2022-2023學年江蘇省常州市橫澗中學高一物理上學期期末試卷含解析

2022-2023學年江蘇省常州市橫澗中學高一物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖是多級減速裝置的示意圖、每一級減速裝置都是由固定在同一裝動軸上、繞同一轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的大小兩個輪子組成。各級之間用皮帶相連。如果每級減速裝置中大輪的半徑為R=1m、小輪的半徑為r=0.5m。則當?shù)谝患壍拇筝喭饩壘€速度大小為v1=80m/s時，第五級的大輪外緣線速度大小是(

)A.40m/sB.20m/C.10m/sD.5m/s參考答案：D【詳解】根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動角速度相等知，第一級大輪和小輪角速度相等，根據(jù)v=r?ω知，第一級小輪的線速度為；

根據(jù)皮帶傳動邊緣線速度大小相等可知第二級大輪邊緣的線速度大小為v2＝v1＇＝40m/s，所以第二級小輪的線速度為v2＇=v2＝20m/s，

第三級大輪邊緣的線速度為v3＝v2＇＝20m/s，

第三級小輪邊緣的線速度大小為v3＇=v3＝10m/s，

第四級大輪邊緣的線速度大小為v4＝v3＇＝10m/s，

第四級小輪邊緣的線速度大小為v4＇＝v4＝5m/s，

第五級大輪邊緣的線速度大小v5＝v4＇＝5m/s；

A．40m/s，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．20m/，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．10m/s，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．5m/s，與結(jié)論相符，選項D正確；2.（單選題）一質(zhì)點在x軸上運動，初速度v0>0，加速度a>0，當加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零，則該質(zhì)點()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止

B．速度一直在增大，直到加速度等于零為止C．位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止

D．位移一直在增大，直到加速度等于零為止參考答案：BA、由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過程中，由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯誤；B、根據(jù)A選項分析，故B正確；C、由于質(zhì)點做方向不變的直線運動，所以位移位移逐漸增大，故C錯誤；D、由于質(zhì)點做方向不變的直線運動，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時做勻速運動，位移仍然增大，故D錯誤。故選B。3.（單選）明代詩人曾寫下這樣一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛；人在橋上走，橋流水不流．”其“橋流水不流”中的“橋流”應理解成其選擇的參考系是()

A．水

B．橋

C．人

D．地面參考答案：A4.對于兩個分運動的合運動，下列說法正確的是A.合運動的速度一定大于兩個分運動的速度B.合運動的速度一定大于一個分運動的速度C.合運動的方向就是物體實際運動的方向D.由兩個分速度的大小可以確定合速度的大小參考答案：C5.（多選）關于“能量耗散”的下列說法中，正確的是()A．能量在轉(zhuǎn)化過程中，有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用，這種現(xiàn)象叫做能量的耗散B．能量在轉(zhuǎn)化過程中變少的現(xiàn)象叫能量的耗散C．能量耗散表明，在能源的利用過程中，能量的數(shù)量并未減少，但是能量可利用的品質(zhì)降低了。D．能量耗散表明，各種能量在不轉(zhuǎn)化時是守恒的，但在轉(zhuǎn)化時是不守恒的參考答案：AC能量耗散的過程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，但是總的能量是守恒的，能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，但有方向性，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能后，我們無法將它們收集起來重新利用，故AC正確。故選AC。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學設計了一個探究平拋運動特點的實驗裝置，如圖所示．在水平桌面上放置一個斜面，每次都讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，滾過桌邊后鋼球便做平拋運動．在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調(diào)節(jié)木板高度的支架，圖中未畫）．木板上放一張白紙，白紙上有復寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點．桌子邊緣鋼球經(jīng)過的地方掛一條鉛垂線．（1）根據(jù)平拋運動性質(zhì)可知，在豎直方向上，小球做自由落體運動，從拋出開始，小球在兩個相鄰、相等時間內(nèi)的豎直位移之比為

▲．（2）在實驗中，調(diào)節(jié)水平板距桌面（拋出位置）的距離，使三次實驗中小球下落高度之比為1：4：9，如果測出小球三次運動的水平位移之比為

▲，則說明小球在水平方向上的運動是勻速直線運動．參考答案：1：3，1：2：3（7.如圖為小文跟著爸爸蕩秋千的情景。設擺繩長為3m，懸點在樹枝上，小文與底板的總質(zhì)量為50kg。某時刻爸爸放手讓秋千由靜止開始擺動，假設擺動過程中，小文和底板可看成質(zhì)點。當她運動到最低點時擺線拉力為650N。則小文到達最低點時的速度為____▲___m/s，小文能否擺到和原來釋放時相同的高度___▲_____（填“能”或“不能”）（認為此過程中阻力大小恒定不變，不考慮手對繩的作用力）參考答案：8.已知小船在靜水中的航行速度為5m/s，河水的速度為4m/s，河的寬度為120m。則：①小船過河的最短時間為

s；②小船以最短位移過河，所需的時間為

s。參考答案：9.如圖所示為一質(zhì)點做直線運動的v-t圖像，下列說法中正確的是（）A.ab段與bc段的速度方向相反B.bc段與cd段的加速度方向相反C.ab段質(zhì)點的加速度大小為2m/s2D.bc段質(zhì)點通過的位移為2m參考答案：C試題分析：ab段與bc段的速度均為正值，故方向相同，選項A錯誤；因為直線的斜率等于物體的加速度，故bc段與cd段的加速度方向相同，選項B錯誤；ab段質(zhì)點的加速度大小為，選項C正確；bc段質(zhì)點通過的位移為，選項D錯誤；故選C.考點：v-t圖線.10.物體由靜止開始做勻加速直線運動，它在第5s內(nèi)的平均速度為18m／s，物體的加速度為

m/s2。參考答案：411.在“研究平拋物體的運動”實驗中，某同學記錄了A、B、C三點，取A點為坐標原點，建立了如圖所示的坐標系。平拋軌跡上的這三點坐標值圖中已標出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點的坐標為

。(取)(注明單位)參考答案：12.（2分）物體做曲線運動的條件是：當物體所受合力的方向跟它的速度方向________________時，物體做曲線運動．參考答案：不在一條直線上

13.真空中有一電場，在電場中的P點放一電量為4.0×10-9C的檢驗電荷，它受到的電場力為2.0×10-5N，則P點的場強為________N／C；把檢驗電荷電量減小為2.0×10-9C，則該電荷在P點受到的電場力為__________N，若將P點的檢驗電荷移走，則P點的場強為________N／C。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎？為什么？參考答案：小婷同學畫得不對。（1分）因為光線從空氣射入水中，入射角大于反射角。15.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某高速列車剎車前的速度為v0=50m/s,剎車獲得的加速度大小為a=5/s2剎車后做勻減速運動，求（1）開始剎車后20s內(nèi)列車的位移大?。?）從開始剎車到位移為210m所經(jīng)歷的時間

（3）靜止前2s內(nèi)列車的位移大小參考答案：250m

6s

10m

17.如圖所示，A、B兩個小球用絕緣細線懸掛在支架上，小球A帶2×10-3C的正電荷，B帶等量的負電荷，兩懸點相距3cm，在外加水平方向的勻強電場的作用下，兩球都在各自懸點正下方處于平衡狀態(tài)，（兩帶電小球皆可視為點電荷）則：

①判斷所加勻強電場的方向。②求該勻強電場場強的大小。參考答案：解：以A球為研究對象，其豎直方向受重力和繩拉力，水平方向受B的電場力和外加電場的電場力。A處于平衡態(tài)，即外加場強大小應等于B電荷在A處產(chǎn)生的場強大小，方向與其相反。B在A處場強方向：水平向左。18.如圖所示的水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直軸OO′旋轉(zhuǎn)，盤上水平桿上穿著兩個質(zhì)量均為m=2kg的小球A和B?，F(xiàn)將A和B分別置于距軸rA=0.5m和rB=1m處，并用不可伸長的輕繩相連。已知兩球與桿之間的最大靜摩擦力都是fm=1N。試分析轉(zhuǎn)速ω從零緩慢逐漸增大（短時間內(nèi)可近似認為是勻速轉(zhuǎn)動），兩球?qū)S保持相對靜止過程中，在滿足下列條件下，ω的大小。（1）繩中剛要出現(xiàn)張力時的ω1；（2）A、B中某個球所受的摩擦力剛要改變方向時的ω2，并指明是哪個球的摩擦力方向改變；（3）兩球?qū)S剛要滑動時的ω3。參考答案：（1）當ω較小時，fA=FAn=mω2rA，fB=FBn=mω2rB，因rB>rA，所以B將先滑動。

對B球：fm=FBn=mω12rB，

解得：=(rad/s)≈0.7(rad/s)。

（2）當繩上出現(xiàn)張力以后，對B球：fm+T=FBn=mω2rB，對A球：fA+T=FAn=mω2rA，

當ω增大時，T增大，f