河南省驻马店市沈寨乡教育管理站中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析

河南省驻马店市沈寨乡教育管理站中学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.（单选）地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，则这两位观察者的位置以及两颗人造地球卫星到地球中心的距离可能是（） A．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等 B．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 C．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等 D．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍参考答案：考点： 同步卫星．专题： 人造卫星问题．分析： 地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，星距离地球的高度约为36000km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．解答： 解：在夜晚都发现自己正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不动，说明此卫星为地球同步卫星，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，距离地球的高度约为36000km，所以两个人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离一定相等．故选C．点评： 本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．本题难度不大，属于基础题．2.关于自由落体运动，下列说法正确的是A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D．物体做自由落体运动位移与时间成反比参考答案：C3.如图所示，由于地球的自转，地球表面上P、Q两点均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于P、Q两点的运动，下列说法正确的是A．P、Q两点的线速度大小相等

B．P、Q两点的角速度大小相等C．P点的角速度比Q点的角速度大

D．P点的线速度比Q点的线速度大参考答案：B4.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒。两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速，则下列说法中正确的是（

）

A．质子与氦核所能达到的最大速度之比为l：2

B．质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l

C．加速质子、氦核时交流电的周期之比为2：l

D．加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2参考答案：BD5.如图所示，A、B为隔着水流平稳的河流两岸边的两位游泳运动员，A站在较下游的位置，他的游泳成绩比B好，现在两人同时下水游泳，为使两人尽快在河中相遇，应采用的办法是（

）A．两人均向对方游，（即沿图中虚线方向）B．B沿图中虚线方向游，A偏离虚线向上游方向游C．A沿图中虚线方向游，B偏离虚线向上游方向游D．两人均偏离虚线向下游方向游，且B偏得更多一些参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电场中A、B两点间的电势差，电量为的电荷从A移到B，电场力对其做的功为_______

____J，其电势能_______．(填增大、减小或不变)

参考答案：7.牛顿第一定律的内容：

参考答案：8.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献或者研究方法的叙述中，正确的说法是A.在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B.伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法C.在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“理想模型法”D.亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快参考答案：B伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是验证了位移与时间的平方成正比，故A错误；伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法，故选项B正确；在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，选项C错误；伽利略认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快，选项D错误；故选B.9.研究斜抛运动时，将其分解为两个直线运动，可以有两种分解方法，其两个直线运动的方向和性质在两种方法中分别是：

方法一：（1）

（2）

方法二：（1）

（2）

参考答案：①水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动（匀减速运动）；②水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。根据运动的合成与分解，则有：①水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动（匀减速运动）；②水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。10.如图所示,一颗水平飞行的子弹(长度不计)穿过紧挨着的固定在水平桌面上的三块同样的木块之后,速度恰好为零,该子弹射穿木块1、木块2、木块3所用时间之比t1∶t2∶t3=__________.(设子弹在木块内做匀减速运动)参考答案：(-)：（-1）:1

11.（填空）如图所示，六个力的合力为

N。若去掉1N的那个分力，则其余五个力的合力为

N，合力的方向是

。参考答案：0

1N

竖直向上或沿4N的力的方向12.为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板（如图所示），滑块在牵引力作用下先后通过第一个光电门的时间为t1=0.30s，通过第二个光电门的时间为t2＝0.10s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t=3.00s，滑块的加速度为

．参考答案：0.067m/s213.某汽车做直线运动，位移规律为（其中，x单位为m，t单位为s）。则该物体的加速度为______m/s2,4s内经过的路程为______m参考答案：－2

9m

公式，题意，对应得到：、；由得车停止需要的时间是3s，故路程由得。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用下图甲所示实验装置研究水平方向的运动．他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图7乙所示．已知方格边长为L，重力加速度为g．（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（请在轨迹图上作图配合说明）：在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动．．（2）小球平抛的初速度v0=；（3）小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为：y=．（4）为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是AA．通过调节使斜槽末端的切线保持水平B．实验所用斜槽的轨道必须是光滑的C．每次必须由静止释放小球而释放小球的位置可以不同D．将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线．参考答案：考点： 研究平抛物体的运动．专题： 实验题；平抛运动专题．分析： 通过相等时间内水平方向上的位移是否相等来判断水平方向上运动是否是匀速直线运动，根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度以及竖直位移与水平位移的关系．解答： 解：（1）在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动．[来源:Zxxk.Com]（2）根据L=得，t=，解得．（3）根据x=v0t，y==．（4）A、为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端切线必须水平．故A正确．B、实验时斜槽不一定需要光滑，只要小球每次从同一位置由静止释放即可．故B、C错误．D、将球的位置标在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接得到平抛运动的轨迹．故D错误．故选：A．故答案为：（1）在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动．（2）

（3）

（4）A点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．15.某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系，实验装置如图1所示。主要思路是，通过改变悬挂小钩码的质量，改变小车所受拉力，并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描点、画线，观察图线特点。（1）实验中应该满足：钩码的质量m和小车质量M的关系为：______________________。（2）如图2所示为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。为了尽量减小误差，则用T、x1、x2…x6表示小车加速度大小a=___________________，计算得加速度大小a=____________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。（3）经过6次实验，获得了6组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据，在坐标纸上描点、画线，得到如图3所示的a-F图线。发现图线不过原点，经排查发现：并非人为的偶然误差所致，那么，你认为出现这种结果的原因可能是：

。学习牛顿第二定律后，你认为，图3中图线的斜率表示

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接入列，歼—15战斗机是“辽宁”号舰载的首款战斗机。已知歼—15战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s，“辽宁”号航空母舰跑道长100m。求：（1）歼—15战斗机在陆地上从静止开始起飞，跑道至少要多少米？（2）若“辽宁”号航空母舰静止时，歼—15战斗机在航空母舰上滑行100m起飞，则弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？ks5u参考答案：）解：（1）

（4分）

（2）根据得，17.一些同学乘坐动力组列车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,一同学提议说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作,测量过程如下:他们一边看着窗外每隔100m的路标,一边用手表记录