重力势能的减少量为：△Ep=mghOC，动能增加量：△Ek=mvC2则要验证重物下落过程机械能守恒的计算式为mvC2=mghOC，即vC2=ghOC．（4）实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，所以下落物体应选用200g重物．故答案为：①AD；②3.1；③vC2=ghOC④200g重物15.在"探究小车速度随时间变化规律"的实验中，下列说法正确的是

A．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于交流电压的高低B．电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于纸带运动的快慢C．打点计时器只能连续工作很短时间，打点之后要立即关闭电源D．实验时，应先接通电源，后释放小车参考答案：CD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.以质量为3kg的物块在水平面上以V=4m/s的速度运动，物块所具有的动能是多少？参考答案：17.公路上有一列汽车车队以10m/s的速度正在匀速行驶，相邻车间距为25m．后面有一辆摩托车以20m/s的速度同向行驶，当它距离车队最后一辆车25m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，设车队车辆数N足够多，求：（1）摩托车最多与几辆汽车相遇？摩托车最多与车队中汽车相遇几次？（2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历多长时间？参考答案：解：（1）当摩托车速度减为10m/s时，设用时为t，摩托车行驶的距离为x1，每辆汽车行驶的距离都为x2．v2=v1﹣at，代入得，10=20﹣0.5t，解得t=20s①=﹣2ax1解得，x1=300m②x2=v1t=200m③摩托车与最后一辆汽车的距离△x=300﹣200﹣25=75（m）故摩托车追上的汽车数n=+1=4辆．之后汽车反追摩托车，摩托车与汽车相遇的次数为7次．2）设摩托车追上最后一辆汽车的时刻为t1，最后一辆汽车超过摩托车的时刻为t2．△x+v2t=v1t﹣解得，t1=（20﹣10）s，t2=（20+10）s△t=t2﹣t1=20s答：（1）摩托车最多与4辆汽车相遇，摩托车最多与车队中汽车相遇7次．（2）摩托车从赶上车队到离开车队，共经历20s有时间．【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】（1）当摩托车速度减为10m/s时，由速度公式求出时间，由速度位移公式分别求出此过程汽车和摩托车的位移，得到摩托车与最后一辆汽车的距离，根据相邻车间距为25m求出摩托车与最后一辆汽车的距离和汽车相遇的次数．（2）摩托车追上最后一辆汽车，根据上题车队的位移与最后一辆汽车超