2022-2023学年湖南省湘潭市韶山如意镇中学高一物理期末试题含解析

2022-2023学年湖南省湘潭市韶山如意镇中学高一物理期末试题含解析一、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.质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90°(大小不变)后，物体可能做(

)A．加速度大小为的匀变速直线运动

B．加速度大小为的匀变速曲线线运动C．加速度大小为的匀变速曲线运动

D．匀速直线运动参考答案：C解：物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，三力平衡，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90°时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90°，故F合=,加速度a=，则物体可能做加速度大小为的匀变速直线运动，可能做加速度大小为的匀变速曲线运动．故B正确，A、C、D错误．故选：B．2.（单选）关于曲线运动，以下说法正确的是(

)

A．曲线运动不可能是一种匀变速运动

B．做曲线运动的物体合外力可能为零

C．做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的

D．曲线运动是一种变速运动参考答案：D3.（多选）质量为1kg的物体受到两个大小分别为3Ｎ和2Ｎ的共点力作用，则物体的加速度大小可能是(

)A．10m/s2

B．6m/s2

C．2m/s2

D．5m/s2参考答案：CD两个力的合力范围为1N≤F合≤5N，根据牛顿第二定律知，加速度的范围1m/s2≤a≤5m/s2。故选CD。4.某探究学习小组在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示.(1)除桌面上的实验器材外，还准备了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸片和纸带，若你是小组中的一位成员.要完成该实验，你认为还需要的实验器材有

和

.(2)实验时保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车(包括车中砝码)质量M的关系，以下做法正确的是(

)A.平衡摩擦力时，应将长木板带有滑轮的一端适当垫高B.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上C.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源(3)某小组在实验中得到的两条曲线如图所示.左图的直线不过原点是由于_____________________________造成的.

(4)右图的直线发生弯曲是由于(

)A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大参考答案：(1)天平

刻度尺.

(2)C(3)没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够(4)C5.下列物体可以看成质点的是()A．研究航天飞机绕地球飞行一周的运动时间B．研究汽车后轮的运动情况C．研究从上海开往南昌的一列火车的运动路程D．研究木箱在水平推力作用下沿水平地面运动时的运动情况参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用

电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是

，电火花计时器的工作电压是

V，其中用

计时器实验误差较小。参考答案：交流

6V以下220

电火花7.右图表示某物体的v-t图象，从图象可知BC段的加速度是

m/s2，物体在这14s内运动的总路程是_

m，位移是

m。参考答案：-2，32，24

8.用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（g=10m/s^2,不计空气阻力）.拉力对物体所做的攻是______J;物体被提高后具有的重力势能是_____J(以地面为零势能参考面);物体被提高后具有的动能是_____J参考答案：2000J

1000J

1000J9.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=

m/s，小车的加速度a=

m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=

m．（保留三位有效数字）参考答案：1.45，2.50，0.0680．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：由于相邻两计数点间还有1个打点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s．x1=5.20cm=0.0520m、x2=5.60cm=0.0560m、x3=6.00cm=0.0600m、x4=6.40cm=0.0640m．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：v2===1.45m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x2=2a1T2x3﹣x1=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值，得：a=解得：a=2.50m/s2根据匀变速直线运动的推论得：x5﹣x4=aT2．解得：x5=0.0680m/s故答案为：1.45，2.50，0.0680．10.质量为2×103kg的汽车，发动机的最大输出功率为80kW，在平直的公路上受到4×103N的恒定阻力作用，则它能够达到的最大速度为

m/s；如果让汽车在公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，则这个匀加速过程可以维持的时间为

s。参考答案：20

5

11.甲、乙两同学做测量反应时间的实验，实验时，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准备，此时乙的拇指上端与直尺的19.00cm刻度对齐。当看到甲放开手时，乙立即去握住直尺，……该图是测_____(填“甲”或“乙”)的反应时间，此时乙的拇指上端与直尺的6.20cm刻度对齐。则所测同学的反应时间为_______s．(取g=10)参考答案：12.起重机在10s内将重为200N的物体匀速竖直提高10m，这段时间内起重机对物体所做的功为

J,拉力的平均功率为

W参考答案：13.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a=

m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v=

m/s．请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是

cm．参考答案：1.92，0.768，12.48．【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】根据在匀变速直线匀速中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小；利用逐差法可以求出小车的加速度大小．【解答】解：根据△x=aT2，有：a===1.92m/s2在匀变速直线匀速中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，故有：v4==0.768m/s根据s7﹣s6=s6﹣s5解得：s7=12.48cm故答案为：1.92，0.768，12.48．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械守恒定律，实验装置如图甲所示，在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1

△t2．（填“＞”“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．（2）遮光条宽度为d，滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2、d和鈎码质量m已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出的物理量是

和

（写出物理量的名称及符号）．（3）若上述物理量间满足关系式

，则表明在上述过程中滑块和砝码组成的系统机械能守恒．参考答案：（1）=，（2）滑块质量M，两光电门间距离L．（3）mgL=，【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．（2）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，结合原理确定需要测量的物理量．（4）根据滑块和砝码组成的系统机械能守恒列出关系式．【解答】解：（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，即△t1=△t2，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．（2）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．vB=，，滑块和砝码组成的系统动能的增加量△Ek=，滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量△Ep=mgL所以还应测出滑块质量M，两光电门间距离L．（3）如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒．即：mgL=，故答案为：（1）=，（2）滑块质量M，两光电门间距离L．（3）mgL=，15.在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套，某同学还找来了实验室里常用的几种弹簧秤。如图所示。（1）为最准确完成实验，在做实验时最合理的是选择

▲__图弹簧秤？（填写“甲”、“乙”、或“丙”）（2）在实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长。B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上。C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行。其中正确的是

▲___。（填入相应的字母）（3）若在实验中，把木板竖直放置，同时用细绳OA跨过钉在木板上的光滑的钉子C，下端挂重力已知的钩码，细绳OB用一个弹簧秤钩住，如图所示，可以通过改变钩码的个数和弹簧秤的拉力调整橡皮筋与两细绳的结点O的位置。图中OC与橡皮筋延长线的夹角为α，细绳OB与橡皮筋延长线的夹角为β，且α+β＞90°，下列操作正确的是

▲

A．增加钩码个数后，为使结点位置不变，应减小β，同时减小弹簧秤的拉力B．增加钩码个数后，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧秤的拉力C．保持钩码个数不变，将钉子C向左移动一些，为使结点位置不变，应增大β，同时增大弹簧秤的拉力D．保持钩码个数不变，将钉子C向左移动一些，为使结点位置不变，应减小β，同时增大弹簧秤的拉力参考答案：（1）

丙

（2）

C

（3）

BD

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个重10N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点，绳子和墙壁的夹角θ为37°；取cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：

（1）绳子对重球的拉力F的大小；

（2）墙壁对重球的支持力FN的大小。参考答案：17.将一物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出，落地时它的速度方向与地面的夹角θ是多少?(不计空气阻力，取g=10m/s2)参考答案：18.质量为3×106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止出发，在运动过程中受到