2022-2023學(xué)年江蘇省常州市呂墅中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年江蘇省常州市呂墅中學(xué)高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧秤的讀數(shù)為2N。若輕輕向盤中加砝碼，使其質(zhì)量增加到0.9kg時(shí)，物體A仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)。（g=10m/s2，不計(jì)滑輪摩擦）則下列說法正確的是

A．彈簧秤的讀數(shù)將變大

B．A對(duì)桌面的壓力將增大

C．A對(duì)桌面的摩擦力不變

D．A對(duì)桌面的摩擦力將變大參考答案：D2.一輛以72km/h行駛的汽車遇到緊急情況采取剎車，剎車的加速度大小為5m/s2。那么剎車5S時(shí)汽車的速度和剎車的位移：

（

)A．5m/s

37.5m

B．0

40m

C．0

37.5m

D．5m/s

40m參考答案：B3.如圖2所示，物體A靜止在斜面上。關(guān)于A的受力情況，以下說法正確的是（

）A．受到重力、支持力兩個(gè)力的作用B．受到重力、支持力、摩擦力三個(gè)力的作用C．受到重力、支持力、摩擦力、下滑力四個(gè)力的作用D．受到重力、支持力、壓力、摩擦力、下滑力五個(gè)力的作用參考答案：B4.（多選題）雨滴從高空由靜止下落，由于空氣阻力作用，其加速度逐漸減小，直到為零，在此過程中雨滴的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．速度的變化率越來越小B．速度不斷增大，加速度為零時(shí)，速度最大C．速度不斷減小，加速度為零時(shí)，速度最小D．速度一直保持不變參考答案：AB【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】加速度是反映速度變化快慢的物理量，根據(jù)速度方向和加速度方向的關(guān)系判斷速度是增加還是減?。窘獯稹拷猓篈、加速度是反映速度變化快慢的物理量，加速度逐漸減小，則速度變化率逐漸減小．故A正確．

B、加速度方向與速度方向相同，雨滴做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減小到零，速度達(dá)到最大．故B正確，C、D錯(cuò)誤．故選AB．5.遙感衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同一遙感衛(wèi)星離地面越遠(yuǎn)時(shí)，獲取圖象的分辨率也就越低．則當(dāng)圖象的分辨率越低時(shí)，衛(wèi)星的（）A．向心加速度越大 B．角速度越小C．線速度越大 D．周期越小參考答案：B【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由地球的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、向心加速和周期的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．【解答】解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力得=，解得：v=，a=，，，同一遙感衛(wèi)星離地面越遠(yuǎn)時(shí)，半徑越大，則周期越大，線速度、加速度、角速度都越小，故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在平拋運(yùn)動(dòng)軌跡上選取A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)測(cè)得A點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為30°，B點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為60°．從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的水平位移之比為

；從拋出點(diǎn)分別到A、B點(diǎn)的豎直位移之比為

．參考答案：1：3；1：9．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)速度與水平方向之間夾角的大小，利用公式tanθ=，求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，根據(jù)水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，即可求出水平位移之比；平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間之比即可求出豎直位移之比．【解答】解：設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律tanθ=得：tan30°=tan60°=聯(lián)立得：=由x=v0t，得：==豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，因此有：y=gt2，得：==故答案為：1：3；1：9．7.質(zhì)量M＝1kg的物體，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，至位移為4m處，拉力F停止作用，至位移為8m處物體停止運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中的圖線如圖所示。物體的初速度為________m/s，物體和水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為_____________，拉力F的大小為_____________N。（g?。﹨⒖即鸢福?.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟塊做成的小圓柱體R．將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R速度大小為______cm/s，R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是___

____。參考答案：9.為了節(jié)省能量，某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；當(dāng)有人站上扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖所示，為一顧客乘扶梯上樓，恰好先后經(jīng)歷了這兩個(gè)階段，那么顧客在第一階段處于

▲

狀態(tài)（選填“超重”、“失重”或“完全失重”）；顧客在第二階段對(duì)扶梯的作用力的方向?yàn)?/p>

▲

。參考答案：10.（6分）如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止放在水平的桌面上．木板上有一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，在水平向左的外力拉動(dòng)下正在向左勻速滑行（水平拉力未畫出），已知滑塊與木板間、木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．滑塊在木板上滑行過程中：

（1）滑塊所受摩擦力大小為

；

（2）木板對(duì)桌面的摩擦力大小為

，其方向

．（重力加速度用g表示）參考答案：；；向左11.（4分）水平地面上放著一桶質(zhì)量為25kg的水，某同學(xué)用100N的力豎直向上提水桶，這時(shí)水桶受的合力是

。參考答案：150N12.（3分）一物體以a＝7m/s2的加速度豎直下落時(shí)，物體受到的空氣阻力大小是重力的_____倍。（g取10m/s2）參考答案：0.313.在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度．實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．讓小球多次從__________位置上滾下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置．B．安裝好器材，注意斜槽末端水平和平板豎直，記下斜槽末端0點(diǎn)和過0點(diǎn)的豎直線，檢測(cè)斜槽末端水平的方法是__________________________________．C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用公式算出該小球的平拋初速度，實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值，然后求它們的平均值．D．取下白紙，以0為原點(diǎn)，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．上述實(shí)驗(yàn)的合理順序是_____________(只排列序號(hào)即可)參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）為了確定平面上物體的位置，我們建立以平面直角坐標(biāo)系如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿東西方向?yàn)閤軸，向東為正；沿南北方向?yàn)閥軸，向北為正。圖中A點(diǎn)的坐標(biāo)如何表示?其含義是什么?

參考答案：A點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝2m，縱坐標(biāo):y＝3m，表示A點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)東2m，偏北3m處。15.一顆在赤道上空運(yùn)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)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(shí)，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(shí)，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(diǎn)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(jiǎn)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(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計(jì)算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)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(shí)，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在傾角為α的斜面上，放一質(zhì)量為m的小球，小球被豎直的木板擋住，則球?qū)醢搴托泵娴膲毫Υ笮∈嵌嗌?？參考答案：mgtanα

試題分析：由于小靜止處于平衡狀態(tài)，滿足平衡條件F合=0．F1為斜面對(duì)小球的支持力，F(xiàn)2為擋板對(duì)小球的支持力，據(jù)平衡條件有：F合x=F2-F1sinα=0F合y=F1cosα-mg=0由此得：，F(xiàn)2=mgtanα考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】擋板對(duì)小球的彈力方向與擋板垂直，部分同學(xué)受斜面上物體受力的影響，會(huì)誤認(rèn)為擋板對(duì)小球的支持力平行斜面向上而得出錯(cuò)誤結(jié)論。17.2011年12月1日至21日，印度和吉爾吉斯斯坦舉行了代號(hào)為“匕首—2011”的聯(lián)合反恐軍事演習(xí)，印方參演人員全部來自印度傘兵團(tuán)．在一次低空跳傘演練中，當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面224m高處時(shí)，傘兵離開飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，打開降落傘，展傘后傘兵以12.5m/s2的加速度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5m/s，(取g＝10m/s2)求：(1)傘兵展傘時(shí)，離地面的高度至少為多少？著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下？(2)傘兵在空中的最短時(shí)間為多少？參考答案：18.如圖11所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5l，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失．求釘子位置在水平線上的取值范圍．

參考答案：這是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能兩部分知識(shí)綜合應(yīng)用的典型問題．題中涉及兩個(gè)臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個(gè)是在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度必須不小于（r是做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑）．設(shè)在D點(diǎn)繩剛好承受最大拉力，設(shè)DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r1=l－AD=l－……①（1分）當(dāng)小球落到D點(diǎn)正下方時(shí)，繩受到的最大拉力為F，此時(shí)小球的速度v，由牛頓第二定律有：F－mg=…………②

（1分）結(jié)合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式聯(lián)立解得：x1≤l…⑤

（1分）隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越來越大．轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的臨界速度也越來越大，但根據(jù)機(jī)械能守恒定律，半徑r越大，轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度越小，當(dāng)這個(gè)瞬時(shí)速度小于臨界速度時(shí)，小球就