2022-2023學(xué)年湖南省湘潭市韶山如意鎮(zhèn)中學(xué)高一物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖南省湘潭市韶山如意鎮(zhèn)中學(xué)高一物理期末試題含解析一、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.質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個共點力的作用下做勻速直線運動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90°(大小不變)后，物體可能做(

)A．加速度大小為的勻變速直線運動

B．加速度大小為的勻變速曲線線運動C．加速度大小為的勻變速曲線運動

D．勻速直線運動參考答案：C解：物體在F1、F2、F3三個共點力作用下做勻速直線運動，三力平衡，必有F3與F1、F2的合力等大反向，當(dāng)F3大小不變，方向改變90°時，F(xiàn)1、F2的合力大小仍為F3，方向與改變方向后的F3夾角為90°，故F合=,加速度a=，則物體可能做加速度大小為的勻變速直線運動，可能做加速度大小為的勻變速曲線運動．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．2.（單選）關(guān)于曲線運動，以下說法正確的是(

)

A．曲線運動不可能是一種勻變速運動

B．做曲線運動的物體合外力可能為零

C．做曲線運動的物體所受的合外力一定是變化的

D．曲線運動是一種變速運動參考答案：D3.（多選）質(zhì)量為1kg的物體受到兩個大小分別為3Ｎ和2Ｎ的共點力作用，則物體的加速度大小可能是(

)A．10m/s2

B．6m/s2

C．2m/s2

D．5m/s2參考答案：CD兩個力的合力范圍為1N≤F合≤5N，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度的范圍1m/s2≤a≤5m/s2。故選CD。4.某探究學(xué)習(xí)小組在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示.(1)除桌面上的實驗器材外，還準(zhǔn)備了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙片和紙帶，若你是小組中的一位成員.要完成該實驗，你認(rèn)為還需要的實驗器材有

和

.(2)實驗時保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定，探究加速度與小車(包括車中砝碼)質(zhì)量M的關(guān)系，以下做法正確的是(

)A.平衡摩擦力時，應(yīng)將長木板帶有滑輪的一端適當(dāng)墊高B.平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上C.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力D.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源(3)某小組在實驗中得到的兩條曲線如圖所示.左圖的直線不過原點是由于_____________________________造成的.

(4)右圖的直線發(fā)生彎曲是由于(

)A.小車與軌道之間存在摩擦B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D.所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)天平

刻度尺.

(2)C(3)沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠(4)C5.下列物體可以看成質(zhì)點的是()A．研究航天飛機繞地球飛行一周的運動時間B．研究汽車后輪的運動情況C．研究從上海開往南昌的一列火車的運動路程D．研究木箱在水平推力作用下沿水平地面運動時的運動情況參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電磁打點計時器和電火花計時器都是使用

電源的儀器，電磁打點計時器的工作電壓是

，電火花計時器的工作電壓是

V，其中用

計時器實驗誤差較小。參考答案：交流

6V以下220

電火花7.右圖表示某物體的v-t圖象，從圖象可知BC段的加速度是

m/s2，物體在這14s內(nèi)運動的總路程是_

m，位移是

m。參考答案：-2，32，24

8.用200N的拉力將地面上的一個質(zhì)量為10kg的物體提升10m（g=10m/s^2,不計空氣阻力）.拉力對物體所做的攻是______J;物體被提高后具有的重力勢能是_____J(以地面為零勢能參考面);物體被提高后具有的動能是_____J參考答案：2000J

1000J

1000J9.某同學(xué)利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關(guān)系，所用交流電的頻率為50Hz，如圖為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有1個打點未畫出．若從紙帶上測出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．則打點計時器打計數(shù)點“2”時小車的速度v2=

m/s，小車的加速度a=

m/s2，依據(jù)本實驗原理推斷第4計數(shù)點和第5計數(shù)點之間的距離x5=

m．（保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.45，2.50，0.0680．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大?。窘獯稹拷猓河捎谙噜弮捎嫈?shù)點間還有1個打點未畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.04s．x1=5.20cm=0.0520m、x2=5.60cm=0.0560m、x3=6.00cm=0.0600m、x4=6.40cm=0.0640m．根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：v2===1.45m/s根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x2=2a1T2x3﹣x1=2a2T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值，得：a=解得：a=2.50m/s2根據(jù)勻變速直線運動的推論得：x5﹣x4=aT2．解得：x5=0.0680m/s故答案為：1.45，2.50，0.0680．10.質(zhì)量為2×103kg的汽車，發(fā)動機的最大輸出功率為80kW，在平直的公路上受到4×103N的恒定阻力作用，則它能夠達到的最大速度為

m/s；如果讓汽車在公路上由靜止開始以2m/s2的加速度做勻加速直線運動，則這個勻加速過程可以維持的時間為

s。參考答案：20

5

11.甲、乙兩同學(xué)做測量反應(yīng)時間的實驗，實驗時，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準(zhǔn)備，此時乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對齊。當(dāng)看到甲放開手時，乙立即去握住直尺，……該圖是測_____(填“甲”或“乙”)的反應(yīng)時間，此時乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對齊。則所測同學(xué)的反應(yīng)時間為_______s．(取g=10)參考答案：12.起重機在10s內(nèi)將重為200N的物體勻速豎直提高10m，這段時間內(nèi)起重機對物體所做的功為

J,拉力的平均功率為

W參考答案：13.在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz．計算此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v=

m/s．請你依據(jù)本實驗推斷第6記數(shù)點和第7記數(shù)點之間的距離是

cm．參考答案：1.92，0.768，12.48．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】根據(jù)在勻變速直線勻速中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點的瞬時速度大小；利用逐差法可以求出小車的加速度大小．【解答】解：根據(jù)△x=aT2，有：a===1.92m/s2在勻變速直線勻速中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，故有：v4==0.768m/s根據(jù)s7﹣s6=s6﹣s5解得：s7=12.48cm故答案為：1.92，0.768，12.48．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械守恒定律，實驗裝置如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連．滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象．（1）實驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的△t1

△t2．（填“＞”“=”或“＜”）時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．（2）遮光條寬度為d，滑塊P用細線跨過定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖象如圖乙所示，若△t1、△t2、d和鈎碼質(zhì)量m已知，要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，還應(yīng)測出的物理量是

和

（寫出物理量的名稱及符號）．（3）若上述物理量間滿足關(guān)系式

，則表明在上述過程中滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．參考答案：（1）=，（2）滑塊質(zhì)量M，兩光電門間距離L．（3）mgL=，【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】（1）如果遮光條通過光電門的時間相等，說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．（2）要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動能的增加量和重力勢能的減小量，結(jié)合原理確定需要測量的物理量．（4）根據(jù)滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒列出關(guān)系式．【解答】解：（1）如果遮光條通過光電門的時間相等，即△t1=△t2，說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．（2）要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動能的增加量和重力勢能的減小量，光電門測量瞬時速度是實驗中常用的方法．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度．vB=，，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的增加量△Ek=，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動能的重力勢能的減小量△Ep=mgL所以還應(yīng)測出滑塊質(zhì)量M，兩光電門間距離L．（3）如果系統(tǒng)動能的增加量等于系統(tǒng)重力勢能的減小量，那么滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．即：mgL=，故答案為：（1）=，（2）滑塊質(zhì)量M，兩光電門間距離L．（3）mgL=，15.在“探究求合力的方法”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套，某同學(xué)還找來了實驗室里常用的幾種彈簧秤。如圖所示。（1）為最準(zhǔn)確完成實驗，在做實驗時最合理的是選擇

▲__圖彈簧秤？（填寫“甲”、“乙”、或“丙”）（2）在實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套（如圖）。實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項：A．兩根細繩必須等長。B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上。C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行。其中正確的是

▲___。（填入相應(yīng)的字母）（3）若在實驗中，把木板豎直放置，同時用細繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C，下端掛重力已知的鉤碼，細繩OB用一個彈簧秤鉤住，如圖所示，可以通過改變鉤碼的個數(shù)和彈簧秤的拉力調(diào)整橡皮筋與兩細繩的結(jié)點O的位置。圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α，細繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β，且α+β＞90°，下列操作正確的是

▲

A．增加鉤碼個數(shù)后，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)減小β，同時減小彈簧秤的拉力B．增加鉤碼個數(shù)后，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)增大β，同時增大彈簧秤的拉力C．保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子C向左移動一些，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)增大β，同時增大彈簧秤的拉力D．保持鉤碼個數(shù)不變，將釘子C向左移動一些，為使結(jié)點位置不變，應(yīng)減小β，同時增大彈簧秤的拉力參考答案：（1）

丙

（2）

C

（3）

BD

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個重10N的光滑重球被一根細繩掛在豎直墻壁上的A點，繩子和墻壁的夾角θ為37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：

（1）繩子對重球的拉力F的大?。?/p>

（2）墻壁對重球的支持力FN的大小。參考答案：17.將一物體以10m/s的速度從5m的高度水平拋出，落地時它的速度方向與地面的夾角θ是多少?(不計空氣阻力，取g=10m/s2)參考答案：18.質(zhì)量為3×106kg的列車，在恒定的額定功率下，沿平直的軌道由靜止出發(fā)，在運動過程中受到