江苏省扬州市江都第一职业高级中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

江苏省扬州市江都第一职业高级中学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）如图10所示，一轻弹簧直立于水平地面上，质量为m的小球从距离弹簧上端B点h高处的A点自由下落，在C点处小球速度达到最大．x0表示B、C两点之间的距离；Ek表示小球在C处的动能．若改变高度h，则下列表示x0随h变化的图象和Ek随h变化的图象中正确的是()参考答案：BCAB、小球在下落中先做自由落体运动，再做加速度减小的加速运动，当重力等于弹力时，小球的速度达最大，故小球速度最大值与小球下落的高度无关，不论A点多高，到达C点均为速度最大值；x0保持不变，故A错误B正确；CD、因小球下落过程中只有重力和弹簧的弹力做功，因弹簧的形变量保持不变，故弹簧弹力做功不变，故高度越高，小球到达C点的动能越大；，故图象不能过原点，故C正确D错误。故选BC。2.（单选）一质点以初速度v0沿x轴正方向运动，已知加速度方向沿x轴正方向，当加速度a的值逐渐减小到零的过程中，该质点A．速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B．速度一直增大，直到加速度等于零为止C．位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止D．位移一直增大，直到加速度等于零为止参考答案：B3.在离地面高处，某人将一质量为4kg的物体以5m/s速度抛出，人对物体做的功是

A．20J

B．50J

C．600J

D．650J参考答案：B4.（单选）关于能源和能源的利用，下列说法正确的是（

）A．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机

B．太阳能无法被人类直接利用C．天然气可直接从自然界获取，是一次能源D．温室效应使全球气温上升，对人类非常有利参考答案：C5.一小球质量为m，用长为L的悬线（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方处钉有一颗光滑的钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则（）A．小球的角速度不变B．小球的线速度突然减小到零C．小球的向心加速度突然增大为原来的两倍D．悬线对小球的拉力突然增大为原来的两倍参考答案：C【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，线速度大小不变，半径减小，根据v=rω、a=判断角速度、向心加速度大小的变化，根据牛顿第二定律判断悬线拉力的变化．【解答】解：AB、把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子的前后瞬间，小球的线速度大小不变，根据知，角速度变为原来的2倍，故AB错误．C、根据a=知，r变为原来的一半，则向心加速度变为原来的2倍，故C正确．D、根据得，拉力F=mg+，半径变为原来的一半，拉力不是原来的2倍，故D错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空．假设探测器的质量为1500kg，发动机推力为恒力，探测器升空途中某时刻发动机突然关闭．下图是探测器的速度随时间变化的全过程图示．假设行星表面没有空气．则：(1)探测器在行星表面达到的最大高度是______m.(2)该行星表面的重力加速度是________m/s2.(3)计算发动机的推动力是________N.

参考答案：答案：80041.67×104

7.如图所示，是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。（1）假设脚踏板每ｎ秒转一圈，则大齿轮的角速度是

_________rad/s。（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量哪个物理量

。（3）用上述（1）（2）的量推导出自行车前进速度的表达式：

。参考答案：.⑴

(2)后轮半径r3

(3)8.如图所示，水平台上的物体A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10N，若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计，则拉力F为

10牛，物体A受到的摩擦力为20

牛，拉力的功率为1

W．参考答案：10；20；1（1）因为拉力F与弹簧测力计的示数相等，所以F=10N．

（2）因为动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，所以摩擦力f=2F=20N．

（3）因为动滑轮省一半力，但要多移动一半的距离，所以绳子自由端运动的速度是物体A运动速度的2倍．

所以，V绳=2VA=2×5cm/s=0.1m/s．

拉力的功率为：P=FV绳=10N×0.1m/s=1W．9.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一个

B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个

D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M．（1）绕行时所选用的测量器材为

；着陆时所选用的测量器材为

（用序号表示）．（2）两次测量的物理量分别是

、

．参考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG【考点】万有引力定律及其应用．【分析】要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材．【解答】解：（1）重力等于万有引力mg=G万有引力等于向心力G=m由以上两式解得R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛顿第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而绕行时需要用秒表测量周期T，需要秒表，故选A；着陆时用天平测量质量，用弹簧秤测量重力，故选BC；（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量飞船绕行星表面运行的周期T，用弹簧秤测量质量为m的物体在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案为：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG10.甲、乙两物体分别沿同一直线做匀速直线运动，甲的速度v甲＝36km／h，乙的速度v乙＝-13m／s，比较两物体速度的大小：v甲________v乙．（填>,<,=）参考答案：11.如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_____N．若用弹簧测力计测得物块P重13N，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为____．材料动摩擦因数金属—金属0.25橡胶—金属0.30木头—金属0.20皮革—金属0.28参考答案：

2.60、木头—金属

12.如图所示是某矿井中的升降机由井底到井口运动的图象，试根据图象分析回答:（1）0～2s，加速度是____________m／s2，，升降机是在做匀_____直线运动。（2）2s～4s，加速度是___________m／s2，，升降机是在做匀_____直线运动。（3）4s～5s，加速度是___________m／s2

，升降机是在做匀_____直线运动。参考答案：6

加速

0

匀速

-12

减速13.如图所示是在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹。

已知物体是从原点O水平抛出，经测量C点的坐标为(60，45)。则平抛物体的初速度＝

m/s，该物体运动的轨迹为一抛物线，其轨迹方程为

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，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.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(8分)铁路列车与其他车辆的运行方式不同，列车自重加载可重达千余吨甚至数千吨，列车奔驰在轨道上时的速度很大．当铁路机车司机驾驶机车发现前方有险情或障碍物时．从采取紧急刹车的地点开始至列车停止地点为止，这段距离称之为制动距离．已知我国普通列车行驶的速度约为v=80km／h，其制动距离x=800m左右，假设列车制动过程中做匀变速直线运动．则我国普通列车的制动加速度约为多少?

参考答案：普通列车的制动过程是一个匀减速直线运动，其末速度Vt=0(1分)由运动学公式知：-=2ax(4分)

代入数据解得：a=-0.31m/（3分）17.（8分）物体从h高处自由下落，它在落到地面前1s内共下落35m，求：物体下落时的高度h及下落时间。g取10m/s2参考答案：18.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37o．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，，）（结果可以用根号表示）（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37o，求角速度ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角的余弦值；（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象。参考答案：（1）细线AB上张力恰为零时有:

（2分）

（2分）

（2分）有上式得：

（1分）解得

（1分）（2）有几何关系可得，当AB上有拉力时，细线AB处于竖直方向。设细线AB恰好竖直，但张力为零时有：

（2分）有几何关系可得：

（1分）故有 （1分）>

（1分）可得：此时细线AB恰好竖直，

（1分）（3）时，细线AB