江蘇省揚(yáng)州市江都第一職業(yè)高級(jí)中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析_第1頁(yè)
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江蘇省揚(yáng)州市江都第一職業(yè)高級(jí)中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選)如圖10所示,一輕彈簧直立于水平地面上,質(zhì)量為m的小球從距離彈簧上端B點(diǎn)h高處的A點(diǎn)自由下落,在C點(diǎn)處小球速度達(dá)到最大.x0表示B、C兩點(diǎn)之間的距離;Ek表示小球在C處的動(dòng)能.若改變高度h,則下列表示x0隨h變化的圖象和Ek隨h變化的圖象中正確的是()參考答案:BCAB、小球在下落中先做自由落體運(yùn)動(dòng),再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)重力等于彈力時(shí),小球的速度達(dá)最大,故小球速度最大值與小球下落的高度無(wú)關(guān),不論A點(diǎn)多高,到達(dá)C點(diǎn)均為速度最大值;x0保持不變,故A錯(cuò)誤B正確;CD、因小球下落過(guò)程中只有重力和彈簧的彈力做功,因彈簧的形變量保持不變,故彈簧彈力做功不變,故高度越高,小球到達(dá)C點(diǎn)的動(dòng)能越大;,故圖象不能過(guò)原點(diǎn),故C正確D錯(cuò)誤。故選BC。2.(單選)一質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),已知加速度方向沿x軸正方向,當(dāng)加速度a的值逐漸減小到零的過(guò)程中,該質(zhì)點(diǎn)A.速度先增大后減小,直到加速度等于零為止B.速度一直增大,直到加速度等于零為止C.位移先增大,后減小,直到加速度等于零為止D.位移一直增大,直到加速度等于零為止參考答案:B3.在離地面高處,某人將一質(zhì)量為4kg的物體以5m/s速度拋出,人對(duì)物體做的功是

A.20J

B.50J

C.600J

D.650J參考答案:B4.(單選)關(guān)于能源和能源的利用,下列說(shuō)法正確的是(

)A.因?yàn)槟芰渴鞘睾愕模圆淮嬖谀茉次C(jī)

B.太陽(yáng)能無(wú)法被人類(lèi)直接利用C.天然氣可直接從自然界獲取,是一次能源D.溫室效應(yīng)使全球氣溫上升,對(duì)人類(lèi)非常有利參考答案:C5.一小球質(zhì)量為m,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線(不可伸長(zhǎng),質(zhì)量不計(jì))固定于O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方處釘有一顆光滑的釘子,如圖所示,將懸線沿水平方向拉直無(wú)初速度釋放后,當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬間,則()A.小球的角速度不變B.小球的線速度突然減小到零C.小球的向心加速度突然增大為原來(lái)的兩倍D.懸線對(duì)小球的拉力突然增大為原來(lái)的兩倍參考答案:C【考點(diǎn)】向心力;牛頓第二定律.【分析】把懸線沿水平方向拉直后無(wú)初速度釋放,當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間,線速度大小不變,半徑減小,根據(jù)v=rω、a=判斷角速度、向心加速度大小的變化,根據(jù)牛頓第二定律判斷懸線拉力的變化.【解答】解:AB、把懸線沿水平方向拉直后無(wú)初速度釋放,當(dāng)懸線碰到釘子的前后瞬間,小球的線速度大小不變,根據(jù)知,角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,故AB錯(cuò)誤.C、根據(jù)a=知,r變?yōu)樵瓉?lái)的一半,則向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,故C正確.D、根據(jù)得,拉力F=mg+,半徑變?yōu)樵瓉?lái)的一半,拉力不是原來(lái)的2倍,故D錯(cuò)誤.故選:C.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.一行星探測(cè)器從所探測(cè)的行星表面垂直升空.假設(shè)探測(cè)器的質(zhì)量為1500kg,發(fā)動(dòng)機(jī)推力為恒力,探測(cè)器升空途中某時(shí)刻發(fā)動(dòng)機(jī)突然關(guān)閉.下圖是探測(cè)器的速度隨時(shí)間變化的全過(guò)程圖示.假設(shè)行星表面沒(méi)有空氣.則:(1)探測(cè)器在行星表面達(dá)到的最大高度是______m.(2)該行星表面的重力加速度是________m/s2.(3)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)力是________N.

參考答案:答案:80041.67×104

7.如圖所示,是自行車(chē)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖。其中Ⅰ是大齒輪,Ⅱ是小齒輪,Ⅲ是后輪。(1)假設(shè)腳踏板每n秒轉(zhuǎn)一圈,則大齒輪的角速度是

_________rad/s。(2)要知道在這種情況下自行車(chē)的行駛速度的大小,除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ半徑r1,小齒輪Ⅱ的半徑r2外,還須測(cè)量哪個(gè)物理量

。(3)用上述(1)(2)的量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式:

。參考答案:.⑴

(2)后輪半徑r3

(3)8.如圖所示,水平臺(tái)上的物體A重50N,在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N,若滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計(jì),則拉力F為

10牛,物體A受到的摩擦力為20

牛,拉力的功率為1

W.參考答案:10;20;1(1)因?yàn)槔與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等,所以F=10N.

(2)因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力,拉力F是摩擦力的一半,所以摩擦力f=2F=20N.

(3)因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力,但要多移動(dòng)一半的距離,所以繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是物體A運(yùn)動(dòng)速度的2倍.

所以,V繩=2VA=2×5cm/s=0.1m/s.

拉力的功率為:P=FV繩=10N×0.1m/s=1W.9.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后,著陸在該行星上,飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材:A.精確秒表一個(gè)

B.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)C.彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)

D.天平一臺(tái)(附砝碼)已知宇航員在繞行時(shí)和著陸后各作了一次測(cè)量,依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),可求出該行星的半徑R和行星質(zhì)量M.(1)繞行時(shí)所選用的測(cè)量器材為

;著陸時(shí)所選用的測(cè)量器材為

(用序號(hào)表示).(2)兩次測(cè)量的物理量分別是

、

.參考答案:(1)A,BC;(2)周期T,物體重力FG【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.【分析】要測(cè)量行星的半徑和質(zhì)量,根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力等于向心力,列式求解會(huì)發(fā)現(xiàn)需要測(cè)量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期,從而需要選擇相應(yīng)器材.【解答】解:(1)重力等于萬(wàn)有引力mg=G萬(wàn)有引力等于向心力G=m由以上兩式解得R=﹣﹣﹣﹣①M(fèi)=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而繞行時(shí)需要用秒表測(cè)量周期T,需要秒表,故選A;著陸時(shí)用天平測(cè)量質(zhì)量,用彈簧秤測(cè)量重力,故選BC;(2)由第一問(wèn)討論可知,需要用計(jì)時(shí)表測(cè)量飛船繞行星表面運(yùn)行的周期T,用彈簧秤測(cè)量質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG;由①②③三式可解得R=,M=故答案為:(1)A,BC;(2)周期T,物體重力FG10.甲、乙兩物體分別沿同一直線做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲的速度v甲=36km/h,乙的速度v乙=-13m/s,比較兩物體速度的大小:v甲________v乙.(填>,<,=)參考答案:11.如圖,把彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定在墻上,用力F水平向左拉金屬板,金屬板向左運(yùn)動(dòng),此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定(圖中已把彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)放大畫(huà)出),則物塊P與金屬板間的滑動(dòng)摩擦力的大小是_____N.若用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得物塊P重13N,根據(jù)表中給出的動(dòng)摩擦因數(shù),可推算出物塊P的材料為_(kāi)___.材料動(dòng)摩擦因數(shù)金屬—金屬0.25橡膠—金屬0.30木頭—金屬0.20皮革—金屬0.28參考答案:

2.60、木頭—金屬

12.如圖所示是某礦井中的升降機(jī)由井底到井口運(yùn)動(dòng)的圖象,試根據(jù)圖象分析回答:(1)0~2s,加速度是____________m/s2,,升降機(jī)是在做勻_____直線運(yùn)動(dòng)。(2)2s~4s,加速度是___________m/s2,,升降機(jī)是在做勻_____直線運(yùn)動(dòng)。(3)4s~5s,加速度是___________m/s2

,升降機(jī)是在做勻_____直線運(yùn)動(dòng)。參考答案:6

加速

0

勻速

-12

減速13.如圖所示是在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡。

已知物體是從原點(diǎn)O水平拋出,經(jīng)測(cè)量C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60,45)。則平拋物體的初速度=

m/s,該物體運(yùn)動(dòng)的軌跡為一拋物線,其軌跡方程為

參考答案:三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖所示,P為彈射器,PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連,CD為光滑半圓軌道,其半徑R=2m,傳送帶AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m,并沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn),已知彈射器的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能,物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2,現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn),求:(1)物體到達(dá)D點(diǎn)速度大?。唬?)則彈射器初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能至少為多少。參考答案:(1)2m/s;(2)62J【詳解】(1)由題知,物體剛好能經(jīng)過(guò)D點(diǎn),則有:解得:m/s(2)物體從彈射到D點(diǎn),由動(dòng)能定理得:解得:62J15.在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

(1)下列說(shuō)法中不正確或不必要的是______。(填選項(xiàng)前的序號(hào))

A.長(zhǎng)木板的一端必.須墊高,使小車(chē)在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

B.連接鉤碼和小車(chē)的細(xì)線應(yīng)與/長(zhǎng)木板保持平行

C.小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,后釋放小車(chē)

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶,打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車(chē)的速度為_(kāi)___m/s,其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車(chē)瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù),描點(diǎn)作圖,求得小車(chē)的加速度為_(kāi)______m/s2。參考答案:

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示(1)此實(shí)驗(yàn)要研究小車(chē)的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以不需要平衡摩擦力,選項(xiàng)A不必要;連接鉤碼和小車(chē)的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行,選項(xiàng)B有必要;小車(chē)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,后釋放小車(chē),選項(xiàng)C有必要;選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開(kāi)始選點(diǎn),沒(méi)必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始,選項(xiàng)D不必要;故選AD.(2)根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m,x3=15.70cm=0.1570m,所以有:;

(3)根據(jù)描點(diǎn)作一條過(guò)原點(diǎn)的直線,如圖所示:

直線的斜率即為小車(chē)的加速度,所以加速度為:.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(8分)鐵路列車(chē)與其他車(chē)輛的運(yùn)行方式不同,列車(chē)自重加載可重達(dá)千余噸甚至數(shù)千噸,列車(chē)奔馳在軌道上時(shí)的速度很大.當(dāng)鐵路機(jī)車(chē)司機(jī)駕駛機(jī)車(chē)發(fā)現(xiàn)前方有險(xiǎn)情或障礙物時(shí).從采取緊急剎車(chē)的地點(diǎn)開(kāi)始至列車(chē)停止地點(diǎn)為止,這段距離稱(chēng)之為制動(dòng)距離.已知我國(guó)普通列車(chē)行駛的速度約為v=80km/h,其制動(dòng)距離x=800m左右,假設(shè)列車(chē)制動(dòng)過(guò)程中做勻變速直線運(yùn)動(dòng).則我國(guó)普通列車(chē)的制動(dòng)加速度約為多少?

參考答案:普通列車(chē)的制動(dòng)過(guò)程是一個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng),其末速度Vt=0(1分)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知:-=2ax(4分)

代入數(shù)據(jù)解得:a=-0.31m/(3分)17.(8分)物體從h高處自由下落,它在落到地面前1s內(nèi)共下落35m,求:物體下落時(shí)的高度h及下落時(shí)間。g取10m/s2參考答案:18.如圖所示,裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動(dòng),可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn),裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平,細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37o.已知小球的質(zhì)量m=1kg,細(xì)線AC長(zhǎng)l=1m,B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等.(重力加速度g取10m/s2,,)(結(jié)果可以用根號(hào)表示)(1)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω1時(shí),細(xì)線AB上的張力為零而細(xì)線AC與豎直方向夾角仍為37o,求角速度ω1的大??;(2)若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,求細(xì)線AC與豎直方向的夾角的余弦值;(3)裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),試通過(guò)計(jì)算在坐標(biāo)圖中畫(huà)出細(xì)線AC上張力T隨角速度的平方ω2變化的關(guān)系圖象。參考答案:(1)細(xì)線AB上張力恰為零時(shí)有:

(2分)

(2分)

(2分)有上式得:

(1分)解得

(1分)(2)有幾何關(guān)系可得,當(dāng)AB上有拉力時(shí),細(xì)線AB處于豎直方向。設(shè)細(xì)線AB恰好豎直,但張力為零時(shí)有:

(2分)有幾何關(guān)系可得:

(1分)故有 (1分)>

(1分)可得:此時(shí)細(xì)線AB恰好豎直,

(1分)(3)時(shí),細(xì)線AB

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