2022年福建省福州市私立三牧中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022年福建省福州市私立三牧中学高一物理下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）如图，汽车向左开动，系在车后缘的绳子绕过定滑轮拉着重物M上升，当汽车向左匀速运动时，重物M将（）A．匀速上升B．减速上升C．加速上升D．无法确定参考答案：解：（1）小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设绳子与水平面的夹角为θ，由几何关系可得：vM=vcosθ，（2）因v不变，而当θ逐渐变小，故vM逐渐变大，物体有向上的加速度，故C正确，ABD错误；故选：C．2.一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（

）A.物体势能的增加量

B.物体动能的增加量加上物体势能的增加量

C.物体动能的增加量

D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功参考答案：BD3.2016年10月19日凌晨“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实施自动交会对接．如图所示，已知“神舟十一号”“天宫二号”对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，组合体轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转．则下列各量不能求出的是（）A．地球的质量 B．地球的平均密度C．组合体做圆周运动的线速度 D．组合体受到地球的万有引力参考答案：D【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力提供向心力列式，可求出地球的质量．在地球表面上，根据物体的重力等于地球的万有引力，列式求解地球的半径，由质量与体积之比求解地球的密度ρ，根据万有引力提供向心力求出线速度．根据万有引力定律分析能否求出组合体受到地球的万有引力．【解答】解：组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，则角速度为：ω=；A、根据万有引力提供组合体的向心力，则：G=mω2r所以：地球的质量为M==，可知能求出地球的质量M．故A能求出；B、不考虑地球的自转时，物体在地球表面的重力等于地球对组合体的万有引力，则得：

mg=G解得：R=，则可以求出地球的半径R．地球的密度为：ρ==，可知能求出地球的平均密度ρ．故B能求出；C、根据线速度与角速度的关系v=ωr可知：v=ωr=，可知可以求出组合体做圆周运动的线速度．故C能求出；D、由于不知道组合体的质量，所以不能求出组合体受到的万有引力．故D不能求出．本题选不可能求出的，故选：D4.（单选）行星绕太阳的运动轨道是圆形，那么它运行周期T的平方与轨道半径r的立方比为常数这就是著名的开普勒第三定律．该定律中常数k的大小（）A．只与太阳的质量有关B．只与行星的质量有关C．与太阳和行星的质量有关D．与太阳的质量及行星的速度有关参考答案：A解析解：开普勒第三定律中常数k是由中心天体决定的，与其他因素无关．故A正确，BCD错误,故选：A5.某电梯中用细绳悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，可判断此时电梯的运动情况是（

）A.一定是加速上升

B.可能减速上升C．可能匀速上升

D.可能减速下降参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在平直公路上一辆行驶的汽车经过某点，它们的位移随时间的变化关系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2参考答案：7.用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升，由图3可知，绳端受到的拉力F为

N，滑轮组的机械效率η为

。参考答案：2

83.33%（或83.3%）8.（4分）在距离地面15m高处，某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出，人对物体做的功是

J。

参考答案：509.如题所示的实验装置中，左边的非匀强电场使电子加速，右边的匀强电场使电子减速。设非匀强电场的电压为U，匀强电场的电压为U’，实验结果是：

只要U’

U（填“>”或，“<”）就有电子到达N板；

从这个实验结果可得到的结论是

。参考答案：10.在探究加速度与力、质量的关系得实验中，得到以下二个实验图线a、b，描述加速度与质量关系的图线是

；加速度与力的关系图线是

；图线

也可以描述加速度与质量的倒数关系．参考答案：b，a，a．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】根据牛顿第二定律得出加速度与质量和合力的关系．【解答】解：根据a=知，加速度与质量成反比，与合力成正比，所以描述加速度与质量关系的图线是b，加速度与力的关系图线是a．根据牛顿第二定律知，加速度与质量的倒数正比，可知图线a可以描述加速度与质量的倒数关系．故答案为：b，a，a．11.物体置于粗糙的斜面上，受到一个平行于斜面的力F的作用，当F=40N且沿斜面向上或F=20N沿斜面向下时，物体都能在斜面上做匀速直线运动，当物体不受力F作用时，物体在斜面上受到的摩擦力Ff=____________．参考答案：

30N12.甲、乙两物体从同一地点出发、沿同一方向做直线运动的速度－时间图象如图所示。若速度轴正方向为向南，则从第1s末到第4s末乙的位移大小是____m；第4s末乙的加速度方向为____。在0－6s内，两物体最大距离是____m，两物体第二次相遇时甲的位移大小为____m。参考答案：18m；向北；4m；24m。13.某航空母舰上的战斗机在甲板上加速的最大加速度是a=5m/s2，飞机速度要达到v=60m/s才能起飞，若飞机从静止开始加速，则需要航空母舰的甲板长至少为L=▲m；实际航空母舰甲板长200m，利用弹射系统使飞机获得的初速度至少为v0=▲m/s才能安全起飞。参考答案：360m

；__40m/s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．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.将一个质量为1kg的小球从某高处以3m/s的初速度水平抛出，测得小球落地点到抛出点的水平距离为1.2m。小球运动中所受空气阻力忽略不计，g=10m/s2。求：(1)小球在空中运动的时间；

(2)抛出点距地面的高度；

(3)小球落地时重力的瞬时功率。参考答案：（1）小球在水平方向上做匀速直线运动，根据t=

解得小球在空中运动的时间t=0.4s

（2）小球在竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2解得抛出点距地面的高度h=0.8m

（3）小球落地前竖直分速度v=gt=4m/s

重力的瞬时功率PG=mgv=40W

17.用长为L=0.4m的细绳栓一质量m=0.2kg的小球绕固定轴在竖直面内做圆周运动，g=10m/s2，则（1）小球通过最高点的最小速度（2）小球在最高点时，若速度为v=3m/s，则绳的拉力多大参考答案：18.物体在斜面顶端由静止开始下滑作匀加速直线运动，已知在头4秒内位移为L，在最后4秒内位移为4L，则总的运动时间是多少？在整个过程中的位移是多少？参考答案：设：加速度为a，总时间为T头4秒内位移是S即：S=0.5?a?42

最后4秒内位移为4S最后4秒内位移=前T秒的位移（全程）-前（T-4）秒的位移即：

4S=0.5?a?T2-0.5?a?(T-4)2把

S=0.5?a?42带入上式得：

4?0.5?a?42=05?a?T2-0.5?a?(T-4)2将式中的【0.5?a】约去得：

4?42=T2-(T-4)2

64=

T2-