江苏省泰州市姜堰江淮职业高级中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

江苏省泰州市姜堰江淮职业高级中学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.示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图所示，真空室中电极K发出电子(初速度不计)，经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板间．金属板长为L，相距为d，当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是（

）A．U1变小，U2变大

B．U1变大，U2变大C．U1变小，U2变小

D．U1变大，U2变小参考答案：A2.一学生用100N的力，将质量为0.5kg的球水平踢出20m远，则该学生对球做的功是(

)A.2000J

B.10J

C.100J

D.无法确定参考答案：D3.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是A.速率

B.速度

C.加速度

D.合外力参考答案：B4.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如上右图所示，其半径分别为r1、r2、r3，若甲轮的角速度为ω，则丙轮边缘上某点的向心加速度为：A．

B．

C．

D．参考答案：B5.(多选)关于自由落体运动(g＝10m/s2)，下列说法中正确的是(

)A．它是竖直向下，a＝g的匀加速直线运动B．在第1s内、第2s内、第3s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在1s末、2s末、3s末的速度大小之比是1∶2∶3D．下落开始连续通过三个5m的位移所用的时间之比为参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是自行车传动装置的示意图。如果踏板转一圈需要时间T，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，需要测量的物理量有：牙盘半径R，飞轮半径r和_______________（把它设为A）。请用这些量推导出自行车前进速度的表达式为v=________。参考答案：___后轮半径A_______；______2πRA/Tr_7.某学生的实验纸带如图，取O为起始计数点，每隔相同时间T的计数点分别为A、B、C、D、E、F，每相邻两点间距离依次为s1、s2、s3、s4、s5、s6，若取每隔3T的时间计算加速度，则平均加速度为

．参考答案：【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，根据逐差法可以得出加速度．【解答】解：由于相邻的时间间隔位移之差相等，根据运动学公式推论△x=at2得：，，故：故答案为：8.航天计划的某一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只； B．弹簧测力计一个；C．已知质量为m的物体一个； D．天平一只(附砝码一盒)．已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(填选项前的字母)．(2)两次测量的物理量是________和________．(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式：R＝

，M＝

参考答案：9.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）打点计时器是一种计时仪器，使用交流电源，电火花打点计时器使用交流V电源工作，频率为50HZ，打点的时间间隔为0.02s．参考答案：0.02s．电火花计时器、电磁打点计时器解：根据打点计时器的构造和具体使用知道，打点计时器的工作电源为交流电源，电火花打点计时器的工作电压为220V，用电频率为50赫兹，周期为T===0.02s故答案为：0.02s．10.在2004年雅典奥运会上，我国运动员刘春红以抓举112．5kg、挺举153kg、总成绩275．5kg夺得女子69公斤级举重冠军。若刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm，在此过程中她对杠铃做的功是

J，平均功率是

W。（g=10m/s2）参考答案：2448

612

11.如图3所示，物体自O点由静止开始作匀加速直线运动，A、B、C、D为某运动轨道上的四个点，测得ＡＢ＝2ｍ，ＢＣ＝3ｍ，ＣＤ＝4ｍ，且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则OA之间的距离为______________ｍ。参考答案：1.12512.（1）电磁打点计时器使用交流电源，若电源频率是50Hz，则它每隔_______s打一个点。（2）研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，则C点的瞬时速度为______m/s，小车的加速度为_________m/s-2参考答案：（1）0.02（2）1.02

0.513.在做验证牛顿第二定律的实验时，某学生将实验装置如图甲安装，准备接通电源后开始做实验.①（每空2分）打点计时器是一种计时工具，应该接

（填交流或直流）电源。

ks5u②（2分）图中砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是：(选择最优的选项)A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动。D．当改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力③（2分）实验中要进行质量和的选取，才能认为绳子的拉力约等于mg,以下最合理的一组是A．=100,=40、50、60、80、100、120B．=200,=10、15、20、25、30、40C．=200,=40、50、60、80、100、120D．=400,=10、15、20、25、30、40④图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm。已知打点计时器的工作周期为T=0.02s,则打点计时器打下c点时的速度大小为：VC=

m/s（结果保留2位有效数字），小车的加速度的符号表达式为：=

(用上面的符号表示)。⑤在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的a-F图象，其原因可能是___

____________;图线的斜率代表的物理意义是：

。参考答案：①（2分）交流。②（2分）B

③（2分）D

④0.49m/s,

⑤没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；小车总质量的倒数三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.一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.我国登月嫦娥工程“嫦娥探月”已经进入实施阶段。设引力常数为G，月球质量为M，月球半径为r，月球绕地球运转周期为T0，探测卫星在月球表面附近做匀速圆周运动，地球半径为R，地球表面的引力加速度为g，光速为c。求：（1）卫星绕月运转周期T是多少？（2）若地球基地对卫星进行测控，则地面发出信号后至少经多长时间才能收到卫星的反馈信号？参考答案：解：（1）由于月球引力提供向心力F=G=m0R 3分则T=2π 3分Ks5u（2）由于地球引力提供月球运动的向心力G=m 1分而在地球表面上G=mg 1分故得t== 17.荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量是M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G.那么，(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？ks5u(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？

参考答案：

(1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有

……3分

解得

……1分

(2)设人能上升的最大高度为h，由功能关系得

……3分

解得.