江苏省连云港市杨集中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

江苏省连云港市杨集中学2022-2023学年高一物理下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. （多选）关于时间和时刻，下列说法正确的是（　　） 　 A． 时刻表示时间极短，时间表示时间极长 　 B． 1分钟只能分成60个时刻 　 C． 时刻对应物体的位置，时间对应物体的位移 　 D． 作息时间表上的数字表示时刻 参考答案： 考点： 时间与时刻．版权所有 专题： 直线运动规律专题． 分析： 时间是指时间的长度，在时间轴上对应时间段，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点． 解答： 解：A、时刻是指时间点，时间是指时间的长度，即时间的间隔，所以A错误； B、1分钟可以分成无数个时刻，所以B错误； C、时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，所以C正确； D、作息时间表上的时间对应一个时间点，表示的是时刻，所以D正确； 故选CD． 点评： 时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与物体的某一过程相对应． 2. （单选题）2012年6月18日14时“天宫一号”与“神舟九号”成功对接，标志着中国航空航天技术又向前跨进一步．下列有关说法中正确的是 A．对接过程中，“天宫一号”和“神舟九号”都可视为质点 B．对接成功后，研究它们的运行周期时，可以视为质点 C．对接成功后，“天宫一号”和“神舟九号”就静止在太空中 D．对接成功后，以“天宫一号”为参照物“神舟九号”在做匀速运动 参考答案： B 3. （单选）如图所示，网球运动员在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上，已知底线到网的距离为L，重力加速度取g ，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是   A．球的速度v等于2    B．球从击出至落地所用时间为 C．球从击球点至落地点的位移等于L D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 参考答案： B 4. 作变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度为4m/s，后一半时间的平均速度是8m/s，则全程的平均速度是                                          　(      ) A．7 m/s       B．5 m/s         C．6 m/s         D．5.5 m/s 参考答案： 5. 汽球吊着两个质量相同的重物以10m/s的速度匀速上升，两个重物之间用轻弹簧连接，重力加速度为g，若在距离地面上方10m处绳子突然断裂，在断开瞬间下列说法中正确的是（     ） A       B       C         D 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 相距100 m 的两艘万吨巨轮之间的万有引力的大小约__________Ｎ． 参考答案： 0.6(0.6—0.7) 7. 航天计划的某一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材： A．计时表一只； B．弹簧测力计一个； C．已知质量为m的物体一个； D．天平一只(附砝码一盒)． 已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G) (1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(填选项前的字母)． (2)两次测量的物理量是________和________． (3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式： R＝            ，M＝       参考答案： 8. 如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为 A. 5.0N B. 2.5N C. 8.65N D. 4.3N 参考答案： B 试题分析：试题分析：以物体为研究对象，采用作图法分析什么条件下拉力F最小．再根据平衡条件求解F的最小值． 以砝码为研究对象，受力如图，由图可知，拉力F与悬线垂直时最小，即。 故选A 考点：力的合成与分解 点评：本题难点在于分析F取得最小值的条件，采用作图法，也可以采用函数法分析确定． 9. 物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为        ，        ，       。（取g = 10m/s2） 参考答案： 10. 物体做初速度为零的匀加速直线运动，时间t内位移为x，把位移x分成三段，若通过这三段的时间相等，则这三段的位移大小之比为           ；若把这段位移分成三等分，则依次通过这三段的时间之比为            。 参考答案： 1:3:5  ，1： 11. 某人沿着半径为 R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的路程为_________，位移大小为 _________。 参考答案： 12. 一悬挂的弹簧，下端挂10N重物时长度为20cm，挂15N重物时长度为21cm，那么此弹簧原长为____cm，当下端挂20N重物时伸长量为_____cm。 参考答案： 13. 一物体由静止开始做匀加速直线运动，它在最初0.5s内的平均速度v1比它在最初1.5s内的平均速度v2小2.5m/s，则最初1.5s内的平均速度v2＝___________m/s。 参考答案： 3.75 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （多选题）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．运动员到达最低点前重力势能始终减小 B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加 C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关 参考答案： ABC 【考点】机械能守恒定律；弹性势能． 【分析】运动员人高台下落过程中，重力做正功，重力势能始终减小．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加．以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置． 【解答】解：A、运动员到达最低点前，重力对运动员一直做正功，运动员的重力势能始终减小．故A正确．     B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，运动员的位移向下，弹性力对运动员做负功，弹性势能增加．故B正确．     C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．故C正确．     D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关．故D错误． 故选ABC． 15. 某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz．重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律． （1）他进行了下面几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上； C．用天平测出重锤的质量； D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带； E．测量纸带上某些点间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能． 其中没有必要进行的步骤是　  　．（填选项字母） （2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为　  　 m/s．（保留3位有效数字） （3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴，作画出的﹣h图象，应是下列图3中的　 　． （4）他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图4所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=　  　．如果d、t、h、g满足关系式　     　，就可验证机械能守恒定律． 参考答案： 解：（1）要验证机械能守恒定律，需要验证mv2=mgh，则只需验证v2=gh即可，故不需要测出重锤的质量，所以没有必要进行的步骤是C． （2）由运动学公式可知，B点的速度为vB==m/s≈1.84 m/s． （3）由关系式v2=gh可知， v2﹣h图象应是过原点的倾斜直线，故选C． （4）小铁球通过光电门的时间很短，故可用小铁球经过光电门的平均速度近似求出小铁球通过光电门的瞬时速度，即v=，代入v2=gh 可得   =gh． 故答案为：（1）C   （2）1.84   （3）C    （4）=gh； （5）消除了纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确度，从而减小了实验误差 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 汽车发动机的功率为，汽车的质量为，当它行驶在水平公路上时，所受阻力为车所受重力的倍（）， 问：（1）汽车所能达到的最大速度多大? （2）汽车从静止开始以的加速度作匀加速直线运动，此过程能维持多长时间? 参考答案： 17. 质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N。汽车经过半径为50m的弯路时，车速达到72km／h。 （1）请你通过计算说明这辆车会不会发生侧滑；（2）为保证汽车能安全通过弯路，请你对公路及相应设施的设计提出一项合理化建议。 参考答案： 解：（1）根据向心力公式 汽车转弯时需要的向心力    （3分） 代入数据得      （1分） 因为，最大静摩擦力不足以提供向心力  （1分） 所以汽车会发生侧滑      （1分） （2）建议一：将转弯处的路面设计为外高内低（4分） 建立二：在转弯处设置限速标志…… （其它建议只要合理均可给分） 18. 水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°，g取10m/s2．试求： （1）石子的抛出点距地面的高度； （2）石子抛出的水平初速度． 参考答案： 解：（1 ）石子做平抛运动，竖直方向有：h=gt2=×10×0.42m=0.8m           （2 ）落地时竖直方向分速度：vy=gt=10×0.4m/s=4m/s     落地速度方向和水平方向的夹角是53° 则：tan53°==可得水平速度为：vx=×4m/s=3m/s      答：（1）石子的抛出点距地面的高度为0.8m； （2）石子抛出的水平初速度为3m/s． 【考点】平抛运动． 【分析】（1）石子做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，根据h=gt2求出石子的抛出点距地面的高度． （2）根据落地的时间，求出竖直方向上的分速度，结合落地的速度方向求出石子抛出的水平初速度．