江苏省连云港市杨集中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

江苏省连云港市杨集中学2022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）已知万有引力常量和下列各组数据，能计算出地球质量的是(

)A.月球绕地球运行的周期及月球距地球的距离B.地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离C.人造卫星在地面附近运行的速度和运行周期D.若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度参考答案：ACD2.马拉车由静止开始作直线运动，先加速前进，后匀速前进.以下说法正确的是

A.加速前进时，马向前拉车的力，大于车向后拉马的力

B.只有匀速前进时，马向前拉车和车向后拉马的力大小相等

C.无论加速或匀速前进，马向前拉车与车向后拉马的力大小都是相等的

D.减速时车拉马的力大于马拉车的力参考答案：C3.如图所示，一质量均匀分布的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB水平和AB竖直两种不同方式放置在光滑支座上，处于静止状态，已知支点P、Q间的距离为圆球直径的一半，设先后两种放置方式中两半球间的作用力大小分别为F1和F2，则为（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对左图，上面球受重力和支持力而平衡，根据平衡条件得到支持力；对右图，隔离半个球分析，受重力、左侧球的支持力和右角的支持力，根据平衡条件列式求解．【解答】解：设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置，可知F1=；当球以AB沿竖直方向放置，以两半球为整体，隔离右半球受力分析如图所示，可得F2=，根据支架间的距离为AB的一半，可得θ=30°，则，A正确、BCD错误．故选：A．4.关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是(

)

A．平抛物体运动的速度和加速度都随时间的增加而增大

B．平抛物体的运动是变加速运动

C．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变D．做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大参考答案：C5.汽车甲和汽车乙质量相等，以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲和f乙。以下说法正确的是A．f甲小于f乙

B．f甲等于f乙C．f甲大于f乙

D．f甲和f乙大小均与汽车速率无关参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图1—5—8所示，将一质量为m的物体放在斜面上，并沿斜面向上施加一个拉力T，为了使物体能在斜面上保持静止，所加拉力T的最小值为T1，最大值为T2，则物体受到的最大静摩擦力的大小为_______.参考答案：(T2-T1)/27.如图8所示支架，绳子AB能承受的最大拉力和杆AC能承受的最大压力均为1000N，绳和杆的自重均不计，AB与竖直墙的夹角为60°，AC与竖直墙的夹角为30°，求为使绳与杆都不被破坏，悬挂物的重力G最大是____________N，如果缩短绳AB的长度，则杆所受的压力大小____________（填“增大”、“不变”或“减小”），绳AB所受拉力的大小____________（同上）。参考答案：、1154，不变，减小，（提示：杆所受压力比绳AB所受拉力大；后一半问题用相似三角形对应边成比例分析），8.如图所示是矿井里的升降机由井底到井口的速度图像，那么升降机起动时加速度是

m/s2，矿井深

m.参考答案：9.某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与小车的质量M之间的关系实验中，不改变拉力T（即小车悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg一定），只改变物体的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据。其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已经打出了纸带，如图所示。打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm，两个计数点间还有4个点未标出。

实验次数123456小车质量（g）2003004005006001000小车加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小车质量倒数（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）请由纸带上测量记录的数据，求出C点的瞬时速度vC=

m/s，O点的瞬时速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（结果保留两位有效数字）（2）该实验开开始进行时，要先

，具体操作方法是

；只有当小车质量M与小车悬挂线通过定滑轮所吊砂桶及砂的总质量m大小满足

时，方可认为细线对小车的拉力T的大小等于悬挂线所吊砂桶与砂的重力mg。参考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）该实验开开始进行时，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具体操作方法是②适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速滑动。满足

M>>m

时10.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________．(填入正确选项前的字母)A．天平

B．秒表

C．米尺(2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：______________________________．参考答案：(1)C(2)打点计时器与纸带间存在摩擦11.由于地球的自转，地球表面上各点的线速度随纬度增大而______，角速度随纬度增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”）参考答案：减小，不变12.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．(1)当M与m的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________________________________________________．(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？______________________________________________________________.参考答案：(1)M?m(2)1/M(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车上的砝码的总质量不同13.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s末足球运动到距发球点21m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，后卫队员接到球时，足球的速度为______m/s参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某晚，美军在巴基斯坦进行的军事行动中动用了海豹突击队，美机在224m高处超低空水平飞行，假设美兵离开飞机后先自由下落，运动一段时间后立即打开降落伞，展伞后美兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降．为了安全要求，美兵落地的速度不能超过5m/s(g＝10m/s2)．求：（1）为了安全，下落过程中美兵应该在距地面至少多高的地方打开降落伞？(2)巴吉斯坦军方的地面探照灯在美兵降落区域每隔10s防御观察一次，请根据你的计算结果说明，美兵能否利用探照灯的照射间隔安全着陆．参考答案：17.（8分