安徽省芜湖市城南实验中学2022年高一物理上学期期末试题含解析

安徽省芜湖市城南实验中学2022年高一物理上学期期末试题含解析一、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.如图所示，在同一平面内的4个力作用在一个物体上，其合力为零。现在将其中的一个力在该平面内顺时针转过60°，其余的力均不变，则此时物体受的合力大小为

A、

B、

C、2

D、2参考答案：A2.对于万有引力定律的表达式F=G下面说法中正确的是（）A．公式中G为引力常量，是人为规定的B．当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C．m1与m2受到的引力总是大小相等的，与m1、m2是否相等无关D．m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力参考答案：C【考点】万有引力定律及其应用．【分析】万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力；引力常量是卡文迪许测量出来的；引力的作用是一对相互作用，符合牛顿第三定律．【解答】解：A、引力常量是卡文迪许在实验室测量出来的，不是人为规定的，故A错误；B、万有引力定律的公式适用于质点间的万有引力，当r趋近于零时，不能直接用这个公式计算万有引力，r也不再是他们之间的距离，故B错误；CD、引力的作用是一对相互作用，符合牛顿第三定律，是作用力和反作用力的关系，大小相等，方向相反，故C正确，D错误．故选：C．3.物体以20m/s的初速度做竖直上抛运动，g取10m/s2，物体能上升的最大高度是（

）A．10m

B．20m

C．30m

D．40m参考答案：B4.（单选）洗衣机是现代家庭常见的电器设备．它的脱水原理是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是()A．脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的B．加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好C．靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好D．水能从桶中甩出是因为水滴需要的向心力太大的缘故参考答案：C5.在如图所示“探究求合力方法”的实验装置中，橡皮条的一段固定在P点，另一端被小明用A、B两个弹簧测力计拉伸至O点，F1、F2分别表示A、B两个弹簧测力计的读数，则在图示位置时，两个弹簧测力计对O点拉力的合力一定沿__________方向，且合力一定__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)F1.现小明将弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动，而保证结点O的位置和弹簧测力计A的拉伸方向不变，则在此过程中F1、F2的变化情况是（

）A．F1减小，F2减小

B．F1减小，F2增大C．F1减小，F2先增大后减小

D．F1减小，F2先减小后增大参考答案：PO

小于

D

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为V0=用（L、g表示）其值是m/s（g=10m/s2）参考答案：，0.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度的表达式．【解答】解：竖直方向上有：△y=2L=gT2，解得：T=，则初速度为：．代入数据得：=0.5m/s．故答案为：，0.5．7.甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止出发，以加速度4m/s2做匀加速直线运动，两车运动方向一致。在乙车追上甲车之前，两车间的距离最大值是_______m，此时甲车已经出发了_______s时间。参考答案：24

8

8.（4分）火车的速度为20m/s，关闭发动机后匀减速前进了150ｍ时速度减为10m/s，则减速过程加速度大小为

m/s2，再经过12ｓ，火车又前进的距离x=

m。参考答案：1；509.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，只记下斜槽末端重锤线y的方向，而未记下斜槽末端的位置O，根据测得的一段曲线，从中任取两点A和B。如图所示，测得两点离y轴的距离分别为x1和x2，并测得两点间的高度差为h，则平抛运动的初速度v0＝。

参考答案：10.在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了右图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球由A运动到B的时间为

s，小球平抛的初速度为

m/s，小球运动到B点的竖直分为

m/s，小球抛出点的坐标为

。参考答案：11.某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知石头落到井底时的速度约为

，井深约为

。（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）。参考答案：20m/s,20m12.已知某星体的质量是地球质量的36倍，半径比地球半径大2倍，则此星体表面发射卫星，第—宇宙速度应为________km/s(已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s)参考答案：13.设地球质量为M，半径为R，自转角速度为ω，引力常量为G，则此同步卫星离地高度为，此同步卫星的线速度大小为．参考答案：﹣R；．【考点】同步卫星；线速度、角速度和周期、转速．【分析】在地球表面重力与万有引力相等，同步卫星周期与地球周期相同，同步卫星绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供，由此展开分析．【解答】解：同步卫星的万有引力提供圆周运动向心力有F万=m（R+h）ω2即：=m（R+h）ω2可得：R+h=，依据黄金代换公式，GM=gR2；那么此同步卫星离地高度为h=﹣R=﹣R据线速度与角速度的关系有v=ωr=?ω==，故答案为：﹣R；．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在《探究加速度与力、质量的关系》实验中．（1）（4分）某组同学用如图10所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是A.首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力E.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源（2）（4分）根据实验得出的数据，画出a－F图像如图10所示，正确的a－F图线应如图11中的图线1所示，有同学作出图线如图10中的图线2所示，其实验过程中不符合实验要求的是

，有同学作出的图线如图10中的图线3所示，其实验过程中不符合实验要求的是

．（选填项目序号）A.实验中未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力（或倾角过小）B.实验中平衡摩擦力时木板垫得过高（或倾角过大）C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D.实验中小车质量发生变化E.实验中未满足塑料桶总质量ｍ远小于小车总质量Ｍ的条件参考答案：（1）BCE

（2）B

AE（1）A、实验时首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力；B、平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；C、每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力；

D、实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力是正确的；E、实验中应先接通电源，后放开小车；故选BCE。（2）由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的；故选B。和横轴有交点，说明平衡摩擦力不够，即倾角过小；图像的后一部分不是直线说明塑料桶的质量过大，不能满足m《M的条件；故选AE。15.在“验证机械能守恒定律”的实验中，选出的一条纸带如图5所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz交变电流，用毫米刻度尺测得OA=11.13cm,OB=17.69cm,OC=25.9cm.

(1)这三个数据中，有一个不符合有效数字的要求。应该写成

cm.(2)在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重物的质量为1kg.根据以上数据可知：当打点计时器打到B点时，重物的重力势能比开始下落时减少了

J，这时它的速度为

m/s.(g取9.80m/s2)

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）汽车以υ0=36km/h的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为υ=21.6km/h。求：（1）刹车过程中的加速度a大小；（2）刹车后8s内前进的距离s。参考答案：17.（14分）2008年9月25日21时10分，“神舟”七号飞船在酒泉卫星发射中心由长征二号F型运载火箭发射升空，28日17时37分，飞船载人舱在内蒙古四子王旗安全着陆，中国首次进行出舱活动获得圆满成功，我国载人航天事业取得了又一举世瞩目的成就。试回答如下问题（g取10m/s2）：

“神舟”七号飞船返回舱降到距地面约10km时，回收着陆系统启动工作，设经过一段时间后，在临近地面时降落伞使返回舱以7.0m/s的速度匀速竖直下降。在距地面约1.0m时，返回舱的4个相同的反推火箭发动机同时点火工作，使返回舱以不大于3m/s的速度接触地面，实现软着陆。若返回舱的质量约为2.7t，求4个反推火箭发动机产生的总推力至少是多大？参考答案：反推火箭发动机同时点火工作，设返回舱做匀减速运动，返回舱的加速度为a，初速度为v0=7.0m/s，末速度不大于v=3.0m/s，位移为S=1.0m，由速度—位移关系式得

(5分)设反推火箭发动机产生的总推力大小为F，由牛顿第二定律得

(5分)代入数据解得：F=8.1×104N

(4分)

故反推火箭发动机产生的总推力至少为8.1×104N18.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位