福建省福州市尚干中學2022年高一物理期末試卷含解析

福建省福州市尚干中學2022年高一物理期末試卷含解析一、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.在距地面高5m的平臺上，以25m/s的速率豎直向上拋出一質量為1kg的石塊，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則拋出后第3s內重力對石塊所做的功是（

）A．-100J

B．50J

C．100J．

D．0參考答案：D2.已知某天體的第一宇宙速度為8km/s，設該星球半徑為R，則在距離該星球表面高度為3R的軌道上做勻速圓周運動的宇宙飛船的運行速度為（）A．2km/s B．4km/s C．4km/s D．8km/s參考答案：B【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．【分析】由萬有引力公式可知，衛(wèi)星運行的線速度v=，而第一宇宙速度為繞著地球表面運行時的線速度；同理可得距該天體表面高度為天體半徑的3倍的運行速度【解答】解：第一宇宙速度v==8km/s；而距該天體表面高度為3R的宇宙飛船的運行速度v′===4km/s．故選：B3.下列說法中不正確的是A．重力的方向總是豎直向下的B．壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面的C．滑動摩擦力的方向總是與運動方向相反D．輕繩的拉力方向總是沿繩子所在直線方向的參考答案：C4.如圖所示，x軸在水平地面內，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的。不計空氣阻力，則（）A.a的飛行時間比b的長 B.b和c的飛行時間相同C.a的水平初速度比b的大 D.b的水平初速度比c的小參考答案：BCAB、根據得：平拋運動的時間．則知，b、c的高度相同，大于a的高度，可知a的飛行時間小于b的時間，b、c的運動時間相同，故A錯誤，B正確；C、a、b相比較，因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據x=v0t知，a的水平初速度大于b的水平初速度。故C正確；D、b、c的運動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，根據x=v0t知，b的初速度大于c的初速度。故D錯誤。5.在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖所示的裝置．實驗步驟如下：①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器；②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力；③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的沙桶相連；④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，測出x、x1、x2(如圖②所示)，查得打點周期為T.判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據是______________；本實驗還需直接測量的物理量是：____________________.(用相應的符號表示)探究結果的表達式是_________________．(用相應的符號表示)參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一條河寬400m，水流的速度為2.5m/s，船相對靜水的速度5m/s，要想渡河的時間最短，渡河的最短時間是__

__s；此時船沿河岸方向漂移__

___m。參考答案：80，2007.一個小球沿斜面向下運動，現在用的閃頻相機拍攝下的不同時刻的小球所處的位置照片如圖8所示，測得小球的在連續(xù)相等的時間內的位移如下表，則：

（1）小球在相鄰的相等時間內的位移差

（填寫“相等”或“不相等”），小球的運動性質屬于

直線運動.（2）有甲、乙兩個同學計算小球的加速度的方法如下：甲：，，，；乙：，，；撇開本題所給的數據從理論上講，甲、乙兩位同學的計算方法中

（填寫“甲、乙”）方法更好.參考答案：（1）相等，勻加速直線運動（每空1分，共2分）（2）乙（2分）8.某同學在做測定木板與木塊間的動摩擦因數的實驗時，設計了兩種實驗方案．方案A：木板固定，用彈簧秤拉動木塊。如圖(a)所示．方案B：木塊固定，用手拉動木板，如圖(b)所示．除了實驗必需的彈簧秤、木板、木塊、細線外，該同學還準備了質量為200g的配重若干個．(g=10m／s2)①上述兩種方案中，你認為更合理的是方案

原因是

；②該同學在木塊上加放配重，改變木塊對木板的正壓力．記錄了5組實驗數據．如下所示，則可測出木板與木塊間的動摩擦因數

參考答案：①B

B方案中拉物體不需要一定保持勻速

②

0.25

9.A、B兩質點做勻速圓周運動，若在相同的時間內，它們通過的弧長之比SA：SB=2:3，轉過的角度之比ΦA：ΦB=3:2，則它們的周期之比TA:TB=

,線速度之比vA:vB=

。參考答案：3:2，2:310.質點在A、B之間做勻變速直線運動，已知A點的速度為1m/s，B點的速度為7m/s，則經過A、B中點的速度為

m/s，則經過A、B中間時刻的速度為

m/s，參考答案：5，411.汽車的速度是72km/h，過凸橋最高點時，對橋的壓力是車重的一半，則橋面的半徑為__________m，當車速為__________m/s時，車對橋面最高點的壓力恰好為零.(g取10m/s2)參考答案：80；

28.3；12.關于行星繞太陽運動的

下列說法中正確的是(

）A.離太陽越近的行星運動周期越短B.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動C.行星繞太陽運動時，太陽位于行星橢圓軌道的對稱中心處D.所有行星與太陽的連線在相等時間內掃過的面積均相等參考答案：A【詳解】A、由公式=k知，離太陽越近R越小，行星運動公轉周期越T越短，故A正確.B、由開普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽做橢圓運動，且是在不同的橢圓軌道上繞太陽運動，太陽處在所有橢圓的一個焦點上．故B錯誤.

C、由開普勒第一定律可得，行星繞太陽運動時，太陽位于行星橢圓軌道的一個焦點處，故C錯誤；

D、同一行星與太陽的連線在相等時間內掃過的面積均相等，故D錯誤.故選：A13.某同學采用半徑R＝25cm的1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖所示．實驗中，通過調整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放．圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm.已知閃光頻率是10Hz.則根據上述的信息可知小球到達軌道最低點B時的速度大小vB＝______m/s，小球在D點時的豎直速度大小vDy＝________m/s，當地的重力加速度g＝________m/s2；參考答案：）解析：(1)小球每兩個相鄰位置之間距離為4格，時間為0.1s，故平拋運動的水平初速度v0＝＝＝1.94(m/s)，拋出后，對豎直方向上小球的運動進行分析，vD＝CE＝＝1.94(m/s)，當地重力加速度g＝＝＝9.7(m/s2)．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，如圖所示，圖甲為實驗裝置簡圖．（1）圖中的電源插頭應插在

電源上，電源電壓為

伏；（2）實驗前，要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是

；（3）實驗操做前，應使小車

打點計時器；（4）設沙桶和沙子的質量為m0，小車質量為m，為了減小實驗誤差，它們質量應滿足m0____m；（5）電源的頻率為50Hz，圖乙為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為____m/s2（保留兩位有效數字）（6）保持砂和小砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的．數據如表：實驗次數12345678小車加速度a/m?s﹣21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg﹣14.003.453.032.502.001.411.000.60請在圖丙給出的方格坐標紙中畫出a﹣圖線，并根據圖線得出小車加速度a與質量倒數之間的關系是

．（7）保持小車質量不變，改變砂和小砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖丁所示．該圖線不通過原點，其主要原因是

．參考答案：解：（1）電火花計時器使用電源是220V交流，（2）實驗時，我們認為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達到這個目的，我們要先平衡摩擦力，（3）為了在紙帶上打出更多的點，所以實驗操做前，應使小車停在靠近打點計時器處，（4）假設小車的加速度為a，拉力為F：對沙桶及沙：m0g﹣F=m0a；對小車：F=ma；聯(lián)立得：F=，故只有在m＞＞m0的情況下近似認為拉力等于m0g，（5）由△x=at2得：a===3.2m/s2（6）根據表格數據，通過描點，作出圖線，如下圖所示．根據圖象運用數學知識求出物理量的關系式：a=（7）當F≠0時，a=0．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消，原因是實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．故答案為：（1）交流；220；（2）平衡摩擦力；（3）靠近；（4）＜＜；（5）3.2；（6）如圖所示；a=；（7）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系．【分析】（1）常用的儀器工作電源考察，如電火花計時器使用電源是220V交流；（2）實驗時，我們認為繩子的拉力是小車受到的合外力，為達到這個目的，我們要先平衡摩擦力；（3）為了在紙帶上打出更多的點，所以實驗操做前，應使小車停在靠近打點計時器處；（4）為了使繩子的拉力近似等于小車受到的合外力，處理方式是讓小車的質量遠遠大于沙桶和沙子的質量；（5）小車做勻加速運動，可根據勻加速運動的規(guī)律結合紙帶上的數據求出加速度；（6）為研究a與m的關系，作a與的關系圖線，注意選取好標度．根據圖象運用數學知識求出物理量的關系式；（7）當F≠0時，a=0．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消．15.如圖甲所示，在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m=1.0kg的重物從靜止開始自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個點A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當地的重力加速度為g=9.8。那么：(1)為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的______（選填番號）A.動能變化量與重力勢能變化量B.速度變化量和重力勢能變化量C.速度變化量和高度變化量(2)紙帶的________端（選填“左”或“右”）與重物相連；(3)從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量ΔEP=____J,動能增加量ΔEk=____J.（結果取兩位有效數字）參考答案：

(1).A

(2).左

(3).0.31

(4).0.30【詳解】第一空：為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間重力勢能的減少量與動能的增加量是否在誤差允許的范圍之內相等，A正確，BC錯誤。第二空：重物在下落過程中，速度在增大，故相鄰點間的距離應該是增大的，由圖可知，紙帶的左端與重物相連；

第三空：從打O點到打B點的過程中，重物重力勢能的減少量為；第四空：打B點時，重物的速度大小為，由初速度為零，則此過程中，重物動能的增加量為。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一架滿載乘客的客機由于某種原因緊急著陸，著陸前的速度大小是60m/s,要求飛機在跑道上至多滑行300m，則飛機的加速度至少多大才能安全著陸。參考答案：-6.0m/試題分析：因為飛機停止后不再與運動，末速度v=0，初速度=60m/s，飛機在跑道上至多滑行的位移x=300m，根據勻變速運動的規(guī)律：-=2as，可求出飛機加速度．解：飛機著陸過程中有：-=2ax可得a==m/=-6.0m/負號表示加速度方向與速度方向相反，即飛機的加速度至少為6.0m/才能安全著陸.

17.如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以v＝3m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑。A、B為圓弧兩端點，其連線水平。已知圓弧半徑為R＝1.0m，人和車的總質量為180kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計。（計算中取g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）。求：（1）從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s。（2分）（2）從平臺飛出到達A點時速度及圓弧對應圓心角θ。（3分）（3）人和車運動到達圓弧軌道A點時對軌道的壓力。（3分）（4）人和車運動到圓弧軌道最低點O速度v’＝m/s此時對軌道的壓力。（3分）參考答案：解：（1）由可得： （2）摩托車落至A點時，其豎直方向的分