2021-2022学年福建省福州市八县（市）协作校高一（下）期末物理试卷（附答案详解）.pdf

2021-2022学年福建省福州市八县（市）协作校高一（下）期末物理试卷一、单 选 题（本大题共6小题，共24.0分）1.中国代表团年龄最小选手全红婵东京奥运会女子10米跳台夺金。不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.全红婵的“落水速度”指的是平均速度B.全红婵在下落过程中，感觉水面在匀速上升C.全红婵在下落过程中的时间是标量，位移是矢量D.在研究全红婵的技术动作时，可以将全红婵视为质点2.如图所示，一只金丝猴在树林中玩耍时，单手握住树枝悬挂在空中静止，下列说法正确的是（）A.金丝猴对树枝的拉力就是金丝猴的重力B.金丝猴对树枝的拉力是由于树枝的形变引起的C.金丝猴对树枝的拉力与金丝猴受到的重力是一对平衡力D.金丝猴对树枝的拉力与树枝对金丝猴的拉力是一对作用力与反作用力3.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘上有三个点4、B、C,关于它们的线速度、角速度、周期、向心加速度大小，下列关系式正确的是（）A.vA vBB.aB 2，因为T pC r c，可知d p a，故C错误；D、由于B C是同轴，故角速度相等，即3B=3 c，根据公式7 =,可得TB=TC，故。正确。故选：D o大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度大小相等；小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等；结合线速度与角速度关系公式=3 r以及向心加速度的公式列式求解。本题关键能分清同缘传动和同轴传动，抓住同轴传动角速度相等，同缘传动线速度大小相等，结合圆周运动公式可列式求解。4.【答案】B【解析】解：4、不计空气阻力，篮球在水平方向做匀速直线运动，则篮球在最高点8时具有水平速度，速度不为零，故A错误；8、篮球以一定速度斜向上抛出，不计空气阻力，在空中只受重力，加速度为重力加速度g,所以篮球做匀变速曲线运动，故8正确；C、篮球在B点，竖直方向上的分速度为为零，根据重力的瞬时功率公式,有：P =mgvy=0,故C错误；。、从4到C的运动过程中，先上升后下降，重力先做负功后做正功，故。错误。故选：B。不计空气阻力，篮球做匀变速曲线运动，在水平方向做匀速直线运动，到达最高点B点时速度不为零；根据重力的瞬时功率公式P =m g为判断在B点重力的功率大小；篮球从4到C的运动过程中重力先做负功后做正功。本题考查的是斜上抛运动，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，知道重力瞬时功率公式夕=mg%,%是竖直分速度大小。5.【答案】A【解析】解：力、飞船在B点从轨道H变轨进入轨道H I时做近心运动，需要点火减速运行，故A正确；B、根据 =胫可知，飞船在轨道I上的线速度小于在轨道m的线速度，故8错误；第 8 页，共 16页C、飞船在轨道II上运动时，根据开普勒第二定律分析可知，在轨道H上经过4点的速度小于经过B的速度，故C错误；。、在轨道II上经过4点所受的万有引力等于在轨道I上经过4的万有引力，根据牛顿第二定律知，飞船经过4点和B点加速度相等，故。错误。故选：A o卫星在变轨过程中做近心运动时需要减速：根据u=栏比较飞船做圆周运动时线速度大小；飞船在轨道H上运动时，根据开普勒第二定律分析经过4点的速度与经过B点的速度大小；根据牛顿第二定律分析加速度大小。解决本题的关键要掌握卫星的变轨原理，知道卫星在变轨过程中做近心运动时需要减速、做离心运动时需要加速。6.【答案】C【解析】解:4、由牛顿第二定律可知，人受到的合力尸=m a =rngf合力的功W=Fs=:7ng x高 示=17ng；由动能定理可知，运 动 员 获 得 的 动 能 为 故A错误；8、物体合外力F=mgsind-=：m g,故摩擦力大小为弓=mgsin30-m g =rng；运动员克服摩擦力所做的功必=m g x=rngh,摩擦力对运动员做功一:?ng/i,故2错误；C、根据功能关系知，运动员克服摩擦力做的功等于内能，根据B项可知系统产生的内能法m g h；故C正确；。、人在下滑过程中受到重力、支持力及摩擦力的作用，存在摩擦生热，所以运动员减少的重力势能转化为动能和内能，故。错误。故选：C运动员减少的重力势能转化为动能和内能.由牛顿第二定律可求得合外力，则可求得合力所做的功；则由动能定理可求得动能的变化量，分析人在运动过程中的受力及各力做功情况，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得机械能的变化量.在理解功能关系时应抓住：重力做功等于重力势能的变化量，摩擦力做功等于机械能的改变量，而合力做功等于动能的变化量.7.【答案】B D【解析】解：AB、已知在t2时刻，两车并排行驶，在0 时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知tl时刻，乙车在前，甲车在后，两车没有并排行驶。故A错误、3正确。CD、图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度先减小后增大，乙车的加速度也是先减小后增大。故C错误、。正确。故选：B D o根据速度时间图线能分析出汽车的运动规律，通过图线与时间轴围成的面积大小表示位移判断哪个汽车在前。通过图线的斜率判断加速度的变化。解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移,图线的切线斜率表示瞬时加速度。8.【答案】B C【解析】解：将货车的速度进行正交分解，如图所示:由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故：%=vcosQ由于。不断减小，故货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上；4、货箱和货物整体向上做加速运动，大小小于，故A错误；B、货箱和货物整体向上做加速运动，故拉力大于(M+rn)g,故B正确；C、货箱的速度为o s。，故C正确；。、货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，是超重，故箱中的物体对箱底的压力大于m g,故。错误；故选：B C.由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，根据平行四边形定则求解出货箱和货物整体向上运动的速度表达式进行分析即可.本题关键先推导出货箱和货物整体的速度表达式，确定货箱和货物整体的运动规律，然后超重与失重的特点分析，不难.第 10页，共 16页9 .【答案】B D【解析】解：4、从B 到C 的过程中，小球受弹簧弹力做负功，机械能减小，故 A错误;B C、根据牛顿第二定律可知刚接触弹簧一段时间，重 力 大 于 弹 力=加速度向下，然后有弹力大于重力，F-m g =m a,加速度向上，所以小球先失重后超重,则速度和动能先增大后减小，故 B正确，C错误；。、从B 到C 的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，小球重力势能减小，所以小球的动能与弹簧的弹性势能之和不断增加，故。正确；故选：B D。从B 到C 的过程中，小球受弹簧弹力做负功，机械能不守恒；根据牛顿第二定律分析加速度方向；小球、弹簧和地球组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒。掌握机械能守恒的条件是解决此题的关键，注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别。本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力，要抓住弹簧的弹力随压缩量的增大而增大的特点。1 0 .【答案】B D【解析】解：4 物块先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为：。=臂=4 9 =Sm/s2物块速度增加至与皮带速度相同时所用时间为：t =上=I sa 5物块做匀加速直线运动的位移为：=-m=2.5 m L=4m,然后物块相对传1 2a 2x5送带静止一起做匀速直线运动，故 4错误；B、物块做匀加速运动的过程中，传送带的位移为：x =vt=5 x l m =5m物块相对于传送带运动的位移大小为：工=x 带一与=5 m -2.5m=2.5 m则摩擦产生的热量为Q =p n g%=12.5/,故 8正确；C、物块运动到皮带右端时速度为“=5 m/s,根据动能定理得传送带对小物块做功为：W=|m v2=1 x 1 x 52/=12.5/,故 C错误；D、传送带克服摩擦力做功为W兑.=带=0.5 x l x l 0 x 5/=25/,故。正确。故选：B D。物块在传送带上先做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出物体的加速度，再由速度-时间公式求出物块加速至与皮带速度相同时所用时间，由位移-时间公式求出此过程的位移，与皮带的长度比较，从而分析此后物块的运动情况。根据相对位移求摩擦产生的热量。根据动能定理求传送带对小物块做功。根据功的公式求传送带克服摩擦力做功。对于传送带问题，关键是要弄清楚物块的运动情况，利用牛顿第二定律和运动学公式求解物块匀加速运动的位移，从而判断其运动情况。要注意摩擦生热与相对位移有关。11.【答案】3 2 16【解析】解：4、由牛顿第二定律可以得到，F=m a,解得：a =j m/s?=2m/s 24 s 时间内通过的位移为x =|a t2=|x 2 x 42m=1 6 m,拉力做功为W-Fx=2 x16 7 =3 2/；4 s 时刻的速度为f =a t =2 x 4m/s=8m/s所以0 时刻尸的功率为P =Fv=2 x 8 W =1 6 Wa故答案为：3 2；16。物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可以求得物体的加速度的大小，再由位移时间公式求得位移，有勿=F x 求得拉力做功；根据速度公式可以求得物体的速度的大小，由P =尸来求得瞬时功率。在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择,P =?只能计算平均功率的大小，而P =F u 可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度。12.【答案】V 2：1 1：V 2【解析】解：根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，由位移一时间公式得：H=gt2,解得时间为：t =后，由于大人和小孩的抛出点离地面的高度之比/：为=2：1,代入数据解铁丝圈落地时间之比t i：t 2=&：1平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据运动学公式得：x=vt,因为水平位移相等，代入数据解得水平速度之比%：2=1：V 2故答案为：V 2：1,1：2平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度之比求出运动的时间之比，抓住水平位移相等求出水平速度之比。本题以“套圈圈”游戏为背景，考查了平抛运动，解决本题的关键知道平抛运动在水平第12页，共16 页方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。13 .【答案】0.4 9 0.4 8 A【解析】解：(1)从起点0 到打下计数点B的过程中重力势能减少量是Z E p =mgxoB=1 x9.8 0 X 5.01 X I C T 2/=0 4 9/利用匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的瞬时速度为=舞=竽肃xN /.X U.UN10-27 n/s =0.9 8 m/s动能的增加量为E k B 诏，代入数据解得：EkB=0.4 8/(2)根据机械能守恒定律有血9 无=：小后，解得：?=图像为正比例函数，故 A正确，B C D 错误.故答案为：(1)0.4 9；0.4 8；(2)4(1)根据重力做功可解得重力势能变化，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能.(2)根据功机械能守恒定律分析图像.运用运动学公式和动能的定义式解决问题是该实验的常规问题；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒.1 4 .【答案】A C 1.5 0.3【解析】解：(1)4 调节斜槽，使斜槽槽口切线水平，可以保证小球做平抛运动，故 A正确；A每次释放小球的位置必须相同，才能保证每一次平抛的初速度相同，故 B错误；C.每次必须由静止释放小球，才能保证每一次平抛的初速度相同，故 C正确；D实验时，纸板面一定竖直放置，才能得到完整的平抛轨迹，故。错误。故选：A C.(2)设坐标纸每小格的边长为I,由图可知，从4 到B 水平方向，有3/=%7解得：v0=1.5m/s设小球从槽口经时间t 运动到B 点，从4 到B 和从B 到C,水平位移相同，即该两段运动过程的时间间隔相同，竖直方向有为-=誓=则B 点离槽口的水平距离x 为x =vot联立可得：x=0.3 m故答案为：(1 M C；(2)1.5；0.3(1)根据实验原理掌握正确的实验操作；(2)根据平抛运动在不同方向的运动特点结合运动学公式分析出初速度和B点离槽口的水平距离。本题主要考查了平抛运动的相关应用，根据实验原理掌握正确的实验操作，理解平抛运动在不同方向上的运动特点结合运动学公式即可完成分析。1 5.【答案】解：(1)反冲发动机做自由落体运动的过程，依题意得：h=3gt2得：9=詈(2)对月球表面物体，由万有引力等于重力有：G,=m g联立解得：用=注Gt22(3)要使抛出的物体不再落回月球表面，物体的最小初速度 要满足：血9 =詈(或c Mm mv2xG万 =T)解得：及=楞答：(1)月球表面的重力加速度g为冬(2)月球的质量M为 整；(3)使该物体不再落回月球表面，则物体至少需要席 的 初 速 度。【解析】(1)研究反冲发动机做自由落体运动的过程，根据位移一时间公式求月球表面的重力加速度g；(2)对月球表面物体，根据万有引力等于重力求月球的质量M；(3)要使抛出的物体不再落回月球表面，物体的最小初速度 要满足重力提供向心力，由此求解。本题主要考查万有引力定律及其应用。解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力近似等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答。1 6.【答案】解：(1)当尸=/时，汽车达到最大速度外,加速过程发动机的功率：P=f vm；第 14页，共 16页(2)在加速过程中发动机所做的功W =Pt解得：W =fvmt；(3)航母以初速度必沿直线加速航行，经过时间t后速度达到最大值为，对该过程列动能定理：Pt-fs=解得：$=吟电+%t。答：(1)该过程发动机的功率P为/1%;(2)在这段时间内发动机所做的功W为f%t；(3)航母经过时间t后前进的距离s为叫与咯)+vmt.【解析】(1)根据P =Fu求发动机功率；(2)根据勿=p t求发动机所做的功：(3)根据动能定理列式可求。本题主要考查了航母在额定功率下的运动，熟记其运动特点：做加速度逐渐减小的变加速运动，明确公式的适用条件即可。1 7.【答案】解：设物体在8点的速度为%,在C点的速度为%,从A到B物体做平抛运动，由v0=vBsin9解得：v0=3 m/s；(2)从8到C,根据动能定理有mgRl+sind)=-1 mv2 -1 m v p2在c点，由牛顿第二定律有FN -m g =m-联立解得：FN=47N,由牛顿第三定律得，物体对轨道的压力为a=4 7 N,方向竖直向下；(3)从C点到物块停止这个过程，根据能量守恒定律有：0=-m v2 2又 Q =(imgL联立解得：Q =92.5 J,L=1 8.5 mo答：(1)物块在4 点时的平抛速度为为3zn/s；(2)物块经过C点时对轨道的压力风为47N；(3)物块与水平面由于摩擦产生的热量Q为92.5/；物块在水平面上滑行的距离L为18.5m。【解析】(1)物块恰好从轨道的8端沿切线方向进入圆弧轨道，根据平抛运动特点求4 点速度；(2)根据动能定理求出在C点的速度，根据牛顿第二定律求出在C点对轨道的压力；(3)根据能量守恒定律列式求摩擦生热的热量和滑行距离。解决该题的关键是会根据动能定理和能量守恒定律列方程，能正确分析物体整个过程的运动情况，熟记平抛运动的相关公式。第 16页，共 16页