辽宁省大连市信息技术中学2022年高一物理上学期期末试卷含解析

辽宁省大连市信息技术中学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.为了测定某辆轿车在平直公路上运动时的加速度(轿车起动时的运动可以近似看做匀加速运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如下图)，如果拍摄时每隔2s曝光一次，轿车车身总长为4.5m，那么这辆车的加速度约为

()A．1m/s2

B．2m/s2C．3m/s2

D．4m/s2参考答案：B2.过山车是游乐场中常见的设施，下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径、。一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距m。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字。试求

（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；

（2）如果小球恰能通过第二圆形轨道，B、C间距应是多少；

（3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不能脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件。

参考答案：（1）设小于经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1根据动能定理

①

小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律

②由①②得

③（2）设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意

④

⑤由④⑤得

⑥（3）要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论：I．轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满足

⑦

⑧由⑥⑦⑧得

II．轨道半径较大时，小球上升的最大高度为R3，根据动能定理

解得

为了保证圆轨道不重叠，R3最大值应满足

解得

R3=27.9m综合I、II，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件

或

3.（多选）图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在点，另一端和运动员相连。运动员从点自由下落，至点弹性绳自然伸直，经过合力为零的点到达最低点。整个过程中忽略空气阻力。分析运动员从B点到D点过程，下列表述正确的是：

A．经过C点时，运动员的速率最大B．运动到D点时，运动员的加速度为零C．从B点到C点，运动员的速度增大D．从B点到D点过程中，运动员先做匀加速直线运动，后作匀减速直线运动参考答案：AC4.（单选）.下列说法中正确的是（）

A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态

B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态

C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态

D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态参考答案：B5.匀强电场水平向右，虚线为两个带电粒子运动的轨迹，粒子只受电场力的作用，则以下判断正确的是：（

）

A．沿轨迹l运动的粒子带负电

B．沿轨迹2运动的粒子带负电

C．沿轨迹2运动的粒子，在A点时电势能大

D．沿轨迹2运动的粒子，在A点时电势能小参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.物理公式在确定物理量间数量关系的同时，也确定了物理量间的单位关系.下面给出的式子中，l是长度、v是速度、m是质量、g是重力加速度，这些量都用国际单位制单位.试判断下列式子的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称：

（1），单位_____，物理量名称_____；

（2），单位_____，物理量名称_____；参考答案：s，时间

m/s2

，加速度

7.观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为r1、r2、r3，它们的边缘上有三个点A、B、C。则A、B、C三者的线速度大小之比为

，角速度之比为

。

参考答案：r2:r2:r3

,

r2:r1:r1

8.电火花计时器是一种

的仪器，工作电压是

，打点时间间隔为

秒。在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1＝2.28cm，s2＝3.04cm，s3＝3.82cm，s4＝4.58cm，s5＝5.36cm，s6＝6.14cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。此纸带的加速度大小a＝____m/s2，打计数点4时纸带的速度大小v＝____m/s。(计算结果保留3位有效数字)参考答案：计时，

220V，

0.02S;

0.77m/s2,

0.50m/s;9.如右图所示是甲、乙、丙三个物体做直线运动的s-t图像，比较三物体的

（1）位移大小：

；

（2）路程

；

（3）平均速度的大小

。参考答案：10.如右图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的圆周，在B点轨道的切线是水平的，一质点自A点从静止开始下滑，滑到B点时的速度大小是，重力加速度为g，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为__________，滑过B点时的加速度大小为____________．参考答案：

2g

g11.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是

；（2）实验时需要测量的物理量是

；（3）待测质量的表达式为m=

。参考答案：(1)物体对桌面无压力

(2)

弹力大小：作圆周的周期和半径

(3)m=FT2/4π2R

12.（5分）在质量为500Kg的静止物体上，给予一个持续20s的作用力后，物体获得速度为0.5m/s，如果这个力在前15s内从零开始随时间均匀增大，随即在最后5s内又随时间均匀减小到零，则该力对物体的冲量值为＿＿＿＿＿＿＿＿＿，作用在该物体上的冲量最大值为＿＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：250Ns，25Ns13.长度为L=0.5m的轻质杆OA，A端连有质量为m=4kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，通过最高点时小球的速率为2m/s，取g=10m/s2，则此时细杆OA受到大小__________N的__________(拉力或压力)参考答案：8N 压力三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明

(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，两小铁球P、Q能以相同的初速度同时分别从轨道下端水平射出。实验可观察到的现象应是

。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明

。(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为___________m/s，经过b点时速度大小为

m/s；(g取10m/s2)参考答案：（1）

平抛运动在竖直方向做自由落体运动

（2）

P球落地时刚好和Q球相遇

说明

平抛运动在水平方向做匀速直线运动

（3）

0.1s

2m/s

2.5m/s

15.某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，在方格纸上建立如图所示的坐标系，小方格的边长L=6.4cm，若小球在平抛运动实验中记录了几个位置如图中的a、b、c、d、e所示．（g=10m/s2）①图示的几个位置中，明显有问题的是

②小球平抛的初速度为

m/s；③小球经过位置b的速度为

m/s．参考答案：①d；②1.6；③2.0．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据水平方向位移相等时，竖直方向位移之差相等，即可判定有问题的点；平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据△y=gT2求出时间单位T．对于水平方向由公式v0=求出初速度．【解答】解：①当水平方向位移相等时，则说明它们的运动时间相等，那么在相等时间内的位移之差相等，因此明显有问题的是d，应该真实位置在e；②设相邻两点间的时间间隔为T，竖直方向：2L﹣L=gT2，得到：T==s=0.08s；水平方向：v0===1.6m/s；③小球在b点时，竖直方向上的瞬时速度为：vby===1.2m/s所以b点的速度为：vb==m/s=2.0m/s故答案为：①d；②1.6；③2.0．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当自由下落180m的距离时，打开降落伞，伞张开后运动员就以14m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为4m/s，问：（g取10m/s2）（1）运动员打开降落伞时的瞬时速度是多少?（2）离开飞机后经过多长时间到达地面?参考答案：17.一物体以速度被竖直向上抛出，在空中运动时间大于2秒，不计空气阻力，在到达最高点前0.9s时间内通过的位移为多大？（g取10m/s2）参考答案：16.如图所示，悬挂在竖直平面内O点的一个可视