廣東省廣州市從化第二中學2021-2022學年高一物理上學期期末試卷含解析

廣東省廣州市從化第二中學2021-2022學年高一物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）起重機將質量為m的物體勻速向上吊起一段距離。關于作用在物體上的各力的做功情況，下列說法正確的是(

)A．重力做正功，拉力做負功，合力做功為零

B．重力不做功，拉力做正功，合力做正功C．重力做負功，拉力做正功，合力做正功

D．重力做負功，拉力做正功，合力做功為零參考答案：D2.如圖所示，水平臺面AB距地面的高度h＝0.80m.有一滑塊從A點以v0＝6.0m/s的初速度在臺面上做勻變速直線運動，滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5.滑塊運動到平臺邊緣的B點后水平飛出.已知AB＝2.7m。不計空氣阻力，g取10m/s2，求：

（1）滑塊從B點飛出時的速度大小；（2）滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離；（3）滑塊落地前瞬間的速度與水平方向的夾角（結果可直接用三角函數(shù)表示）。

參考答案：見解析解：（1）設滑塊到達B點的速度為，由動能定理得故

（2）由平拋運動規(guī)律，豎直方向，由，得水平方向，即滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離為（3）落地前瞬間豎直速度，水平方向的速度，設速度與水平方向的夾角為，則，即

3.滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運動，當它回到出發(fā)點時速率為v2，且v2<v1，若滑塊向上運動的位移中點為A，取斜面底端重力勢能為零，則（

）

A．上升時機械能減小，下降時機械能增大。

B．上升時動能減小，下降時動能也減小。

C．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點上方。

D．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點下方。參考答案：C4.(單選)汽車A在紅綠燈前停住，綠燈亮時起動；在綠燈亮的同時，汽車B從A車旁邊駛過，運動方向與A車相同。A、B兩車速度隨時間變化關系如圖所示。則從綠燈亮時開始：A．兩車不可能相遇

B．A車在加速過程中與B車相遇C．A、B相遇時速度相同

D．相遇時A車做勻速運動參考答案：5.（多選）我國于2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星簡化后的路線如圖所示．衛(wèi)星由地面發(fā)射后，經過發(fā)射軌道進入停泊軌道，然后在停泊軌道經過調速后進入地月轉移軌道，再次調速后進入工作軌道．已知地球與月球的質量之比為a，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b，衛(wèi)星在停泊軌道與工作軌道上均可視為做勻速圓周運動，則：A．衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的速度之比為B．衛(wèi)星從停泊軌道進入地月轉移軌道需要加速，從地月轉移軌道進入工作軌道需要減速C．衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第二宇宙速度D．衛(wèi)星在停泊軌道運行的速度大于地球的第一宇宙速度參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體由靜止開始運動，物體通過一段位移時，F(xiàn)1對物體做功8J，F(xiàn)2對物體做功6J，則F1和F2對物體做的總功

J．參考答案：147.一物體做自由落體運動，在落地的前一秒內下降35m。它是從

m高處自由落下的，下落時間為

s（g=10m/s2）。參考答案：80

4

8.一質點沿軸從A點運動到B點，位置坐標如圖所示，則該質點的坐標變化量為

m，此過程中質點的位移為

m。參考答案：-10，-109.如圖，把彈簧測力計的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板,金屬板向左運動，此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出），則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是

▲

N。若測得物塊P重13.00N，根據(jù)表中給出的動摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為

▲

。材料動摩擦因數(shù)金屬—金屬0.25橡膠—金屬0.30木頭—金屬0.20皮革—金屬0.28參考答案：10.在研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如上圖所示．(實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為___cm；該彈簧的勁度系數(shù)為______N/m.參考答案：10cm；50N/m.11.一物體在水平地面上由靜止開始先勻加速度前進10后，又勻速前進50m才停止，求該物體在這兩個階段中運動時間之比t1：t2為A.1：5

B.2：5

C.1：4

D.1：2參考答案：A物體先做勻加速運動，后做勻減速直線運動，設最大速度為v，則加速階段和減速階段的平均速度均為v/2，則：vt1=10；vt2=50，解得：t1:t2=1:5，故選A.12.科學探究活動通常包括以下環(huán)節(jié)：對現(xiàn)象的一般觀察，提出假設，制

定驗證方案，通過實驗搜集數(shù)據(jù)進行驗證，評估交流等。一組同學研究“運動物體所受空氣阻力與運動速度關系”的探究過程如下：

A．有同學在學了摩擦力后，想到自己騎車時，感覺到空氣對他有阻力。B．該同學認為：運動物體所受空氣阻力可能與其運動速度有關。

C．他和同學計劃利用一些“小紙杯”作為研究對象，用超聲波測距儀等儀器測量“小紙杯”在空中直線下落時的下落距離及速度隨時間變化的規(guī)律，以驗證假設。

D．在相同的實驗條件下，同學們首先測量了單只“小紙杯”在空中下落過程中不同時刻的下落距離，將數(shù)據(jù)填入下表中，圖（a）是對應的位移一時間圖線。然后將不同數(shù)量的“小紙杯”疊放在一起從空中下落，分別測出它們的速度一時間圖線，如圖（b）中圖線1、2、3、4、5所示（圖線1是一只紙杯，圖線5是五只紙杯）。同學們對實驗數(shù)據(jù)進行分析。歸納后，證實了他們的假設。

回答下列提問：（1）與上述過程中B、D步驟相應的科學探究環(huán)節(jié)分別是

、

。（2）圖（a）中的AB段反映了運動物體在做

直線運動，表中X處的值為

m（3）圖（b）中各條圖具有共同特點，“小紙杯”在下落的開始階段做

直線運動，最后“小紙杯”做

直線運動（填“勻速”、“加速”或“減速”）。x/m

v/m/s

（4）比較圖（b）中的圖線1和5，發(fā)現(xiàn)當一只紙杯與五只疊在一起的紙杯勻速下落后速度不一樣，V1

V5（此空填“>”、“<”或“=”），由此歸納出物體運動速度越大，所受空氣阻力越

。參考答案：13.如圖所示為小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：（1）照片閃光的頻率（即每秒閃光的次數(shù)）為

Hz；（2）小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s；（3）小球到達B位置時的速度大小為

m/s.參考答案：

（1）在豎直方向上的分運動是自由落體運動，即是勻加速直線運動，則有：，其中，代入求得：，因此閃光頻率為：（2）小球水平方向做勻速直線運動，故有：，其中所以；（3）根據(jù)勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程的平均速度，在B點有：所以B點速度為：。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量為m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點，如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，可以認為打O點時紙帶的速度為0，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其它點未畫出）．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．（1）從O點到B點，重物重力勢能減少量△EP=1.88J，動能增加量△EK=1.84J；（以上兩空要求保留3位有效數(shù)字）（2）上問中，重物重力勢能減少量大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）動能增加量，其原因是紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力．．參考答案：解：（1）減少的重力勢能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10﹣2=1.88J利用勻變速直線運動的推論vB==1.93m/s所以增加的動能△Ek=mv2=1.84J（2）上問中，重物重力勢能減少量大于動能增加量，其原因是紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力．故答案為：（1）1.88；1.84；（2）大于；紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力．15.打點計時器是高中物理中重要的實驗儀器，下圖中的甲、乙兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的，請回答下面的問題：（1）圖甲是_______（填“電磁”或“電火花”）打點計時器，電源采用的是_____________（填“交流4—6V”、“交流220V”、四節(jié)干電池）。（2）某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個計時點未標出。各點到A距離分別為2.88cm，7.20cm，12.96cm，20.16cm。①每兩個計數(shù)點間的時間間隔

s②試根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)，計算出打下D點時小車的瞬時速度是

m／s（保留三位有效數(shù)字）③物體運動加速度 m／s2（保留三位有效數(shù)字）（3）用打點計時器測定物體的速度，當使用的電源頻率高于50Hz時，如果仍按50Hz來計算，則測得的速度將比真實值

（偏大、偏小、無影響）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，A、B兩個小球用絕緣細線懸掛在支架上，小球A帶2×10-3C的正電荷，B帶等量的負電荷，兩懸點相距3cm，在外加水平方向的勻強電場的作用下，兩球都在各自懸點正下方處于平衡狀態(tài)，（兩帶電小球皆可視為點電荷）則：

①判斷所加勻強電場的方向。②求該勻強電場場強的大小。參考答案：解：以A球為研究對象，其豎直方向受重力和繩拉力，水平方向受B的電場力和外加電場的電場力。A處于平衡態(tài)，即外加場強大小應等于B電荷在A處產生的場強大小，方向與其相反。B在A處場強方向：水平向左。17.地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期與地球的自轉周期均為T。 求：（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運行的角速度大??；

（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)

星的距離地面的高度h。參考答案：解：（1）同步衛(wèi)星繞地球運行的角速度大小ω=2π/T

（2分） （2）設地球質量為M，衛(wèi)星質量為m，引力常量為G，地球同步通信衛(wèi)星的軌道半徑為r=R+h，

（1分） 則根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有

（1分） 對于質量為m0的物體放在地球表面上，根據(jù)萬有引力定律有

（1分） 聯(lián)立上述兩式可解得

（2分） 地球同步通信衛(wèi)星距離地面的高度h=18.如圖所示，在光滑水平桌面ABCD中央固定一邊長為0.4m的光滑小方柱abcd.長