江苏省南通市海门实验学校2022年高一物理期末试题含解析

江苏省南通市海门实验学校2022年高一物理期末试题含解析一、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.如图所示，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。在O点处有固定点电荷。已知b点电势高于c点电势。若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则（

）A．两过程中电场力做的功相等B．前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C．前一过程中，粒子电势能不断减小D．后一过程中，粒子动能不断减小参考答案：C2.关于物体的速度、加速度、力的说法正确的是Ａ.速度、加速度、力都是矢量

Ｂ.速度变化的越大，加速度就越大Ｃ.速度为零，加速度不一定为零

Ｄ.力是使物体获得加速度的原因参考答案：ACD3.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（

）A．1∶4

B．3∶5

C．3∶4

D．5∶9参考答案：C4.如图所示，轻杆的一端有一个小球，另一端有光滑的固定轴O，现给球一初速度，使球和杆一起绕轴在竖直面内转动，不计空气阻力，用F表示球到达最高点时杆对球的作用力，则F（

）A.一定是拉力。B.一定是推力C.一定等于0D.可能是拉力，可能是推力，也可能等于0参考答案：D5.质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示．如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（）A．mgh，减少mg（H﹣h） B．mgh，增加mg（H+h）C．﹣mgh，增加mg（H﹣h） D．﹣mgh，减少mg（H+h）参考答案：D【考点】重力势能的变化与重力做功的关系．【分析】求物体在某一个位置的重力势能，应该确定参考平面．知道重力做功量度重力势能的变化．【解答】解：以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，所以小物块落地时的重力势能为﹣mgh．据重力做功与重力势能变化的关系得：wG=﹣△Ep小球下落的过程中wG=mg（H+h）所以小球重力势能减少mg（H+h）．故选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图右甲所示，一根长弹簧系着一个小球，放在光滑的桌面上，手握住小球把弹簧拉长，放手后小球便左右来回运动，B为小球向右到达的最远位置，小球经过O点向右运动时开始计时，其经过各点时刻如图1-3乙所示，若测得OA＝OC＝7cm，AB＝3cm，则前0.6s内小球的位移大小是________________m，经过的路程是________________m。参考答案：0.07，0.13，

7.一个同学从操场中心A点出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。该同学从A点到B点的运动过程中，位移大小为__________m，路程为_________m。

参考答案：8.如图所示，一人用细绳通过定滑轮以恒定的速度V0竖直向下拉小车使之在水平面内运动，当小车被拉到如图位置时，细绳与水平成600角，则此时小车运动的速度V=

；小车在水平面上做

（填：匀速运动、加速运动、减速运动）。参考答案：9.如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动的实验装置．（1）某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图乙所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为

s．（2）电火花计时器使用的电源是

．A．220V交流电源

B．220V直流电源C．6V以下交流电源

D．6V以下直流电源（3）用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm．由此可知，打C点时小车的速度大小为

m/s．加速度大小为

m/s2（4）如果当时电网中交变电源的电压变成210V，打计时点的周期不变，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值将

．（填“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：（1）0.1

（2）A

（3）0.25

0.40

（3）不变【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出打C点的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度；打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期．【解答】解：（1）打点计时器的打点的时间间隔为0.02s，由于每五个点取一个计数点，则相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，（2）电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，实验室中的电火花计时器的工作电压是220V，故选A（3）C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则==0.25m/s．因为连续相等时间内的位移之差△x=0.40cm，根据△x=aT2得，加速度a=（4）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变．故答案为：（1）0.1

（2）A

（3）0.25

0.40

（3）不变10.牛顿第一定律的内容：

参考答案：11.（4分）气球上升到100m高空时，从气球上脱落一个物体，物体上升了10m后开始下落，若取向上为正方向，则物体从离开气球开始下落到地面时的位移为

m,，通过的路程为

m。参考答案：12.有一渡船正在渡河，河宽200m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则船最短的渡河时间为

s，船最短的渡河距离为

m．参考答案：50，200【考点】运动的合成和分解．【分析】船航行时速度为静水中的速度与河水流速二者合速度，当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短．由矢量合成的平行四边形定则得知小船的合速度，小船实际以合速度做匀速直线运动，进而求得位移的大小；小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸．【解答】解：当以静水中的速度垂直河岸过河的时候渡河时间最短，则知：tmin=s=50s；

因在静水中的速度大于水流速度，当合速度垂直河岸，小船以最短距离过河，则静水中的速度斜着向上游，故船的最短的渡河距离为200m；故答案为：50，20013.如图所示为一试验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置示意图，A为光源，B为光电接收器，A与B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示，若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是

，车速度的表达式为v=

，行程的表达式为

参考答案：车轮的半径R齿轮的齿数P

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条．(1)在实验操作中，下列说法正确的是________；A.两根细绳必须等长。B.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行。C.实验中可先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的拉力即可。D.两次拉伸橡皮条需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置。(2)若F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1和F2的合力；表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则如右图中可能符合实验事实的是

。参考答案：15.（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象，由图象可知：弹簧原长L0=

cm，求得弹簧的劲度系数k=

N/m．（2）如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图b，则指针所指刻度尺示数为

cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为

个．参考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】（1）该图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．（2）刻度尺的读数要估读一位，由胡克定律求出弹簧的弹力，然后推测钩码的个数．【解答】解：（1）当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长为l1=3.0cm由F=kx，知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即k==2N/cm=200（N/m）．（2）由图b可知，该刻度尺的读数为：1.50cm可知弹簧被压缩：△x=L0﹣L=3.0﹣1.50=1.5cm弹簧的弹力：F=k△x=200×1.5×10﹣2=3N已知每个钩码重G=1N，可推测图b中所挂钩码的个数为3个．故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3四、计算题：本题共3小题，共计47分16.黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX－3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m’的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求m’（用m1、m2表示）；（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星A的速率v＝2．7×105m/s，运行周期T＝4．7π×104s，质量m1＝6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G＝6．67×10－11N·m2/kg2，ms＝2．0×1030kg）参考答案：设A、B圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，设其为ω.由牛顿运动定律，有FA=m1ω2r1,FB=m2ω2r2,FA=FB设A、B之间的距离为r，又r=r1+r2，

①由万有引力定律，有FA=G将①代入得FA=G令FA=G比较可得

m′=.

②(2)由牛顿第二定律，有

G=m1

③又可见星A的轨道半径

r1=

④由②③④式解得

=.

⑤(3)将m1=6ms代入⑤式，得

=代入数据得

=3.5m5

⑥设m2=nms(n＞0)，将其代入⑥式，得

=可见，分的值随n的增大而增大，试令n=2，得

ms=0.125m

下标s＜3.5ms

⑧若使⑦式成立，则n必大于2，即暗星B的质量m2必大于2m，由此得出结论：暗星B有可能是黑洞.17.如图所示，匀