2022浙江省杭州市余杭立人中學高一物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）關于速度，速度的變化量和加速度的關系，下列說法正確的是（

）

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，速度可能減小D.物體的加速度增大時，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，根據加速度的定義式，當時間△t更長時，加速度a可能很小；故B錯誤；C、物體的速度和加速度同向時，速度一定增大，故C錯誤；D、物體的加速度增大時，如果加速度的方向與速度方向相反，速度減小，故D錯誤。故選A。2.在物理學發展歷史中，許多物理學家做出了卓越貢獻。以下關于物理學家所作科學貢獻的敘述中，正確的是（

）A.牛頓建立了相對論

B.伽利略提出了“日心說”

C.哥白尼測定了引力常量

D.開普勒發現了行星運動三定律參考答案：D3.下列關于摩擦力的說法中，正確的是（）A．作用在物體上的靜摩擦力可以是動力B．摩擦力的大小一定與物體的重力成正比C．運動的物體不可能受到靜摩擦力作用D．作用在物體上的滑動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】摩擦力的判斷與計算．【分析】摩擦力定義是兩個互相接觸的物體，當它們要發生或已經發生相對運動時，就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力，這種力就叫做摩擦力，摩擦力既可以作為動力也可以作為阻力，當摩擦力做為動力時方向和物體的運動方向相同，而做為阻力時方向和物體的運動方向相反．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力，比如走路時靜摩擦力提供動力，故A正確；B、滑動摩擦力的大小與正壓力有關，正壓力不一定等于重力，靜摩擦力與外力有關，故B錯誤；C、人走路時受到地面的靜摩擦力而運動，故C錯誤；D、一個物塊沖向靜止在光滑水平面上的木板時，滑動摩擦力使木板加速，故D錯誤；故選：A．4.如圖所示，沿豎直桿以速度v勻速下滑的物體A通過輕質細繩拉光滑水平面上的物體B，細繩與豎直桿間的夾角為θ，則以下說法正確的是（）A.物體B向右做勻速運動B.物體B向右做加速運動C.物體B向右做減速運動D.物體B向右做勻加速運動參考答案：B試題分析：將A的實際運動按其運動效果分解，如圖所示，使繩伸長的速度即為物體B向前運動的速度，則根據三角函數的關系可以知道：，隨著角的減小可知增大，即增大，則物體B做加速運動，故選項B正確。所以本題正確選項為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，有兩個質量相同的金屬球A、B套在水平桿上，AC和BC為抗拉能力相同的兩根細線，C端固定在轉軸OO′上．當繩拉直時，A、B兩球轉動半徑之比恒為2∶1，當轉軸的角速度逐漸增大時（

）

A．AC先斷

B．BC先斷

C．兩線同時斷

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16分6.已知光滑斜面長為L，物體從斜面頂端由靜止開始以恒定的加速度下滑。當物體的速度是到達斜面底端速度的一半時，物體沿斜面下滑的位移是

。參考答案：設到底端的速度為v,加速度為a,下滑的距離為L.根據v2-v02=2ax得,對全程有v2=2aL對速度達到過程有兩式聯立求得,7.如圖所示，是某同學所安裝的“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置，他在圖示狀態下開始做實驗，該同學的裝置和操作中的主要錯誤是：

①

；②

；③

；④

。（2）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，紙帶上相鄰計數點間有4個點未畫出，則小車的加速度大小為

m/s2。（保留兩位有效數字）（3）控制砂桶與里面砝碼的總質量不變，改變小車的質量M，實驗中得到如圖（c）所示的a—圖象，圖象沒有過原點的原因是：

。參考答案：（1）電源、平衡摩擦力、細線與板不平行、小車應靠近打點計時器（2）0.64m/s2（3）平衡摩擦力時板抬過高8.如圖所示：為一小球作平拋運動的閃光照片的一部分，背景標尺每小格表示5cm，則由照片求得的平拋運動的水平速度為

m/s．參考答案：1．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應用平拋運動規律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續相等時間內的位移差等于常數解出閃光周期，然后進一步根據勻變速直線運動的規律、推論求解．【解答】解：在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=2×5=10cm，得：T=；水平方向勻速運動，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.信號彈以100m/s的速度豎直向上射出，不計空氣阻力，則在最初2s內它上升的高度為__________m，經過__________s落回原地。參考答案：180，20．10.將豎直向下的20N的力，分解為兩個力，其中一個力的大小15N，水平向左，則另一個分力大小為

N，方向

參考答案：11.在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．(1)當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．(2)一組同學在做加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數據．為了比較容易地檢查出加速度a與質量M的關系，應該做a與________的圖象．(3)如圖(a)，甲同學根據測量數據做出的a－F圖線，說明實驗存在的問題是________．(4)乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線，如圖(b)所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？參考答案：(1)M?m

(2)(3)平衡摩擦力時木板傾角過大(4)兩小車及車上砝碼的總質量不同12.某一施工隊執行爆破任務，已知導火索的火焰順著導火索燃燒的速度是0.8cm/s，為了使點火人在導火索火焰燒到爆炸物以前能夠跑到離點火處120m遠的安全地方去，導火索需要

m才行。（假設人跑的速率是4m/s）參考答案：13.某實驗小組的同學在用打點計時器探究小車的加速度a與小車的質量M之間的關系實驗中，不改變拉力T（即小車懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變物體的質量M，得到了如下表所示的幾組實驗數據。其中第3組數據還未算出加速度，但對應該組已經打出了紙帶，如圖所示。打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點為每打5個點標出的計數點，測量長度的單位為cm，兩個計數點間還有4個點未標出。

實驗次數123456小車質量（g）2003004005006001000小車加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小車質量倒數（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）請由紙帶上測量記錄的數據，求出C點的瞬時速度vC=

m/s，O點的瞬時速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（結果保留兩位有效數字）（2）該實驗開開始進行時，要先

，具體操作方法是

；只有當小車質量M與小車懸掛線通過定滑輪所吊砂桶及砂的總質量m大小滿足

時，方可認為細線對小車的拉力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）該實驗開開始進行時，要先

①要平衡摩擦阻力f

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

M>>m

時三、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星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛星相鄰兩次經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)根據萬有引力提供向心力，mg=，聯立可得ω=，(3)衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空以地面為參照物，衛星再次出現在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛星轉過弧度少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，結合黃金代換計算人造衛星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛星再次出現在建筑物上空．15.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠距離出發點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠離出發點，在哪段時間駛向出發點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠距離出發點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠離出發點，20s～40s駛向出發點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發，最遠距離出發點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠離出發點。20s～40s位移減小，駛向出發點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發點從0變到30m，這段時間內的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發點從30m變到0，這段時間內的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)一物體以12m／s的初速度開始做勻減速直線運動，第1s內的位移大小為11m。試求：(1)物體運動的總時間。(2)物體運動的總位移的大小。參考答案：…………（2分）………（2分）（1）……………（2分）…（2分）（2）………………（2分）………………（2分）17.據報道，一兒童玩耍時不慎從H=45m高的陽臺上無初速掉下，在他剛掉下時恰被樓下一管理員發現，該管理員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底，準備接住兒童．已知管理員到樓底的距離為18m，為確保安全能穩妥接住兒童，管理員將盡力節約時間，但又必須保證接兒童時沒有水平方向的沖擊，不計空氣阻力，將兒童和管理員都看做質點，設管理員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動，g取10m/s2．問：（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9m/s，求管理員奔跑時加速度需滿足什么條件？參考答案：（1）兒童下落時間為t，H=gt2/2，t=3s

(2分)

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

(2分)（2）設管理員的加速度為a由于要求沒有水平方向的沖擊則vt=0時間t1+t2+t3=3s

(1分)

位移s1+s2+s3=18m

(1分)

(1分)