2022浙江省杭州市余杭立人中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析

2022浙江省杭州市余杭立人中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）關(guān)于速度，速度的變化量和加速度的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（

）

A.物體的速度變化越快，加速度越大

B.物體的速度變化量越大，加速度越大

C.物體的速度和加速度同向時(shí)，速度可能減小D.物體的加速度增大時(shí)，速度一定增大

參考答案：AA、加速度表示物體速度變化的快慢，物體的速度變化越快，加速度越大，故A正確；B、速度變化很大，根據(jù)加速度的定義式，當(dāng)時(shí)間△t更長(zhǎng)時(shí)，加速度a可能很??；故B錯(cuò)誤；C、物體的速度和加速度同向時(shí)，速度一定增大，故C錯(cuò)誤；D、物體的加速度增大時(shí)，如果加速度的方向與速度方向相反，速度減小，故D錯(cuò)誤。故選A。2.在物理學(xué)發(fā)展歷史中，許多物理學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn)。以下關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是（

）A.牛頓建立了相對(duì)論

B.伽利略提出了“日心說(shuō)”

C.哥白尼測(cè)定了引力常量

D.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律參考答案：D3.下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中，正確的是（）A．作用在物體上的靜摩擦力可以是動(dòng)力B．摩擦力的大小一定與物體的重力成正比C．運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力作用D．作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力只能使物體減速，不可能使物體加速參考答案：A【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】摩擦力定義是兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫做摩擦力，摩擦力既可以作為動(dòng)力也可以作為阻力，當(dāng)摩擦力做為動(dòng)力時(shí)方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，而做為阻力時(shí)方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反．影響摩擦力大小的因素有接觸面的粗糙程度和壓力大小，但是我們要增大摩擦力一般采用增大接觸面的粗糙程度這種方法．【解答】解：A、作用在物體上的靜摩擦力可以是動(dòng)力，比如走路時(shí)靜摩擦力提供動(dòng)力，故A正確；B、滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力有關(guān)，正壓力不一定等于重力，靜摩擦力與外力有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、人走路時(shí)受到地面的靜摩擦力而運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、一個(gè)物塊沖向靜止在光滑水平面上的木板時(shí)，滑動(dòng)摩擦力使木板加速，故D錯(cuò)誤；故選：A．4.如圖所示，沿豎直桿以速度v勻速下滑的物體A通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩拉光滑水平面上的物體B，細(xì)繩與豎直桿間的夾角為θ，則以下說(shuō)法正確的是（）A.物體B向右做勻速運(yùn)動(dòng)B.物體B向右做加速運(yùn)動(dòng)C.物體B向右做減速運(yùn)動(dòng)D.物體B向右做勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：B試題分析：將A的實(shí)際運(yùn)動(dòng)按其運(yùn)動(dòng)效果分解，如圖所示，使繩伸長(zhǎng)的速度即為物體B向前運(yùn)動(dòng)的速度，則根據(jù)三角函數(shù)的關(guān)系可以知道：，隨著角的減小可知增大，即增大，則物體B做加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確。所以本題正確選項(xiàng)為B。5.（單選）如圖所示，OO′為豎直軸，MN為固定在OO′上的水平光滑桿，有兩個(gè)質(zhì)量相同的金屬球A、B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力相同的兩根細(xì)線，C端固定在轉(zhuǎn)軸OO′上．當(dāng)繩拉直時(shí)，A、B兩球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比恒為2∶1，當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度逐漸增大時(shí)（

）

A．AC先斷

B．BC先斷

C．兩線同時(shí)斷

D．不能確定哪段線先斷參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知光滑斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始以恒定的加速度下滑。當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的一半時(shí)，物體沿斜面下滑的位移是

。參考答案：設(shè)到底端的速度為v,加速度為a,下滑的距離為L(zhǎng).根據(jù)v2-v02=2ax得,對(duì)全程有v2=2aL對(duì)速度達(dá)到過(guò)程有兩式聯(lián)立求得,7.如圖所示，是某同學(xué)所安裝的“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，他在圖示狀態(tài)下開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)的裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是：

①

；②

；③

；④

。（2）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則小車(chē)的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）（3）控制砂桶與里面砝碼的總質(zhì)量不變，改變小車(chē)的質(zhì)量M，實(shí)驗(yàn)中得到如圖（c）所示的a—圖象，圖象沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)的原因是：

。參考答案：（1）電源、平衡摩擦力、細(xì)線與板不平行、小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（2）0.64m/s2（3）平衡摩擦力時(shí)板抬過(guò)高8.如圖所示：為一小球作平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分，背景標(biāo)尺每小格表示5cm，則由照片求得的平拋運(yùn)動(dòng)的水平速度為

m/s．參考答案：1．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】正確應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進(jìn)一步根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、推論求解．【解答】解：在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，得：T=；水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，有：s=v0t，其中s=2L=10cm，t=T=0.1s，代入解得：v0==1m/s．故答案為：1．9.信號(hào)彈以100m/s的速度豎直向上射出，不計(jì)空氣阻力，則在最初2s內(nèi)它上升的高度為_(kāi)_________m，經(jīng)過(guò)__________s落回原地。參考答案：180，20．10.將豎直向下的20N的力，分解為兩個(gè)力，其中一個(gè)力的大小15N，水平向左，則另一個(gè)分力大小為

N，方向

參考答案：11.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)及盤(pán)中砝碼的重力．(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與________的圖象．(3)如圖(a)，甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a－F圖線，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是________．(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫(huà)出了各自得到的a－F圖線，如圖(b)所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同？參考答案：(1)M?m

(2)(3)平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大(4)兩小車(chē)及車(chē)上砝碼的總質(zhì)量不同12.某一施工隊(duì)執(zhí)行爆破任務(wù)，已知導(dǎo)火索的火焰順著導(dǎo)火索燃燒的速度是0.8cm/s，為了使點(diǎn)火人在導(dǎo)火索火焰燒到爆炸物以前能夠跑到離點(diǎn)火處120m遠(yuǎn)的安全地方去，導(dǎo)火索需要

m才行。（假設(shè)人跑的速率是4m/s）參考答案：13.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)的質(zhì)量M之間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，不改變拉力T（即小車(chē)懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變物體的質(zhì)量M，得到了如下表所示的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但對(duì)應(yīng)該組已經(jīng)打出了紙帶，如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點(diǎn)為每打5個(gè)點(diǎn)標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量長(zhǎng)度的單位為cm，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456小車(chē)質(zhì)量（g）2003004005006001000小車(chē)加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小車(chē)質(zhì)量倒數(shù)（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）請(qǐng)由紙帶上測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)，求出C點(diǎn)的瞬時(shí)速度vC=

m/s，O點(diǎn)的瞬時(shí)速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該實(shí)驗(yàn)開(kāi)開(kāi)始進(jìn)行時(shí)，要先

，具體操作方法是

；只有當(dāng)小車(chē)質(zhì)量M與小車(chē)懸掛線通過(guò)定滑輪所吊砂桶及砂的總質(zhì)量m大小滿足

時(shí)，方可認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力T的大小等于懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg。參考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）該實(shí)驗(yàn)開(kāi)開(kāi)始進(jìn)行時(shí)，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具體操作方法是②適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端，輕推未掛沙桶的小車(chē)，恰使拖有紙帶的小車(chē)勻速滑動(dòng)。滿足

M>>m

時(shí)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過(guò)赤道上同一建筑物正上方的時(shí)間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過(guò)的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點(diǎn)睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬(wàn)有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬(wàn)有引力等于重力mg′=，化簡(jiǎn)可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過(guò)的角度與建筑物轉(zhuǎn)過(guò)的角度之差等于2π時(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.一輛汽車(chē)在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車(chē)在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。（1）汽車(chē)最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車(chē)在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？（3）汽車(chē)哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車(chē)在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車(chē)在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車(chē)最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車(chē)在10s～20s

沒(méi)有行駛；（3）汽車(chē)在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車(chē)在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車(chē)在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車(chē)從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車(chē)位置不變，說(shuō)明汽車(chē)沒(méi)有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車(chē)在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車(chē)在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(12分)一物體以12m／s的初速度開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)的位移大小為11m。試求：(1)物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。(2)物體運(yùn)動(dòng)的總位移的大小。參考答案：…………（2分）………（2分）（1）……………（2分）…（2分）（2）………………（2分）………………（2分）17.據(jù)報(bào)道，一兒童玩耍時(shí)不慎從H=45m高的陽(yáng)臺(tái)上無(wú)初速掉下，在他剛掉下時(shí)恰被樓下一管理員發(fā)現(xiàn)，該管理員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準(zhǔn)備接住兒童．已知管理員到樓底的距離為18m，為確保安全能穩(wěn)妥接住兒童，管理員將盡力節(jié)約時(shí)間，但又必須保證接兒童時(shí)沒(méi)有水平方向的沖擊，不計(jì)空氣阻力，將兒童和管理員都看做質(zhì)點(diǎn)，設(shè)管理員奔跑過(guò)程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2．問(wèn)：（1）管理員至少用多大的平均速度跑到樓底？（2）若管理員在加速或減速的加速度大小相等，且最大速度不超過(guò)9m/s，求管理員奔跑時(shí)加速度需滿足什么條件？參考答案：（1）兒童下落時(shí)間為t，H=gt2/2，t=3s

(2分)

他要能接住兒童，奔跑的時(shí)間要小于3s由x=vt，管理員的平均速度至少為6m/s

(2分)（2）設(shè)管理員的加速度為a由于要求沒(méi)有水平方向的沖擊則vt=0時(shí)間t1+t2+t3=3s

(1分)

位移s1+s2+s3=18m

(1分)

(1分)