2022年江苏省淮安市涟水县第四中学高一物理期末试卷含解析

2022年江苏省淮安市涟水县第四中学高一物理期末试卷含解析 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. 若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（   ） A．汽车的速度也减小              B．汽车的位移在减小 C．当加速度减小到零时，汽车静止  D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大 参考答案： D 2. 下列说法正确的是（　　） A．卡文迪许在第谷的行星观测数据基础上发现了行星的运动规律 B．牛顿发现了万有引力定律并给出了万有引力常量的数值 C．行星运动的公式=k，T表示行星运动的自转周期 D．地球同步卫星，不可以发射到北京上空 参考答案： D 【考点】物理学史． 【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可，注意地球同步卫星，只能在赤道上空． 【解答】解：A、开普勒在行星观测数据基础上发现了行星的运动规律，故A错误； B、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许给出了万有引力常量的数值，故B错误； C、行星运动的公式=k，T表示行星运动的公转周期，故C错误； D、地球同步卫星，只能在赤道上空，不可以发射到北京上空，故D正确； 故选：D 3. 如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则（     ） A．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2π B．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg D．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg 参考答案： B 4. （多选题）质点从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．初速度越大，运动时间越长 B．水平位移只与初速度有关 C．高度越高，运动时间越长 D．水平位移既跟高度有关，又跟初速度有关 参考答案： CD 【考点】平抛运动． 【分析】平抛运动的物体运动的时间由高度决定，与其它因素无关；水平位移公式为x=v0t=v0，由此分析即可． 【解答】解：AC、由h=，得 t=，可知运动时间由高度决定，与初速度无关．高度越高，运动时间越长．故A错误．C正确． BD、水平位移公式为x=v0t=v0，可知水平位移既跟高度有关，又跟初速度有关，故B错误，D正确． 故选：CD 5. （单选）明代诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流．”其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是(　　)         A．水        B．桥        C．人        D．地面 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一小球从某一高处由静止开始自由下落，则小球在第3s末的速度为       m/s，小球在第2s内的位移为      m。（g=10m/s2） 参考答案： 30，15 7. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，测得其环绕周期为T，绕行数圈后，着陆在该行星上，宇航员用一弹簧称秤量一个质量为m的物体的重力为F，已知万有引力常量为G，则该行星的质量为                。 参考答案： 8. （2分）物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为10m/s和15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是　　　　　　　　　　　m/s。 参考答案： 12 9. 某型号汽车在水平公路上行驶时受到的阻力大小恒为2 000 N。当汽车以10 m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P =_________W。当汽车从10 m/s的速度继续加速时，发动机的功率将_________（填“大于”、“等于”或“小于”）汽车以10 m/s的速度匀速行驶时发动机的功率。   参考答案： 2×104   大于 10. 在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下： （1）让小球每次从同一高度位置滚下，是为了保证　       　． （2）保持斜槽末端切线水平的目的是　            　． （3）如图为一个同学在实验中画出的一部分曲线，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，g取10m/s2，利用这些数据，可求得： ①物体抛出时的初速度为　 　m/s； ②物体经过B时的速度大小为　  　m/s．     参考答案： （1）保证小球平抛运动的初速度相等，（2）保证小球的初速度水平，（3）①2，②2.5． 【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】解：（1）让小球每次从同一高度位置滚下，是为了保证小球平抛运动的初速度相等． （2）保持斜槽末端切线水平的目的是保证小球的初速度水平． （3）①在竖直方向上，根据 得，， 则物体的初速度 ． ②B点的竖直分速度 ， 根据平行四边形定则知，B点的速度= m/s=2.5m/s． 故答案为：（1）保证小球平抛运动的初速度相等，（2）保证小球的初速度水平，（3）①2，②2.5． 　 11. 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）物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零    （2）弹簧秤示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T（；    （3）FT2/4π2R（2分） 12. （填空）（2015春?长沙校级月考）打点计时器是　测时间　（测时间/测距离）的仪器，其中电磁打点计时器所用电压为　4到6　伏，电火花打点计时器所用电压为　220　伏，若电源频率变为60Hz，则它们每隔　　秒打一个点． 参考答案： 测时间，4到6，220，． 电火花计时器、电磁打点计时器 解：打点计时器是利用交流电源进行的计时仪器，其中电磁打点计时器所用电压为4到6伏，电火花打点计时器所用电压为220伏， 若电源频率为60Hz则它们每隔秒打一个点． 故答案为：测时间，4到6，220，． 13. 一物体做直线运动的速度图像如图所示，由图可以看出： (1) 物体在前6秒内的位移为：___________m。 (2) 在0-6秒内，物体的加速度改变了_________次。             (3) 整个过程中加速度大小的最大值为___________m/s2。 (4) 物体往返运动，返回到离出发点的最近距离为____m。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在“探究匀变速直线运动”的实验中，使用了频率为50 Hz的电磁打点计时器，在纸带上打下相邻两个点的时间间隔是 A．0．01 s    B．0．02 s      C．0．1 s    D．0．2 s 参考答案： B 15. 用如图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，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C．用天平测出重锤的质量； D．先释放纸带，再接通电源，打出一条纸带； E．用秒表测出重锤下落的时间； F．测量纸带上某些点间的距离； G．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增加的动能。 其中没有必要进行的步骤是：_________（填选项） 其中操作错误的步骤是：_________（填选项）应改为                                                      _________（填选项）应改为                                （2）实验打出的纸带，如图4所示，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，打点周期为T。         若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，重锤的质量用m表示，实验要验证从O点到C点机械能守恒，只需验证                               即可。（要求用题（2）中给出的符号填写表达式） 参考答案： （1）CE；B；接到电源的“交流输出”上；D；先接通电源再释放纸带； （2）或 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量为10t的汽车，额定功率为66KW，如果在行驶中，汽车受到的阻力是车重的0.05倍，求：(1)汽车能够达到的最大速度是多少？ (2)如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为5m/s时，其加速度多大？ (3)如果汽车以7.5m/s的速度匀速行驶，发动机的功率多大？ 参考答案： 13.2m/s    0.82     3750 17. 宇航员在某星球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为h．已知该星球的半径为R，且物体只受该星球引力作用． （1）求该星球表面的重力加速度； （2）如果要在这个星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星，求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期． 参考答案： 见解析 【考点】万有引力定律及其应用；竖直上抛运动；向心力． 【分析】以初速度v0竖直上抛一物体，物体在重力作用下做匀减速直线运动，当物体速度减为0时，物体上升到最大高度，已知初速度末速度和位移，根据匀变速直线运动的速度位移关系可以求出该星球表面的重力加速度g，卫星绕星球表面做匀速圆周运动，重力提供万有引力，据此列式可得卫星运行的周期和线速度． 【解答】解：（1）因为上抛物体做匀减速直线运动，已知初速度v0、末速度v=0、位移为h，据： v02=2gh （2）卫星贴近表面运转，重力提供万有引力， 答：（1）该星球表面的重力加速度是 ； （2）如果要在这个星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星，该卫星做匀速圆周运动的线速度是 ，周期是 ． 18. 质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s。若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变。 求：（1）汽车所受阻力的大小； （2）3s末汽车的瞬时功率； （3）汽车做匀加速运动的时间。 参考答案： (1)4000N    (2)48KW    (3)5s