江苏省连云港市新星中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析

江苏省连云港市新星中学2021年高一物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选）在下列图象中，能正确表述物体做自由落体运动的速度—时间关系的是()参考答案：A2.（单选题）一列长100m的火车匀加速通过长1000m的桥梁，列车刚上桥的速度为10m/s，完全离开桥梁的速度为12m/s。则下列说法正确的是()A．研究火车过桥运动时可以将火车视为质点B．火车上的乘客看见路轨后退的参考系是桥梁C．火车完全通过此桥梁的时间为100sD．火车完全通过此桥梁的加速度为0.022m/s2参考答案：CA、研究火车过桥运动时，火车的长度与桥的长度相差不大，所以不可以将火车视为质点，故A错误；B、火车上的乘客看见路轨后退的参考系是火车，故B错误；C、一列长100m的火车匀加速通过长1000m的桥梁．列车刚上桥的速度为10m/s，完全离开桥梁的速度为12m/s；，t=100s，故C正确；D、。故D错误3.某质点做曲线运动时：(

)A．在某一点的速度方向是该点曲线的切线方向B．在任意时间内，位移的大小总是大于路程C．在某段时间里质点受到的合外力可能为零D．速度的方向与合外力的方向必不在同一直线上参考答案：AD4.一颗人造卫星在绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球半径的2倍，则该卫星做匀速圆周运动的速度A．一定等于7.9km/s

B.一定小于7.9km/s

C.一定大于7.9km/s

D．介于7.9km/s～11.2km/s参考答案：B5.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。（1）实验中木板略微倾斜，这样做

。A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B．是为了增大小车下滑的加速度C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，…橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为

m/s。参考答案：（1）CD

（2）2二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.平抛一物体，当抛出1s后它的速度方向与水平方面成45°角，落地时速度方向与水平方面成60°角，它抛出时的初速度v0=

m/s．起抛点距地面的高度h=（g取10m/s2）参考答案：10；15．【考点】平抛运动．【分析】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．将抛出1s后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度．将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度．根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度，再根据vy2=2gh求出抛出点距地面的高度．【解答】解：物体抛出1s后竖直方向上的分速度为：

vy1=gt=10m/s由tan45°==1，则物体抛出时的初速度v0=vy1=10m/s．落地时速度方向与水平成60°角，则落地时竖直方向的分速度为：vy2=v0tan60°=10m/s根据vy22=2gh得：起抛点距地面的高度h==m=15m．故答案为：10；15．7.a、b是匀强电场中的两点，已知两点间的距离为0.4m，两点的连线与场强方向成370角，两点间的电势差Uab=2.4×103V，则匀强电场的场强大小为E=______V/m，把电子(e=-1.60×10-19C)从a点移到b点电场力做功W=______J，电子的电势能将______(填“增大”、“减少”或“不变”)（

）参考答案：7.5×103；

-3.84×10-16；

增加8.已知有一个大小为20N、方向水平向左的力F1，还有一个大小为30N、方向向左偏下45°的力F2，根据平形四边形法则用作图法求出这两个力的合力约为_____N；并把作出的图画到答题卡的实线方框中。参考答案：38N——43N9.在做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出一些操作要求，将你认为正确选项的前面字母填在横线上：

．（a）通过调节使斜槽的末端保持水平（b）每次释放小球的位置必须不同（c）每次必须由静止释放小球（d）记录小球位置用的木条（或凹槽）每次必须严格地等距离下降（e）小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线．参考答案：a、c、e．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线．【解答】解：（a）要保证小球做平抛运动，必须通过调节使斜槽的末端保持水平，故a正确；（b）为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次释放小球的位置必须相同，故b错误；（c）为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次必须由静止释放小球，故c正确；（d）只要描出小球的位置即可，记录小球位置用的木条（或凹槽）每次不必严格地等距离下降，故d错误；（e）为避免摩擦影响小球的运动轨迹，小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，故e正确；（f）将球的位置记录在纸上后，取下纸，应用平滑的曲线把各点连接起来，不是用直尺将点连成折线，故f错误；故答案为：a、c、e．10.某球状行星具有均匀的密度，若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为（万有引力常量为G）__________。参考答案：11.已知地球的半径为R，地面的重力加速度为，引力常量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的质量表达式为_______，地球平均密度的表达式为_______．

参考答案：12.一质点做匀加速直线运动，经过A点时的速度是4m/s，经过B点时的速度是8m/s，则质点从A到B的平均速度为

m/s．质点从A到B中间时刻的速度为m/s．参考答案：6，6【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】做匀变速直线运动的物体在某一段时间内的平均速度等于初、末速度和的平均值；某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度．【解答】解：根据匀变速直线运动的特点可知，做匀变速直线运动的物体在某一段时间内的平均速度等于初、末速度和的平均值，即：m/s质点经过中间时刻的速度：m/s．故答案为：6，613.半径为和的圆柱体靠摩擦传动，已知，分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶=

TA∶TC=

参考答案：_2:2:1_

_

1:2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，采用如图1所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动．其中小车质量用M表示，重物质量用m表示，加速度用a表示．（1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除木板对小车的摩擦的影响，使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力．

（2）实验中由于绳对小车的拉力小于

（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差．为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是

④．（填写相应序号）

（3）实验中某同学先保持重物质量m不变，改变小车质量M，测出了相应的加速度a．为便于得到a与M的关系，他采用图象法处理数据，你建议他做a与

的图象．

（4）甲、乙两同学用同一种方法做实验，即保持小车质量M不变，改变重物质量m，测出了相应的加速度a．正确操作后，他们根据各自测得的实验数据画出了如图2所示的a-F图象．他们得到图象不同，其原因是他们选取的小车质量

不同，但他们得到了相同的结论，此结论是：

.当质量一定时，加速度与合外力成正比参考答案：（1）木板对小车的摩擦力；（2）小于；④

（3）1/M

(4)小车质量;当质量一定时，加速度与合外力成正比15.1用如图14所示的装置，探究功与物体速度变化的关系．实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中通过打点计器的纸带，记录其运动规律．观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹均匀分布，回答下列问题：（1）实验前适当垫高木板是为了___________（2）在用做“探究功与速度关系”的实验时，下列说法正确的是_

_____。A．通过控制橡皮筋的伸长量不变，改变橡皮筋条数来分析拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值C．实验过程中木板适当垫高就行，没有必要反复调整D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度即可.(3)、实验结束后利用所得的数据，画出的正确图像应该是图15中的图

参考答案：（1）、平衡摩擦阻力

（2分）（2）、A

（2分）（3）乙图四、计算题：本题共3小题，共计47分16.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动极为壮观．设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆．如图所示，已知运动员水平飞出的速度为v0=20m/s，山场面倾角为θ=37°，山坡可以看成一个斜面．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）运动员在空中飞行的时间t；（2）AB间的距离s．参考答案：解：（1）运动员由A到B做平抛运动水平方向的位移为x=v0t

…①竖直方向的位移为

…②由①②可得，…③（2）由题意可知…④联立②④得…⑤将t=3s代入上式，得s=75m．答：（1）运动员在空中飞行的时间3s．（2）AB的距离为75m．【考点】平抛运动．【分析】（1）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，抓住位移关系求出运动员在空中飞行的时间．（2）通过时间求出竖直方向上的位移，结合几何关系求出AB间的距离．17.如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg的石块，以v0=5.0m／s的初速度斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=10m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能；（2）石块落地时的速度大小。参考答案：解：（1）石块减少的重力势能等于重力对它所做的功

（3分）求出

（1分）（2）从抛出到落地，根据机械能守恒定律

（4分）求出石块落地速度（1分）18.某型号的汽车质量为1t，发动机的额定功率为60kW，汽车沿平直路面由静止开始启动过程中，如果先是以4m/s2的加速度匀加速运动，当功率达到额定功率后，以额定功率继续加速运动，直到速度达到最大速度，已知在此次启动过程中，该车总共行驶了322.5m，所受阻力大小恒为2000N，试求该车整个加速运动过程所经历的时间．参考答案：解：汽车在匀加速启动的过程中，加速度不变，牵引力不变，发动机的功率必须增大，当功率增大到额定功率时，匀加速运动过程结束，此后，保持功率等于额定功率不变，牵引力开始减小，加速度减小，直到加速度减至零，速度达到最大．设在匀加速运动的过程中牵引力大小为F1，经历时间为t1，位移为s1，末速度大小为v1．则有

F1﹣f=ma匀加速结束瞬间，有P=F1v1．又v1=at1；s1=设在以额定功率加速运动的过程中所用时间为t2，位移为s2，最大速度大小为vm．则根据动能定理得：