江苏省扬州中学2021-2022学年度第二学期期中试题高一物理2022.04试卷满分：100分，考试时间：75分钟注意事项：1.作答第Ⅰ卷前，请考生务必将自己的姓名、班级等写在答题卡上并贴上条形码．2.将选择题答案填涂在答题卡的指定位置上，非选择题一律在答题卡上作答，在试卷上答题无效．3.考试结束后，请将答题卡交监考人员．第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意．1．一根粗细均匀的长直铁棒重600N，平放在水平地面上．现将一端从地面抬高0.50m，而另一端仍在地面上，则铁棒A．重力势能增加150JB．重力势能增加300JC．克服重力做功400JD．克服重力做功600J2．如图所示，传送带把物体P匀速运送到高处，在此过程中A．摩擦力对物体不做功B．摩擦力对物体做负功C．支持力对物体不做功D．合外力对物体做正功3．雨滴在空中以2m/s的速度竖直下落，小明打着伞以1.5m/s的速度向左走，当雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少，则小明少淋雨的打伞（伞柄指向）方式应该为A．B．C．D．4．如图所示，某同学进行篮球训练，将篮球从同一位置斜向上抛出，两次篮球均垂直撞在竖直墙面上，不计空气阻力，下列说法正确的是A．篮球撞墙的速度，第一次较大B．第一次抛出篮球的速度一定比第二次大C．篮球在空中运动时的加速度，第一次较大D．篮球从抛出到撞墙，第一次在空中运动的时间较长5．如图所示为“旋转纽扣”游戏．用力反复拉线两端，纽扣逆、顺转动交替，纽扣绕其中心转动．则纽扣边缘各质点A．线速度相同，可能在变小B．线速度相同，一直在变大C．角速度相同，可能在变小
D．角速度相同，一直在变大6．如图所示为模拟过山车，小球安全通过轨道内侧最高点，则小球通过最高点时A．受重力和向心力B．重力和弹力提供向心力C．受重力、弹力和向心力D．受竖直向上的离心力作用7．关于开普勒定律，下列说法正确的是A．火星绕太阳公转的轨道是圆B．火星离太阳越远，运行的速度越快C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积8．飞船在地球引力作用下绕地球做匀速圆周运动，若在飞船中与飞船相对静止释放一个物体．则物体做A．平抛运动B．匀速圆周运动C．自由落体运动D．匀速直线运动9．如图所示为卫星变轨发射示意图，椭圆轨道II与圆轨道I、III分别相切于A、B两点．卫星沿轨道I过A点的速度、加速度分别为v1、a1；卫星沿轨道II过A点的速度、加速度分别为v2、a2，过B点的速度、加速度分别为v3、a3；卫星沿轨道III过B点的速度、加速度分别为v4、a4．下列说法正确的是A．a1<a2 v1<v2B．a2>a3 v2=v3C．a3=a4 v3<v4D．a2=a4 v2<v410．如图所示，小滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与水平地面相距h，b放在地面上．a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计一切摩擦，重力加速度大小为g．则A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为2C．a下落过程中，其加速度始终小于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力为mg第Ⅱ卷（选择题共60分）二、实验题：本题共2小题，共计14分．请将解答填写在答题卡相应的位置．11．如图是探究向心力的实验装置图．长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等．转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露
出标尺，标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．（1）该实验应用_______（选填“理想实验法”、“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系．（2）探究向心力F与角速度ω的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板_______处．（选填“B”或“C”）．12．某实验小组用重物下落验证机械能守恒定律．（1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，操作最合理的是_______A．B．C．D．（2）选出一条清晰的纸带如图所示，O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量m=0.2kg．打点计时器工作频率f=50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2．从打下O到打下B点过程中重锤动能增加量△Ek=_______J，重力势能减少量△Ep=_______J．（结果均保留三位有效数字）（3）实验中发现重锤增加的动能△Ek小于减少的重力势能△Ep，产生系统误差的原因可能是_______________（至少写出一条主要原因）．三、计算题：本题共4小题，共计46分．其中13题8分，14题12分，15题12分，l6题14分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．如图所示，火箭内平台上放有质量为m的测试仪器，火箭从地面发射升到某一高度时，竖直向上的加速度为，测试仪器对平台的压力为mg．已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g．求火箭此时离地面的高度h．14．如图所示，ABC为一细圆管构成的圆轨道，轨道半径为R（比细圆管的半径大得多），
将其固定在竖直平面内，OA水平，OC竖直，最低点为B，最高点为C，细圆管内壁光滑．在A点正上方某位置有一质量为m的小球（可视为质点）由静止开始下落，刚好进入细圆管内运动．已知细圆管的内径稍大于小球的直径，不计空气阻力．（1）若小球经过C点时恰与管壁没有相互作用，求小球经过C点时的速度大小；（2）若小球刚好能到达轨道的最高点C，求小球经过最低点B时对轨道的压力大小；（3）若小球从C点水平飞出后恰好能落回到A点，求小球刚开始下落时离A点的高度．15．一辆汽车以15m/s的速度在水平马路上匀速行驶，突然发现前方路段有限速标牌，司机马上减小油门，瞬间减小汽车输出功率后维持该功率行驶，最终刚好以5m/s的速度匀速直线行驶，此减速过程的位移为x=m．已知汽车质量m=4×103kg，动摩擦因数μ=0.15，重力加速度g=10m/s2．求：（1）控制油门后汽车的输出功率P；（2）控制油门后瞬间汽车的加速度大小a；（3）汽车减速过程的时间t．
16．如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上的A点．质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为μ=，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连．长为L的细线一端系住小球，另一端系在转轴上的B点，AB间距离为0.6L．装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止．接着使装置由静止缓慢加速转动．已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计转轴所受摩擦．（1）求弹簧的劲度系数k；（2）求小球与轻杆间恰无弹力时装置转动的角速度ω；（3）从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力的过程中，外界提供给系统的能量为E，求该过程摩擦力对小球做的功W．
江苏省扬州中学2021-2022学年度第二学期期中试题高一物理参考答案一.选择题题号12345678910答案ACADCBDBCD二、简答题11．控制变量法 C （每空3分）12． A 0.335 0.370 有空气阻力或纸带和打点计时器之间有摩擦（每空2分）三、计算题13．（8分）【解析】 高h处测试仪器受到的支持力为FN＝mg由牛顿第二定律得FN－mg′＝m（2分）解得：g′＝g（1分）由万有引力定律知：G＝mg′（2分）G＝mg（2分）解得：h＝（1分）14．（1）；（2）；（3）h=1.25R（12分）【解析】（1）小球通过C点时与管壁无相互作用力，由（2分）得（2分）（2）若小球恰好到达最高点C，则通过C点时速度为零，对小球由B到C过程用动能定理有（1分）解得（1分）球经过B点时有（1分）得（1分）（3）小球从C点飞出做平抛运动，则有（1分）得（1分）从开始下落到经过C点，由机械能守恒得（1分）得h=1.25R（1分）15．（1）30000W；（2）1m/s2；（3）20s（12分）
【解析】（1）由于汽车最终以匀速直线行驶，有由（2分）解得P=30000W（2分）（2）减小油门后瞬间速度未变，由（1分）得F=2000N（1分）由牛顿第二定律（1分）得a=1m/s2（1分）（3）由动能定理得（2分）解得t=20s（2分）16．（1）；（2）；（3）（14分）【解析】（1）依题意，有k（0.6L－0.4L）＝μmg（3分）解得k＝（2分）（2）小球与轻杆间恰无弹力时受力情况如图所示，此时弹簧长度为0.8L有Tsin37°＝mg（2分）Tcos37°＋k（0.8L－0.6L）＝0.8mω2L（2分）解得ω＝（1分）（3）题设过程中初始时弹簧的压缩量与最终状态时的伸长量相等，故弹性势能改变量ΔEp＝0（1分）设小球克服摩擦力做功为W’，则由功能关系有（2分）其中v＝0.8ωL解得过程摩擦力对小球做的功W=（1分）
