廣東省揭陽市華僑高級中學2021-2022學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.把太陽系各行星的運動近似看作勻速圓周運動，則離太陽越近的行星（）A．周期越小 B．線速度越小 C．角速度越小 D．加速度越小參考答案：A【考點】萬有引力定律及其應用；向心力．【分析】行星繞太陽做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律求出周期、線速度、角速度、加速度的表達式，然后答題．【解答】解：設太陽的質量為M，行星的質量為m，軌道半徑為r．行星繞太陽做圓周運動，萬有引力提供向心力，則由牛頓第二定律得：

G=m，G=mω2r，G=ma，解得：v=，ω=，a=，周期T==2π，可知，行星離太遠越近，軌道半徑r越小，則周期T越小，線速度、角速度、向心加速度越大，故BCD錯誤；故選：A．2.伽利略在對自由落體運動的研究中，用到的科學方法是A．理想實驗

B．控制變量

C．等效替代

D．科學假說參考答案：A試題分析：伽利略斜面實驗的卓越之處不是實驗本身，而是實驗所使用的獨特的方法在實驗的基礎上，進行理想化推理；伽利略對自由落體運動的研究方法是猜想與假說和實驗驗證的方法，是理想實驗；故A正確，BCD錯誤；故選A.考點：物理學史【名師點睛】伽利略的“理想斜面實驗”是建立在可靠的事實基礎之上的，它來源于實踐，而又高于實踐，它是實踐和思維的結晶。3.下列說法正確的是：A.牛頓發現了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量。B.做圓周運動的物體，合力一定指向圓心C.慣性是物體的固有屬性，速度大的物體慣性一定大D.國際單位制中，力學的三個國際基本單位是：kg、m、s參考答案：D【詳解】A.牛頓發現了萬有引力定律，他沒有測出萬有引力常量，是卡文迪許測出了萬有引力常量；故A錯誤.B.勻速圓周運動的合力一定指向圓心，變速圓周運動的合力不一定指向圓心；故B錯誤.C.慣性是物體的固有屬性，質量是慣性大小的唯一量度，慣性大小與速度無關；故C錯誤.D.國際單位制中，力學的三個國際基本單位是：kg、m、s；故D正確.4.如右圖所示，有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個面間所夾的圓心角為30o,假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1石塊對第2石塊的作用力F1和第1石塊對第3石塊的作用力F2的大小關系為：（

）A．F1>F2

B．F1<F2

C．F1=F2

D．無法判定參考答案：B5.2012年世界跳水系列賽落下帷幕，在今年4站比賽32項中，中國隊一共參加28項收獲27金，堪稱“夢之隊”。圖中虛線是一跳水運動員在跳水過程中其重心運動的軌跡，則從起跳至入水的過程中，該運動員的重力勢能

A．一直減小B．一直增大C．先增大后減小D．先減小后增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電磁打點計時器的電源應是________電，通常的工作電壓為________伏以下，實驗室使用我國民用電時，每隔________秒打一次點。參考答案：交流電

4-6

0.02

7.（4分）如圖所示，輕質彈簧兩端分別與ｍ１和ｍ２兩物體拴接，ｍ２放在水平地面上，ｍ１壓在豎直的彈簧上.m2=2m1當整個裝置靜止時，ｍ１距地面的高度為h，用力F緩慢上提ｍ１，使ｍ２剛好要脫離地面時Ｆ＝（用m1表示），此時ｍ１距地面的高度為2h,則此彈簧自然伸長時的長度為。參考答案：3m1g；4h/38.一物體從高空自由下落，則其前2s內的位移大小為__________m，第2s內的位移大小為_______m（g取10m/s2）。參考答案：20，159.曲線運動是一種_________________不斷變化的運動,因此曲線運動是一種______運動.質點在做曲線運動時,在某一點的速度方向沿曲線在這一點的_______方向.參考答案：速度（速度方向），變速，切線；10.某人將一個小石子從60m高的高空豎直向上拋，測出小石子經過6s到達地面，不計空氣阻力和浮力，取g=10m/s2，則小石了拋出時的初速度大小為

m/s，到達地面時的速度大小為

m/s。參考答案：11.如圖6是小球在某一星球上做平拋運動的閃光照片，圖中每個小方格的邊長都是0.5cm。已知閃光頻率是50Hz，那么重力加速度g是

m/s2，小球的初速度是

m/s，小球通過A點時的速率是

m/s。參考答案：12.一個做勻變速直線運動的質點，其位移隨時間的變化規律x=2t+3t2（m),則該質點的初速度為______m/s，加速度為______m/s2，速度與時間的關系式為

。參考答案：13.如右圖所示是甲、乙、丙三個物體做直線運動的s-t圖像，比較三物體的

（1）位移大小：

；

（2）路程

；

（3）平均速度的大小

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動。現有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數為=0.2。取g=10m/s2，現要使物體剛好能經過D點，求：（1）物體到達D點速度大小；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.一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．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一輛值勤的警車停在公路邊，當警員發現從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經過5.5s后警車發動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內．問：(1)警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？(2)警車發動后要多長時間才能追上貨車？參考答案：(1)警車在追趕貨車的過程中，當兩車速度相等時，它們間的距離最大，設警車發動后經過t1時間兩車的速度相等．則t1＝s＝4sx貨＝(5.5＋4)×10m＝95mx警＝at＝×2.5×42m＝20m

所以兩車間的最大距離

Δx＝x貨－x警＝75m.(2)v0＝90km/h＝25m/s，當警車剛達到最大速度時，運動時間t2＝s＝10sx′貨＝(5.5＋10)×10m＝155m

x′警＝at＝×2.5×102m＝125m因為x′貨>x′警，故此時警車尚未趕上貨車，且此時兩車距離Δx′＝x′貨－x′警＝30m警車達到最大速度后做勻速運動，設再經過Δt時間追趕上貨車，則Δt＝＝2s

所以警車發動后要經過t＝t2＋Δt＝12s才能追上貨車．17.一輛汽車剎車前的速度為126km/h，剎車獲得的加速度大小為10，求：（1）汽車剎車開始后5s內滑行的距離為多少米？（2）從開始剎車到汽車運動41.25m時所經歷的時間？參考答案：:一輛汽車剎車前的速度為126km/h，剎車獲得的加速度大小為10，求：（1）從開始剎車到停止的時間為：，