2021-2022学年湖南省长沙市周南实验中学高一物理期末试卷含解析

2021-2022学年湖南省长沙市周南实验中学高一物理期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）一辆汽车在平直公路上做刹车实验，O时刻起运动过程的位移与速度的关系式为x=（10-0.1v2）m，下列分析正确的是（

）A．上述过程的加速度大小为10m/s2

B．刹车过程持续的时间为5sC．O时刻的初速度为l0m/s

D．刹车过程的位移为5m参考答案：C解：A、C、根据公式和位移与时间的关系式为x=（10-0.1t2）m可得刹车初速度和加速度为v0＝10m/s

a＝?0.2m/s2

故A错误，C正确；由公式v=v0+at可得：B、刹车时间，故B错误D、刹车位移为，故D错误，故选C．2.关于重力和重心的叙述，正确的是

()A．质量为1kg的物体在地球上任何地方重力所受重力一样B．挂在竖直悬绳下的物体，静止时物体对绳的拉力就是物体受到的重力C．物体的重心就是物体上最重的一点，所以物体的重心一定在这个物体上D．物体的重心位置由物体的几何形状和质量分布情况决定参考答案：D3.（单选）如图所示，用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中。已知ac绳和bc绳与竖直方向的夹角分别为30和60，则ac绳和bc绳中的拉力分别为参考答案：C4.关于摩擦力的说法正确的是A．运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力B．静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C．两物体之间的压力等于零时，这两物体之间的摩擦力一定等于零D．摩擦力的大小一定与正压力成正比参考答案：C5.（单选）爱因斯坦说：“伽利略（Galileogalilei，1564－1642）的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端。”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉。根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的研究顺序是（

）

A．提出假说，数学推理，实验验证，合理外推B．数学推理，实验验证，合理外推，提出假说C．实验验证，合理外推，提出假说，数学推理D．合理外推，提出假说，数学推理，实验验证参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标A．已知A点高度为h，山坡倾角为θ，由此求出轰炸机飞行的速度，轰炸机飞行的时间．

参考答案：，

【考点】平抛运动．【分析】炸弹做平抛运动，垂直击中山坡上的目标A时速度与斜面垂直，因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，速度方向的夹角得知位移与水平方向夹角的正切值，再通过水平位移求出竖直位移，从而得知轰炸机的飞行高度，炸弹的飞行时间，以及炸弹的初速度．【解答】解：根据几何知识知：A点到斜面底端的水平位移为h?cotθ，即炸弹的水平位移为x=h?cotθ由于炸弹垂直击中目标A，得知速度与竖直方向的夹角为θ，与水平方向的夹角为﹣θ．设炸弹下落的高度为H．根据平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，可得：解得：H=h由H=gt2，得：轰炸机飞行的速度为：故答案为：，7.物体从高处被水平抛出后，第3s末速度方向与水平成450角，那么平抛物体的初速度为__________，第4s末的速度大小为__________。（设4s末物体仍在空中）参考答案：30m/s

50m/s

8.一物体受到三个共面共点力、、的作用，三个力的图示如图所示（图中小方格边长相等），则、的合力为的_____倍。参考答案：2【解题思路】试题分析：根据平行四边形定则，出、的合力如图，大小等于2，方向与相同，考点：考查了力的合成【名师点睛】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则，会根据作图法，运用平行四边形定则求合力。9.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图9所示的一部分曲络线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为

m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为

m/s；（3）抛出点在A点上方高度为

m处。参考答案：2m/s

1.5m/s

0.0125m10.从地面以初速度为竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，以地面为零势能参考面，当物体的重力势能是其动能的3倍时，物体离地面的高度为________.参考答案：

11.16．如下图，弹簧振子在竖直平面内上下振动激起水波。当振子振动加快时，水波传播的速度将___________(填“减小、增大、不变”)；当振子突然停止振动，水波将________________(填：“立刻消失”或“继续向前传播”).参考答案：不变

，

继续向前传播

12.如图所示,等长的细绳AO、CO在O结为一点后悬挂重物G,绳子的另一端A、B固定在圆弧形框架上,并使结点O位于圆弧形框架的圆心.在保持重物重力不变且静止的前提下,使OC绳的C端沿圆弧向B点移动.在移动过程中,OA绳受到的拉力将

,OC绳受到的拉力将

.(填“一直变大”；“一直变小”；“先变小后变大”；“先变大后变小”)参考答案：13.如图所示，拖着轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。某受训者拖着轮胎在水平直道上匀速跑了一段距离，下列说法正确的是A.地面对轮胎的摩擦力不做功B.重力对轮胎做负功C.绳子的拉力对轮胎不做功D.轮胎所受的合力不做功参考答案：D【详解】A.由题知轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为，则地面对轮胎的摩擦力做负功，故选项A错误；B.由于重力方向竖直向下，与轮胎的位移方向相互垂直，故重力不做功，故选项B错误；C.设拉力与水平方向的夹角为，由于是锐角，所以绳子的拉力对轮胎做正功，故选项C错误；D.根据动能定理可知轮胎所受的合力不做功，故选项D正确。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验（1）下列的实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：

．A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来．B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式．F．解释函数表达式中常数的物理意义．（2）某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在

方向（填“水平”或“竖直”）②弹簧自然悬挂，待弹簧时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；③如图是该同学根据表中数据作的图，由图可知弹簧的劲度系数为

N/m．参考答案：故答案为：（1）CBDAEF；（2）①竖直；③439．解：（1）将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺，然后记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L0；即CB，然后进行实验，即依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码，即D，最后数据处理，即以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连结起来，以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式；最后解释函数表达式中常数的物理意义，即AEF．所以先后顺序为CBDAEF．故答案为：CBDAEF．（2）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向．由图可知弹簧的劲度系数为k===439N/m故答案为：（1）CBDAEF；（2）①竖直；③439．15.如图所示，某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点还有4个点未标出，则相邻计数间的时间间隔为

_s.B点处瞬时速度的大小是___________m/s，C点处瞬时速度的大小是____________m/s，小车运动的加速度计算表达式为____________，加速度的大小是_____________m/s2．参考答案：

0.1

0.4

0.479

Vc-vb/0.1

0.79

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直角坐标系处于竖直面内，第一、二象限存在着平滑连接的光滑绝缘轨道。第一象限内的轨道呈抛物线形状，其方程为；第二象限内的轨道呈半圆形状，半径为R，B点是其最高点，且第二象限处于竖直方向的匀强电场中。现有一质量为m、带电量为+q的带电小球，从与B点等高的A点静止释放，小球沿着轨道运动且恰能运动到B点。重力加速度为g，求：（1）第二象限内匀强电场的场强E的大小和方向；（2）小球落回抛物线轨道时的动能Ek．参考答案：（1），方向竖直向上（2）【详解】（1）小球恰能运动到B点，说明小球所受的电场力向上，则小球带正电，则匀强电场沿竖直向上。在B点，由牛顿第二定律得

小球从A点运动到B点的过程，由动能定理得解得；（2）小球从B点飞出后做平抛运动，设落回抛物线轨道时的坐标为（x，y），有水平方向：

竖直方向：x、y满足关系联立可得，小球从B点落回到抛物线轨道，由动能定理得

解得

17.在一长直赛道上，有一辆赛车，在赛车前方200米处有一安全车以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求：（1）赛车在出发3s末的瞬时速度大小。

（2）赛车何时追上安全车？追上之前与安全车的最远距离是多少米？参考