2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市周南實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市周南實(shí)驗(yàn)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.（單選）一輛汽車(chē)在平直公路上做剎車(chē)實(shí)驗(yàn)，O時(shí)刻起運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移與速度的關(guān)系式為x=（10-0.1v2）m，下列分析正確的是（

）A．上述過(guò)程的加速度大小為10m/s2

B．剎車(chē)過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為5sC．O時(shí)刻的初速度為l0m/s

D．剎車(chē)過(guò)程的位移為5m參考答案：C解：A、C、根據(jù)公式和位移與時(shí)間的關(guān)系式為x=（10-0.1t2）m可得剎車(chē)初速度和加速度為v0＝10m/s

a＝?0.2m/s2

故A錯(cuò)誤，C正確；由公式v=v0+at可得：B、剎車(chē)時(shí)間，故B錯(cuò)誤D、剎車(chē)位移為，故D錯(cuò)誤，故選C．2.關(guān)于重力和重心的敘述，正確的是

()A．質(zhì)量為1kg的物體在地球上任何地方重力所受重力一樣B．掛在豎直懸繩下的物體，靜止時(shí)物體對(duì)繩的拉力就是物體受到的重力C．物體的重心就是物體上最重的一點(diǎn)，所以物體的重心一定在這個(gè)物體上D．物體的重心位置由物體的幾何形狀和質(zhì)量分布情況決定參考答案：D3.（單選）如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中。已知ac繩和bc繩與豎直方向的夾角分別為30和60，則ac繩和bc繩中的拉力分別為參考答案：C4.關(guān)于摩擦力的說(shuō)法正確的是A．運(yùn)動(dòng)的物體受到的摩擦力一定是滑動(dòng)摩擦力B．靜止的物體受到的摩擦力一定是靜摩擦力C．兩物體之間的壓力等于零時(shí)，這兩物體之間的摩擦力一定等于零D．摩擦力的大小一定與正壓力成正比參考答案：C5.（單選）愛(ài)因斯坦說(shuō)：“伽利略（Galileogalilei，1564－1642）的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)推理方法，是人類(lèi)思想史上最偉大的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端?！痹诳茖W(xué)史上，伽利略享有“近代科學(xué)方法論的奠基人”的美譽(yù)。根據(jù)你對(duì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)和對(duì)伽利略的了解，他的物理思想方法的研究順序是（

）

A．提出假說(shuō)，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推B．?dāng)?shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推，提出假說(shuō)C．實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，合理外推，提出假說(shuō)，數(shù)學(xué)推理D．合理外推，提出假說(shuō)，數(shù)學(xué)推理，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A．已知A點(diǎn)高度為h，山坡傾角為θ，由此求出轟炸機(jī)飛行的速度，轟炸機(jī)飛行的時(shí)間．

參考答案：，

【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】炸彈做平拋運(yùn)動(dòng)，垂直擊中山坡上的目標(biāo)A時(shí)速度與斜面垂直，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，速度方向的夾角得知位移與水平方向夾角的正切值，再通過(guò)水平位移求出豎直位移，從而得知轟炸機(jī)的飛行高度，炸彈的飛行時(shí)間，以及炸彈的初速度．【解答】解：根據(jù)幾何知識(shí)知：A點(diǎn)到斜面底端的水平位移為h?cotθ，即炸彈的水平位移為x=h?cotθ由于炸彈垂直擊中目標(biāo)A，得知速度與豎直方向的夾角為θ，與水平方向的夾角為﹣θ．設(shè)炸彈下落的高度為H．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，可得：解得：H=h由H=gt2，得：轟炸機(jī)飛行的速度為：故答案為：，7.物體從高處被水平拋出后，第3s末速度方向與水平成450角，那么平拋物體的初速度為_(kāi)_________，第4s末的速度大小為_(kāi)_________。（設(shè)4s末物體仍在空中）參考答案：30m/s

50m/s

8.一物體受到三個(gè)共面共點(diǎn)力、、的作用，三個(gè)力的圖示如圖所示（圖中小方格邊長(zhǎng)相等），則、的合力為的_____倍。參考答案：2【解題思路】試題分析：根據(jù)平行四邊形定則，出、的合力如圖，大小等于2，方向與相同，考點(diǎn)：考查了力的合成【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道合力與分力遵循平行四邊形定則，會(huì)根據(jù)作圖法，運(yùn)用平行四邊形定則求合力。9.一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，只畫(huà)出了如圖9所示的一部分曲絡(luò)線(xiàn)，于是他在曲線(xiàn)上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：（1）物體拋出時(shí)的初速度為

m/s；（2）物體經(jīng)過(guò)B時(shí)豎直分速度為

m/s；（3）拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方高度為

m處。參考答案：2m/s

1.5m/s

0.0125m10.從地面以初速度為豎直向上拋出一質(zhì)量為m的物體，不計(jì)空氣阻力，以地面為零勢(shì)能參考面，當(dāng)物體的重力勢(shì)能是其動(dòng)能的3倍時(shí)，物體離地面的高度為_(kāi)_______.參考答案：

11.16．如下圖，彈簧振子在豎直平面內(nèi)上下振動(dòng)激起水波。當(dāng)振子振動(dòng)加快時(shí)，水波傳播的速度將___________(填“減小、增大、不變”)；當(dāng)振子突然停止振動(dòng)，水波將________________(填：“立刻消失”或“繼續(xù)向前傳播”).參考答案：不變

，

繼續(xù)向前傳播

12.如圖所示,等長(zhǎng)的細(xì)繩AO、CO在O結(jié)為一點(diǎn)后懸掛重物G,繩子的另一端A、B固定在圓弧形框架上,并使結(jié)點(diǎn)O位于圓弧形框架的圓心.在保持重物重力不變且靜止的前提下,使OC繩的C端沿圓弧向B點(diǎn)移動(dòng).在移動(dòng)過(guò)程中,OA繩受到的拉力將

,OC繩受到的拉力將

.(填“一直變大”；“一直變小”；“先變小后變大”；“先變大后變小”)參考答案：13.如圖所示，拖著輪胎跑是身體耐力訓(xùn)練的一種有效方法。某受訓(xùn)者拖著輪胎在水平直道上勻速跑了一段距離，下列說(shuō)法正確的是A.地面對(duì)輪胎的摩擦力不做功B.重力對(duì)輪胎做負(fù)功C.繩子的拉力對(duì)輪胎不做功D.輪胎所受的合力不做功參考答案：D【詳解】A.由題知輪胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，兩者夾角為，則地面對(duì)輪胎的摩擦力做負(fù)功，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由于重力方向豎直向下，與輪胎的位移方向相互垂直，故重力不做功，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.設(shè)拉力與水平方向的夾角為，由于是銳角，所以繩子的拉力對(duì)輪胎做正功，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)動(dòng)能定理可知輪胎所受的合力不做功，故選項(xiàng)D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)（1）下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來(lái)是：

．A．以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線(xiàn)連接起來(lái)．B．記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L0C．將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺D．依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼E．以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式．F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義．（2）某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系①將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線(xiàn)和刻度尺都應(yīng)在

方向（填“水平”或“豎直”）②彈簧自然懸掛，待彈簧時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0，彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；③如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

N/m．參考答案：故答案為：（1）CBDAEF；（2）①豎直；③439．解：（1）將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺，然后記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L0；即CB，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼，即D，最后數(shù)據(jù)處理，即以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線(xiàn)連結(jié)起來(lái)，以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫(xiě)出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式；最后解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義，即AEF．所以先后順序?yàn)镃BDAEF．故答案為：CBDAEF．（2）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線(xiàn)和刻度尺都應(yīng)在豎直方向．由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為k===439N/m故答案為：（1）CBDAEF；（2）①豎直；③439．15.如圖所示，某同學(xué)在做“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰計(jì)數(shù)間的時(shí)間間隔為

_s.B點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是___________m/s，C點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是____________m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)___________，加速度的大小是_____________m/s2．參考答案：

0.1

0.4

0.479

Vc-vb/0.1

0.79

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角坐標(biāo)系處于豎直面內(nèi)，第一、二象限存在著平滑連接的光滑絕緣軌道。第一象限內(nèi)的軌道呈拋物線(xiàn)形狀，其方程為；第二象限內(nèi)的軌道呈半圓形狀，半徑為R，B點(diǎn)是其最高點(diǎn)，且第二象限處于豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電小球，從與B點(diǎn)等高的A點(diǎn)靜止釋放，小球沿著軌道運(yùn)動(dòng)且恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。重力加速度為g，求：（1）第二象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向；（2）小球落回拋物線(xiàn)軌道時(shí)的動(dòng)能Ek．參考答案：（1），方向豎直向上（2）【詳解】（1）小球恰能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，說(shuō)明小球所受的電場(chǎng)力向上，則小球帶正電，則勻強(qiáng)電場(chǎng)沿豎直向上。在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得

小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得解得；（2）小球從B點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落回拋物線(xiàn)軌道時(shí)的坐標(biāo)為（x，y），有水平方向：

豎直方向：x、y滿(mǎn)足關(guān)系聯(lián)立可得，小球從B點(diǎn)落回到拋物線(xiàn)軌道，由動(dòng)能定理得

解得

17.在一長(zhǎng)直賽道上，有一輛賽車(chē)，在賽車(chē)前方200米處有一安全車(chē)以10m/s的速度勻速前進(jìn)，這時(shí)賽車(chē)從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕。求：（1）賽車(chē)在出發(fā)3s末的瞬時(shí)速度大小。

（2）賽車(chē)何時(shí)追上安全車(chē)？追上之前與安全車(chē)的最遠(yuǎn)距離是多少米？參考