江苏省常州市市北郊高级中学2022高一物理下学期期末试题含解析

江苏省常州市市北郊高级中学2022高一物理下学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.机械能守恒的叙述，下列说法中正确的（

）A、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B、变速运动的物体机械能可能守恒。C、力对物体做功为零，则物体的机械能守恒D、只有重力对物体做功，则物体的机械能守恒。参考答案：BD2.下列说法错误的是（）A、物体在恒力作用下，可能作曲线运动。B、物体在变力作用下不可能做直线运动C、当物体所受合外力跟初速度方向不在一条直线上、物体做曲线运动D、当物体所受合外力恒与速度垂直且沿半径指向圆心，大小不变，则物体做匀速圆周运动。参考答案：B3.（多选）如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是（

）A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大参考答案：CD4.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系，那么，上述观察说明

（

）A．甲车不动，乙车向东运动

B．乙车不动，甲车向东运动C．甲车向西运动，乙车向东运动

D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动参考答案：D5.（多选题）质量为M，半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m，半径为r的光滑球B以下说法正确的有（）A．A对地面的压力等于（M+m）gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为D．细线对小球的拉力大小为参考答案：ACD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】根据受力平衡，首先由整体法求得地面对A的作用力，再由隔离法对B进行受力分析，由B受力平衡得到B的受力情况；最后由牛顿第三定律即可求得各相互作用的力．【解答】解：AB、将AB看成一个整体，那么物体只受重力和地面对A的支持力作用，故由受力平衡可得：A对地面的摩擦力为零，且支持力FN=（M+m）g，再根据牛顿第三定律可得：A对地面的压力等于（M+m）g，故A正确，B错误；CD、设A对B的支持力FN′与水平方向夹角为θ，那么，；对B进行受力分析可得：细线对小球的拉力大小为：；根据牛顿第三定律可得：B对A的压力大小为，故CD正确；故选：ACD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我国航天计划的下一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一个；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)．已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)(1)两次测量不需要选用的器材为________(填选项前的字母)．(2)两次测量的物理量是________和________．(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式．R＝________，M＝________.参考答案：.(1)D(2)飞船绕月球运行的周期T质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F(3)7.16．从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5(图)，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_____，方向______.

6f沿AD方向参考答案：

8.已知地球的半径为R，自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g，在赤道上空一颗相对地球静止的同步卫星离地面的高度是__________（用以上三个量表示）参考答案：9.实验中得到一条纸带的一段，如图所示.A、B、C为计数点，相邻计数点间时间间隔为0.10s，x1=3cm,x2=5cm,利用给出的数据可求出小车的加速度a=______m/s2，B点的速度vB=_______m/s。参考答案：2m/s2，0.4m/s10.如图是质量为m的器材极限爬坡时的照片，若汽车要缓慢匀速地开上与水平面夹角为30°的斜坡，车胎和路面之间的动摩擦因数至少要达到

，汽车队斜坡的压力为

．参考答案：；．【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】要使汽车不打滑，最大静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力；重力垂直于斜坡的分力即和压力相等．【解答】解：要使汽车不打滑，则有：μmgcos30°≥mgsin30°，解得：μ≥tan30°=；重力垂直于斜坡的分力为：N=mgcos30°=；所以汽车队斜坡的压力为．故答案为：；．11.物体沿着两个半径均为R的半圆弧由A点运动到C点，A、B、C三点在同一直线上．在此过程中，物体位移的大小是

，方向为

，物体通过的路程为

参考答案：4R

AC

2ЛR12.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则火车不挤压内外轨道，若速度大于则火车挤压

轨道，若速度小于则火车挤压

轨道．（填“内”或“外”）参考答案：外，内【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力，当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压．【解答】解：火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，由题知，质量为m的火车转弯时速度大于，所以外轨对内侧车轮轮缘有挤压，质量为m的火车转弯时速度小于，所以内轨对内侧车轮轮缘有挤压，故答案为：外，内13.如图7所示，表示合力的大小与两分力夹角的关系图线，则这两个分力的大小分别为

N和

N。参考答案：2,3

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.下图是光线从空气射入水中的示意图。图中是小婷同学画的光的折射光路图。她画得对吗？为什么？参考答案：小婷同学画得不对。（1分）因为光线从空气射入水中，入射角大于反射角。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.实验室测小车的位移s与时间t的数据记录如下表，试根据表中的数据找出s和t的变化规律，写出确定s和t变化规律的理由或寻找过程，并对小车运动过程中的规律用语言（或物理量）加以表述。（14分）

物体运动的初始状态测量的物理量测量次数

12345A

BV0≠0t/s0.551.091.672.232.74s/m0.25110.50520.74931.00141.2547B

AV0=0t/s0.891.241.521.761.97s/m0.25450.50090.74501.00361.2549参考答案：17.如图所示，AB为光滑1/4圆弧轨道，半径R=0.8m，BC是动摩擦因数为ｕ=0.4的水平轨道，今有质量m=1kg的物体，从A点静止开始下滑到C点刚好停止（g＝10m/s2）。求：（1）物体刚到B点时对轨道的压力。（2）水平轨道BC长度是多少。

参考答案：18.如图9所示，