江蘇省連云港市楊集中學2022年高一物理上學期期末試卷含解析

江蘇省連云港市楊集中學2022年高一物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）已知萬有引力常量和下列各組數(shù)據(jù)，能計算出地球質量的是(

)A.月球繞地球運行的周期及月球距地球的距離B.地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離C.人造衛(wèi)星在地面附近運行的速度和運行周期D.若不考慮地球自轉，已知地球的半徑及重力加速度參考答案：ACD2.馬拉車由靜止開始作直線運動，先加速前進，后勻速前進.以下說法正確的是

A.加速前進時，馬向前拉車的力，大于車向后拉馬的力

B.只有勻速前進時，馬向前拉車和車向后拉馬的力大小相等

C.無論加速或勻速前進，馬向前拉車與車向后拉馬的力大小都是相等的

D.減速時車拉馬的力大于馬拉車的力參考答案：C3.如圖所示，一質量均勻分布的實心圓球被直徑AB所在的平面一分為二，先后以AB水平和AB豎直兩種不同方式放置在光滑支座上，處于靜止狀態(tài)，已知支點P、Q間的距離為圓球直徑的一半，設先后兩種放置方式中兩半球間的作用力大小分別為F1和F2，則為（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】對左圖，上面球受重力和支持力而平衡，根據(jù)平衡條件得到支持力；對右圖，隔離半個球分析，受重力、左側球的支持力和右角的支持力，根據(jù)平衡條件列式求解．【解答】解：設兩半球的總質量為m，當球以AB沿水平方向放置，可知F1=；當球以AB沿豎直方向放置，以兩半球為整體，隔離右半球受力分析如圖所示，可得F2=，根據(jù)支架間的距離為AB的一半，可得θ=30°，則，A正確、BCD錯誤．故選：A．4.關于平拋物體的運動，下列說法中正確的是(

)

A．平拋物體運動的速度和加速度都隨時間的增加而增大

B．平拋物體的運動是變加速運動

C．做平拋運動的物體僅受到重力的作用，所以加速度保持不變D．做平拋運動的物體水平方向的速度逐漸增大參考答案：C5.汽車甲和汽車乙質量相等，以相等速率沿同一水平彎道做勻速圓周運動，甲車在乙車的外側．兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為f甲和f乙。以下說法正確的是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乙大小均與汽車速率無關參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖1—5—8所示，將一質量為m的物體放在斜面上，并沿斜面向上施加一個拉力T，為了使物體能在斜面上保持靜止，所加拉力T的最小值為T1，最大值為T2，則物體受到的最大靜摩擦力的大小為_______.參考答案：(T2-T1)/27.如圖8所示支架，繩子AB能承受的最大拉力和桿AC能承受的最大壓力均為1000N，繩和桿的自重均不計，AB與豎直墻的夾角為60°，AC與豎直墻的夾角為30°，求為使繩與桿都不被破壞，懸掛物的重力G最大是____________N，如果縮短繩AB的長度，則桿所受的壓力大小____________（填“增大”、“不變”或“減小”），繩AB所受拉力的大小____________（同上）。參考答案：、1154，不變，減小，（提示：桿所受壓力比繩AB所受拉力大；后一半問題用相似三角形對應邊成比例分析），8.如圖所示是礦井里的升降機由井底到井口的速度圖像，那么升降機起動時加速度是

m/s2，礦井深

m.參考答案：9.某實驗小組的同學在用打點計時器探究小車的加速度a與小車的質量M之間的關系實驗中，不改變拉力T（即小車懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg一定），只改變物體的質量M，得到了如下表所示的幾組實驗數(shù)據(jù)。其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但對應該組已經打出了紙帶，如圖所示。打點計時器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點為每打5個點標出的計數(shù)點，測量長度的單位為cm，兩個計數(shù)點間還有4個點未標出。

實驗次數(shù)123456小車質量（g）2003004005006001000小車加速度（m/s2）2．001．33

0．790．670．40小車質量倒數(shù)（kg-1）5．003．332．502．001．671．00

（1）請由紙帶上測量記錄的數(shù)據(jù)，求出C點的瞬時速度vC=

m/s，O點的瞬時速度v0=

m/s，以及加速度a=

m/s2，（結果保留兩位有效數(shù)字）（2）該實驗開開始進行時，要先

，具體操作方法是

；只有當小車質量M與小車懸掛線通過定滑輪所吊砂桶及砂的總質量m大小滿足

時，方可認為細線對小車的拉力T的大小等于懸掛線所吊砂桶與砂的重力mg。參考答案：（1）（1）vC=

0.35

m/s，v0=

0.05

m/s，a=

0.98

m/s2，（2）該實驗開開始進行時，要先

①要平衡摩擦阻力f

，具體操作方法是②適當墊高長木板不帶定滑輪的一端，輕推未掛沙桶的小車，恰使拖有紙帶的小車勻速滑動。滿足

M>>m

時10.利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動．實驗中需要調整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點．(1)為了測得重物下落的加速度，還需要的實驗器材有________．(填入正確選項前的字母)A．天平

B．秒表

C．米尺(2)若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當?shù)氐闹亓铀俣戎担鴮嶒灢僮髋c數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個你認為可能引起此誤差的原因：______________________________．參考答案：(1)C(2)打點計時器與紙帶間存在摩擦11.由于地球的自轉，地球表面上各點的線速度隨緯度增大而______，角速度隨緯度增大而________（填“增大”、“不變”或“減小”）參考答案：減小，不變12.在探究加速度與力、質量的關系實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出．(1)當M與m的大小關系滿足____________時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．(2)一組同學在做加速度與質量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質量一定，改變小車及車中砝碼的質量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地確定出加速度a與質量M的關系，應該作a與________的圖象．(3)如圖(a)為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a－F圖線，說明實驗存在的問題是______________________________________________________．(4)乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖(b)所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？______________________________________________________________.參考答案：(1)M?m(2)1/M(3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(4)小車及車上的砝碼的總質量不同13.足球守門員在發(fā)門球時，將一個靜止的質量為0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守門員踢球的時間為0.1s，則足球的平均加速度為______________m/s2；足球沿草地作直線運動，速度不斷減小，設加速度大小恒為2m/s2，3s末足球運動到距發(fā)球點21m的后衛(wèi)隊員處，則此過程中，足球運動的平均速度為________________m/s，后衛(wèi)隊員接到球時，足球的速度為______m/s參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角。現(xiàn)將質量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平沖上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某晚，美軍在巴基斯坦進行的軍事行動中動用了海豹突擊隊，美機在224m高處超低空水平飛行，假設美兵離開飛機后先自由下落，運動一段時間后立即打開降落傘，展傘后美兵以12.5m/s2的加速度勻減速下降．為了安全要求，美兵落地的速度不能超過5m/s(g＝10m/s2)．求：（1）為了安全，下落過程中美兵應該在距地面至少多高的地方打開降落傘？(2)巴吉斯坦軍方的地面探照燈在美兵降落區(qū)域每隔10s防御觀察一次，請根據(jù)你的計算結果說明，美兵能否利用探照燈的照射間隔安全著陸．參考答案：17.（8分