2021-2022学年江苏省常州市第十五中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年江苏省常州市第十五中学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.绳子一端固定，另一端拴一小球，如图2所示，小球分别从水平位置A点和与水平成30°的B点无初速释放，则经过最低点C时，绳子的张力之比是A．2：1B．3：2C．4：3D．4：1参考答案：B2.如图是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像可以判定(

)A．此交变电流的周期为0.1sB．此交变电流的频率为50HzC．将标有“12V，3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D．此交流电的电压的最大值为12V参考答案：3.（单选）如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是（

）A．物块开始运动以后做匀加速直线运动B．4s末物块所受合力大小为4NC．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D．物体开始运动后4s内物块位移的小于16m参考答案：D4.关于运动的合成和分解，说法错误的是（

）A、

合运动的方向就是物体实际运动的方向B、

由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小C、

两个分运动是直线运动，则它们的合运动不一定是直线运动D、

合运动与分运动具有等时性参考答案：B5.（单选）下列哪些情况下的物体可以看成质点A．分析原子核内核子间相互作用时的原子核B．研究绕太阳运转时的地球C．运动员分析旋转球技术时的乒乓球D．观察天上形状变幻的云朵参考答案：B解析解：A、分析原子核内核子间相互作用时的原子核，原子核不能看成质点，否则无法对其内部结构进行研究，故A错误；B、研究绕太阳运转时的地球，能看成质点，因为地球的大小相对于距离太阳的距离可以忽略，故B正确．C、运动员分析旋转球技术时的乒乓球，不可以看成质点，否则无法研究其旋转，故C错误；D、砂轮转动时各部分的运动状态不相同；故不能忽略大小和形状；故不能看作质点；故D错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如题所示的实验装置中，左边的非匀强电场使电子加速，右边的匀强电场使电子减速。设非匀强电场的电压为U，匀强电场的电压为U’，实验结果是：

只要U’

U（填“>”或，“<”）就有电子到达N板；

从这个实验结果可得到的结论是

。参考答案：7.将一个力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时，对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息，可以判断滑块约每隔

秒经过碗底一次，随着时间的变化滑块对碗底的压力

（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）。参考答案：8.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径．转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB=

，B、C两点向心加速度大小之比aB：aC=

．参考答案：1：2，4：1．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点具有相同的角速度．根据v=rω，a=ω2r可得出A、B、C三点的角速度之比和向心加速度之比．【解答】解：A、B两点的线速度相等，A的半径是B的半径的2倍，根据v=rω，知ωA：ωB=1：2．点A、C共轴转动，角速度相等，即ωA：ωC=1：1．所以ωA：ωB：ωC=1：2：1B、C具有相同的半径，根据a=rω2，知aB：aC=4：1故答案为：1：2，4：1．9.（1）电火花计时器是使用___

_（直流电，交流电）电源的仪器，电源的频率为50Hz，它每隔___

___秒打一次点。（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上依次选择6个实际点A、B、C、D、E、F，各相邻点间的距离依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。根据学过的知识可以求出小车在B点的速度为vB＝____

___m/s，CE间的平均速度为____

___m/s；（均保留3位有效数字）参考答案：10.如图所示，飞机离地面高度H=500m，飞机的水平飞行速度为v1=100m/s，追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车，欲使从飞机上投出的炸弹击中汽车，炸弹在空中的飞行时间t=s．飞机投弹处应在距离汽车的水平距离x=m（不考虑空气阻力，忽略汽车的高度，g=10m/s2）参考答案：10；800．【考点】平抛运动．【分析】炸弹离开飞机后做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间．结合炸弹的初速度和时间求出平抛运动的水平位移，结合汽车的速度求出汽车在炸弹平抛运动时间内的位移，从而得出x．【解答】解：炸弹离开飞机后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由H=gt2得，炸弹在空中的运动时间：t==s=10s

这段时间内，炸弹的水平位移：x1=v1t=100×10m=1000m

汽车的位移：x2=v2t=20×10m=200m

故飞机投弹处距汽车的水平距离为：x=x1﹣x2=1000﹣200m=800m故答案为：10；800．11.如图所示是某物体做平抛运动实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据，图中0点为物体的抛出点，根据图中数据可知：（1）物体做平抛运动的初速度v0=

m/s；（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）（2）物体从P点运动到Q点经历的时间t=

s．参考答案：1.62；

0.1

12.某同学在“用DIS测定位移和速度”实验中得到的小车的s-t图

如图所示。由图可知，小车运动的方向是

（填“靠近”或

“远离”）位移传感器。从图中可以看出，小车在做

（填“加速”或“减速”）运动，小车在1.0-1.5s间的平均速度为

m/s。参考答案：13.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么：（1）照相机的闪光频率是

Hz；（2）小球做平抛运动初速度的大小是

m/s；（3）小球经过B点时的速度大小是

m/s．参考答案：解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得：T==0.1s，那么照相机的闪光频率是10Hz；（2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得：v0==1.5m/s．（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：vBy===2m/s所以B点速度为：vB===2.5m/s故答案为：（1）10；（2）1.5；（3）2.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：15.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地圆轨道Ⅰ上，在卫星过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道Ⅱ上，过B点时再次点火，将卫星送入地球同步圆轨道Ⅲ．已知地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，地球半径为R．求：（1）卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的线速度v1大小；（2）同步圆轨道Ⅲ距地面的高度h2．参考答案：解：（1）在地球表面，重力等于万有引力，故有：mg=G得地球质量M=卫星在近地轨道I上的速度大小v==（2）因为B在地球同步卫星轨道，周期T，卫星受地球的万有引力提供向心力，故有：G=m（R+H）（）2所以有：H=﹣R答：（1）卫星在近地轨道I上的速度大小v=；（2）远地点B距地面的高度H=﹣R．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】（1）卫星近地点A的加速度由万有引力提供，求出万有引力加速度就可以，在地球表面，重力和万有引力相等，由此可以求出卫星在近地圆轨道Ⅰ上运行的线速度v1大小；（2）在地球同步卫星轨道，已知卫星的周期求出卫星的轨道高度．17.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB的拉力是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？参考答案：（1）

（2分）

（2分）（2）二力平衡

（2分）

方向水平向左

（1分）（3）N

（2分）当N时，m1=1.6kg（2分）所以物体甲的质量m1最大不能超过1.6kg（1分）18.如图所示，半径R＝0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L＝1m的