2022年福建省福州市私立三牧中學高一物理下學期期末試卷含解析

2022年福建省福州市私立三牧中學高一物理下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）如圖，汽車向左開動，系在車后緣的繩子繞過定滑輪拉著重物M上升，當汽車向左勻速運動時，重物M將（）A．勻速上升B．減速上升C．加速上升D．無法確定參考答案：解：（1）小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向兩個運動，設繩子與水平面的夾角為θ，由幾何關系可得：vM=vcosθ，（2）因v不變，而當θ逐漸變小，故vM逐漸變大，物體有向上的加速度，故C正確，ABD錯誤；故選：C．2.一物體靜止在升降機的地板上，在升降機加速上升的過程中，地板對物體的支持力所做的功等于（

）A.物體勢能的增加量

B.物體動能的增加量加上物體勢能的增加量

C.物體動能的增加量

D.物體動能的增加量加上克服重力所做的功參考答案：BD3.2016年10月19日凌晨“神舟十一號”飛船與“天宮二號”成功實施自動交會對接．如圖所示，已知“神舟十一號”“天宮二號”對接后，組合體在時間t內(nèi)沿圓周軌道繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ，組合體軌道半徑為r，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮地球自轉(zhuǎn)．則下列各量不能求出的是（）A．地球的質(zhì)量 B．地球的平均密度C．組合體做圓周運動的線速度 D．組合體受到地球的萬有引力參考答案：D【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力列式，可求出地球的質(zhì)量．在地球表面上，根據(jù)物體的重力等于地球的萬有引力，列式求解地球的半徑，由質(zhì)量與體積之比求解地球的密度ρ，根據(jù)萬有引力提供向心力求出線速度．根據(jù)萬有引力定律分析能否求出組合體受到地球的萬有引力．【解答】解：組合體在時間t內(nèi)沿圓周軌道繞地球轉(zhuǎn)過的角度為θ，則角速度為：ω=；A、根據(jù)萬有引力提供組合體的向心力，則：G=mω2r所以：地球的質(zhì)量為M==，可知能求出地球的質(zhì)量M．故A能求出；B、不考慮地球的自轉(zhuǎn)時，物體在地球表面的重力等于地球?qū)M合體的萬有引力，則得：

mg=G解得：R=，則可以求出地球的半徑R．地球的密度為：ρ==，可知能求出地球的平均密度ρ．故B能求出；C、根據(jù)線速度與角速度的關系v=ωr可知：v=ωr=，可知可以求出組合體做圓周運動的線速度．故C能求出；D、由于不知道組合體的質(zhì)量，所以不能求出組合體受到的萬有引力．故D不能求出．本題選不可能求出的，故選：D4.（單選）行星繞太陽的運動軌道是圓形，那么它運行周期T的平方與軌道半徑r的立方比為常數(shù)這就是著名的開普勒第三定律．該定律中常數(shù)k的大?。ǎ〢．只與太陽的質(zhì)量有關B．只與行星的質(zhì)量有關C．與太陽和行星的質(zhì)量有關D．與太陽的質(zhì)量及行星的速度有關參考答案：A解析解：開普勒第三定律中常數(shù)k是由中心天體決定的，與其他因素無關．故A正確，BCD錯誤,故選：A5.某電梯中用細繩懸掛一重物，當電梯在豎直方向運動時，突然發(fā)現(xiàn)繩子斷了，可判斷此時電梯的運動情況是（

）A.一定是加速上升

B.可能減速上升C．可能勻速上升

D.可能減速下降參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在平直公路上一輛行駛的汽車經(jīng)過某點，它們的位移隨時間的變化關系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2參考答案：7.用滑輪組將一個重為5N的物體勻速提升，由圖3可知，繩端受到的拉力F為

N，滑輪組的機械效率η為

。參考答案：2

83.33%（或83.3%）8.（4分）在距離地面15m高處，某人將一質(zhì)量為4kg的物體以5m/s的速度拋出，人對物體做的功是

J。

參考答案：509.如題所示的實驗裝置中，左邊的非勻強電場使電子加速，右邊的勻強電場使電子減速。設非勻強電場的電壓為U，勻強電場的電壓為U’，實驗結(jié)果是：

只要U’

U（填“>”或，“<”）就有電子到達N板；

從這個實驗結(jié)果可得到的結(jié)論是

。參考答案：10.在探究加速度與力、質(zhì)量的關系得實驗中，得到以下二個實驗圖線a、b，描述加速度與質(zhì)量關系的圖線是

；加速度與力的關系圖線是

；圖線

也可以描述加速度與質(zhì)量的倒數(shù)關系．參考答案：b，a，a．【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系．【分析】根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與質(zhì)量和合力的關系．【解答】解：根據(jù)a=知，加速度與質(zhì)量成反比，與合力成正比，所以描述加速度與質(zhì)量關系的圖線是b，加速度與力的關系圖線是a．根據(jù)牛頓第二定律知，加速度與質(zhì)量的倒數(shù)正比，可知圖線a可以描述加速度與質(zhì)量的倒數(shù)關系．故答案為：b，a，a．11.物體置于粗糙的斜面上，受到一個平行于斜面的力F的作用，當F=40N且沿斜面向上或F=20N沿斜面向下時，物體都能在斜面上做勻速直線運動，當物體不受力F作用時，物體在斜面上受到的摩擦力Ff=____________．參考答案：

30N12.甲、乙兩物體從同一地點出發(fā)、沿同一方向做直線運動的速度－時間圖象如圖所示。若速度軸正方向為向南，則從第1s末到第4s末乙的位移大小是____m；第4s末乙的加速度方向為____。在0－6s內(nèi)，兩物體最大距離是____m，兩物體第二次相遇時甲的位移大小為____m。參考答案：18m；向北；4m；24m。13.某航空母艦上的戰(zhàn)斗機在甲板上加速的最大加速度是a=5m/s2，飛機速度要達到v=60m/s才能起飛，若飛機從靜止開始加速，則需要航空母艦的甲板長至少為L=▲m；實際航空母艦甲板長200m，利用彈射系統(tǒng)使飛機獲得的初速度至少為v0=▲m/s才能安全起飛。參考答案：360m

；__40m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(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)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.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有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，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，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為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動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

。【實際應用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應用的例子：

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.將一個質(zhì)量為1kg的小球從某高處以3m/s的初速度水平拋出，測得小球落地點到拋出點的水平距離為1.2m。小球運動中所受空氣阻力忽略不計，g=10m/s2。求：(1)小球在空中運動的時間；

(2)拋出點距地面的高度；

(3)小球落地時重力的瞬時功率。參考答案：（1）小球在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)t=

解得小球在空中運動的時間t=0.4s

（2）小球在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)h=gt2解得拋出點距地面的高度h=0.8m

（3）小球落地前豎直分速度v=gt=4m/s

重力的瞬時功率PG=mgv=40W

17.用長為L=0.4m的細繩栓一質(zhì)量m=0.2kg的小球繞固定軸在豎直面內(nèi)做圓周運動，g=10m/s2，則（1）小球通過最高點的最小速度（2）小球在最高點時，若速度為v=3m/s，則繩的拉力多大參考答案：18.物體在斜面頂端由靜止開始下滑作勻加速直線運動，已知在頭4秒內(nèi)位移為L，在最后4秒內(nèi)位移為4L，則總的運動時間是多少？在整個過程中的位移是多少？參考答案：設：加速度為a，總時間為T頭4秒內(nèi)位移是S即：S=0.5?a?42

最后4秒內(nèi)位移為4S最后4秒內(nèi)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帶入上式得：

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

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

64=

T2-