2022年江苏省常州市百丈中学高一物理上学期期末试题含解析

2022年江苏省常州市百丈中学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.(单选)右图是某质点运动的速度时间图像，由图像得到的正确结果是（

）A．0～1s内的平均速度是2m/sB．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反C．0～1s内的加速度小于2～4s内的加速度D．0～2s内的位移大小是3m参考答案：D2.（多选）.小强站在电梯中的体重计上，电梯静止时体重计示数如图甲所示.电梯运行经过5楼吋体重计示数如图乙所示，则此时：（

）A.电梯一定在向上运动B-电梯可能在向下'运动C.电梯的加速度方向一定向下D.电梯的加速度方向可能向上参考答案：BC3.（2014?金水区校级一模）我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G．由此可求出S2的质量为（）A.

B.

C.

D.参考答案：D解：设星体S1和S2的质量分别为m1、m2，星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得：解得m2=，故D正确、ABC错误．故选：D．4.(单选)某质点从静止开始作匀加速直线运动，已知第3s内通过的位移为s，则物体运动的加速度为：（

） A．

B．

C．

D．参考答案：C初速度为零的匀加速直线运动有速度、位移、从静止开始每经相同时间的位移和从从静止开始每经相同位移所用的时间等四个基本的特点，灵活地运用这些特点是解决此类问题的重要手段，并且方法较多。因第1s内、第2s内、第3s内的位移之比为，设3s内的位移为s总，已知第3s内通过的位移为s，则有，，解得：。5.如图所示，“嫦娥一号”卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点P处(距地面600km)，将发动机短

时点火，实施变轨，变轨后卫星进入远地点高度约为37万km的椭圆轨道Ⅱ，直接奔向

月球，则卫星在近地点变轨后的运行速度(

)A．小于7.9km/sB．大于7.9km/s，小于11.2km/sC．大于11.2km/sD．大于11.2km/s，小于16.7km/s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造地球卫星B，它们的质量之比为mA：mB=1：2，它们的轨道半径之比为2：1，则卫星A与卫星B的线速度大小之比

向心加速度大小之比

．参考答案：；．【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度和向心加速度的表达式进行讨论即可．【解答】解：万有引力提供向心力，由G=m可得：v=，它们的轨道半径之比为2：1，所以===；由G=ma可得：a=，所以：===．故答案为：；．7.如图所示，线段OA=3OB，A、B两球质量相等，当它们绕O点在光滑水平面上以相同的角速度转动时，两线段拉力之比TBA:TOB=

。参考答案：3:4

8.一物体在水平面内沿半径R=10cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=2m/s，则它的角速度为_____rad/s，周期为_____s,向心加速度为______m/s2参考答案：9.如图3所示，在光滑的水平面上有两个质量相同的球A和球B，A、B之间以及Ｂ球与固定点O之间分别用两段轻绳相连，以相同的角速度绕着O点做匀速圆周运动。如果OB=2AB求出两段绳子拉力之比TAB:TOB

=

参考答案：3:5

10.跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量是50kg，他一分钟跳绳180次。假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。参考答案：75W解析跳一次的时间是t0=60/180s=1/3s人跳离地面作竖直上抛，到最高点时间为t=此过程克服重力做功W=W跳绳时克服重力做功的平均功率W=75W11.如图，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v=

；小球在空中飞行间的时间t=

．参考答案：；．【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度的方向，通过平行四边形定则求出小球打在斜面上时的速度大小以及竖直方向上的分速度，从而求出飞行的时间．【解答】解：根据平行四边形定则得，小球打在斜面上的速度大小．根据平行四边形定则，小球在竖直方向上的分速度．则小球在空中飞行的时间．故答案为：；．12.某学生在做实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置o，A为物体运动一段时间后的位置，如右图所示．(g取10m/s2)①物体抛出时的初速度为

m/s；②物体经过B点时的速度为

m/s；参考答案：①2

②或2.813.以一定的初速度竖直上抛一个小球，小球上升的最大高度为2h，设空气阻力大小恒定为ｆ，则从小球被抛出到回到出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为_____________参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（g=10m/s2）①物体抛出时的初速度为

m/s②物体经过B时速度为

m/s．参考答案：2.0，2.5．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度．【解答】在竖直方向上，根据得：T=，则物体平抛运动的初速度为：．B点的竖直分速度为：，根据平行四边形定则知，B点的速度为：=m/s=2.5m/s．故答案为：2.0，2.5．15.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)．⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是

段数据，应记作

cm．⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________．⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据，也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下：从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点．因此他用计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为______．(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示．)参考答案：⑴有

⑵不合理的序号为③

理由：由于外力方向变化，接触面的支持力已经不等于木箱自身重力

⑶当拉力斜向上时，设加速度大小为，在水平方向由牛顿第二定律得

解得：

木箱在拉力作用下先做匀加速运动，而后撤去拉力，使木箱做减速运动，到速度为0时，刚好到达50m处．设拉力作用的时间为，最大速度为．则有：

解得：

再由运动学公式得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门供旅客上下飞机，一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后打开紧急出口，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上来，示意图如图。某机舱离气囊底端的竖直高度，气囊构成的斜面长，段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量的人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊、地面间的动摩擦因数均为。求：（1）人从斜坡上滑下时的加速度大小；（2）人滑到斜坡底端时的速度大小；（3）人离开点后还要在地面上滑行多远才能停下？

（不计空气阻力，）参考答案：（1）物体受力如右图所示。由牛顿运动定律：mgsin–N=ma

(1分)N–mgcos=0

(1分)解得：a=gsin–gcos=2m/s2

(2分)（2）由vc2=2as，

(2分)求出：vc=2m/s

(2分)（3）由牛顿运动定律：

(1分)由0–vc2=2(–)

(2分)解得：=2.0m

(1分)17.如图是我国藏传佛教教徒手持转经筒去朝圣的情景，他（她）们边走边摇转经筒，自得其乐．下面进行如下简化模型：如图所示，已知竖直杆O1O2长为1.0m，水平杆长L1=0.2米，用长L2=0.2米的细绳悬挂小球，整个装置可绕竖直杆O1O2转动，当该装置以某一角速度转动时，绳子与竖直方向成45°角，取g=10m/s2．求：（1）该装置转动的角速度；（2）如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了，小球将做平抛运动．求小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离s．（答案可用根式表示）参考答案：解：（1）小球转动的轨道半径为：r=L1+L2sin45°=0.2+0.2×=0.4m．对小球进行受力分析如图，根据牛顿第二定律得：mgtan45°=mrω2解得：ω=5rad/s（2）小球的线速度为：v=ωr=5×0.4=2m/s小球做平抛运动的开始时的高度为：h=O1O2﹣L2cos45°=1.0﹣=0.8m小球做平抛运动的时间为：t=s小球做平抛运动的水平方向的位移为：x=vt=2×0.4=0.8m当小球从距离杆最远时刻开始做平抛运动时，小球沿水平方向的速度方向与小球到杆的方向相互垂直，所以小球的落地到O2的距离为：S=m答：（1）该装置转动的角速度是5rad/s；（2）如果运动到距离杆最远时刻悬挂小球的细绳突然断了，小球将做平抛运动．小球落地点与竖直杆在地面上点O2的距离是m．【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）小球做匀速圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出该装置转动的角速度．（2）根据平抛运动的规律求出小球在水平方向的位移的大小，然后结