江苏省扬州市体育运动学校2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

江苏省扬州市体育运动学校2022-2023学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.（多选题）关于速度和加速度的说法，下列正确的是（

）A．速度大加速度一定大

B．加速度大速度一定越来越大

C．速度很大加速度可能为0

D．加速度很大速度可能为0参考答案：CD2.（单选）如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则下列说法中错误的是（）A．b点与c点的角速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等参考答案：解：A、b、c两点共轴转动，角速度大小相等，故A正确．B、a、c两点靠传送带传动，线速度大小相等，a、c的半径不等，则角速度不等，而b、c角速度相等，所以a、b两点的角速度不等．故B错误，C正确．D、a、c两点的线速度大小相等，根据a=知，a、c的加速度之比为2：1，c、d的角速度相等，根据a=rω2得，c、d的加速度之比为1：2，所以a点的向心加速度与d点的向心加速度相等．故D正确．本题选错误的，故选：B．3.（多选）用细线悬吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为α，线长为L，如图所示，下列说法中正确的是()A．小球受重力、拉力、向心力B．小球受重力、拉力C．小球的向心力大小为mgtanαD．小球的向心力大小为mg/cosα参考答案：BC4.（多选）如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车匀加速时最大加速度大小为2m/s2,匀减速时最大加速度大小为5m/s2。此路段允许最大速度为12.5m/s，下列说法正确的是A.若立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线

B.若立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车可能超速

C.若立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线

D.若立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车不可能通过停车线参考答案：AD5.同步卫星A的运行速度为v1，向心加速度为a1，运转周期为T1；放在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为v2，向心加速度为a2，运转周期为T2；与赤道平面重合做匀速圆周运动的近地卫星C的速度为v3，向心加速度为a3，运转周期为T3。比较上述各量的大小得（

）

A．T1=T2＞T3

B．v3＞v2＞v1

C．a1＜a2＝a3

D．a3＞a1＞a2参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境中设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．（1）实验时需要测量的物理量是

．（2）待测物体质量的表达式为m=

．参考答案：（1）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T；（2）．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】物体做圆周运动时，由于物体处于完全失重状态，对支持面没有压力，则物体做圆周运动的向心力由拉力提供，结合牛顿第二定律列出表达式，从而得出待测物体质量的表达式以及所需测量的物理量．【解答】解：（1）物体做匀速圆周运动的向心力由拉力提供，根据牛顿第二定律有：，可知要测出物体的质量，则需测量弹簧秤的示数F，圆周运动的半径r，以及物体做圆周运动的周期T．（3）根据，得：．故答案为：（1）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T；（2）．7.汽车在平直公路上行驶，当速度从0增加到v时，合外力做功为W1；速度从v增加到2v时，合外力做功为W2.W1与W2之比为A.1:1

B.1:2

C.1:3

D.1:4

参考答案：C8.如图8所示，小球以v1＝3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁经△t＝0.01s后以v2＝2m/s的速度沿同一直线反弹，则小球在这0.01s内的平均加速度的大小为_____________m/s2，方向为_________.参考答案：500，水平向左9.如图所示，一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪相机每隔0.1s拍摄一次，小球从A点到F点运动的位移是cm，运动的时间是

s，平均速度是

m/s．参考答案：12.5，0.5，0.25．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据刻度尺数据，结合估计值，即可求解位移大小；依据每隔0.1s拍摄一次，从而求解运动的时间；最后根据平均速度公式=，即可求解．【解答】解：根据刻度尺的数据，可知，从A点到F点运动的位移大小是x=12.5cm；相机每隔0.1s拍摄一次，从A点到F点运动运动的时间为t=0.5s；依据平均速度公式==cm/s=0.25m/s，故答案为：12.5，0.5，0.25．10.如图所示，将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出（即v0∥CD），小球运动到B点，已知A点的高度h，则小球到达B点时的速度大小为_________________

.参考答案：11.如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪，图中A、B为两个穿在水平滑杆上并通过棉线与转轴相连的重锤.试结合下列演示现象，分析影响向心力的因素.（1）使线长，质量，加速转动横杆.现象：连接A的棉线先断.表明：在半径和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.（2）使质量，线长，加速转动横杆.现象：发现连接A的棉线先断.表明：在物体质量和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.(3)对任一次断线过程进行考察.现象：并不是横杆一开始转动就断线，而是加速了一段时间之后线才断的.表明：在物体质量和半径一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.参考答案：（1）物体质量（2）转动半径（3）转动角速度12.如图所示，你的左手拿一块表，右手拿一支彩色画笔。你的同伴牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线向前移动。每隔1s你用画笔在纸带上点一个点。你还可以练习在1s内均匀地点上两个点。这样，就做成了一台简单的“打点计时器”。由实验可知纸带速度越大，相邻两点的距离越________，纸带的速度与相邻两点所表示的时间__________（填“有”或“没有”）影响。参考答案：越远、没有13.如图所示，质量mA＝8kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10cm，若弹簧劲度系数k＝100N/m，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况，下列分析正确的是()A.轻绳对物块B的拉力为60NB.地面对物块B的摩擦力为56NC.地面对物块B的支持力为58ND.物块B的合力为10N参考答案：BC【详解】A．弹簧压缩△x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力F=k△x=100×0.1=10N，弹力向上，绳子拉力T=mAg-F=80-10=70N，故A错误；BCD．B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对物块B的支持力N=mBg-Tsin37°=100-70×0.6=58N；地面对B的摩擦力f=Tcos37°=70×0.8=56N，故BC正确；物块B处于静止状态，合力为零，故D错误。故选BC。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.如图所示，置于水平面上的木箱的质量为m＝3.8kg，它与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，在与水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做匀速直线运动．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大小．参考答案：10N由平衡知识：对木箱水平方向：Fcosθ＝f竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN联立代入数据可得：F＝10N四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个屋檐距地面9m高，每隔相等的时间就有一个水滴从屋檐自由落下。当第4滴水刚要离开屋檐时，第1滴水正好落到地面，求此时第2滴水离地的高度。（g=10m/s2）参考答案：5m

试题分析：根据匀变速直线运动公式可知初速度为零的水滴在连续相等的时间内的位移之比为1：3：5故可解得第2滴水离地的高度为：。

考点：自由落体运动17.22．（12分）宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用。已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式：一种是四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动；另一种形式是有三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动。已知每个星体的质量均为m，引力常量为G。试求：（1）第一种形式下，星体运动的线速度。（2）第一种形式下，星体运动的周期；（3）假设两种形式星体的运行周期相同，求第二种形式下星体运动的轨道半径。参考答案：（1）第一种形式，设轨道半径为r，则：（1分）以任一星体为研究对象：（3分）∴（1分）（2）（2分）

∴（1分）（3）第二种形式，设轨道半径为R，则位于等边三角形顶点的两星间距离为：以做圆周运动的任一星体为研究对象：（3分）∴

（1分）18.“嫦娥工程”计划在第二步向月球发射一个软着陆器，在着陆器附近进