2022-2023学年湖南省郴州市广发中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省郴州市广发中学高一物理下学期期末试卷含解析一、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.（多选题）如图所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（）A．v的极小值为B．v由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大C．当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大D．当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大参考答案：CD【考点】向心力．【分析】小球在最高点，靠重力和管道的弹力提供向心力，最小速度为零，当v=时，轨道的弹力为零，根据牛顿第二定律分析小球弹力和速度的关系．【解答】解：A、小球在最高点，管子对小球的作用力可以向上，可以向下，所以v的最小值为零，故A错误．B、当v=时，轨道对球的作用力为零，当v＜时，轨道对小球的作用力方向向上，根据牛顿第二定律得，，当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐增大，当时，轨道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律得，mg+N=，当当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大，故C、D正确，B错误．故选：CD．2.两个质点甲和乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是(

)A．质点乙静止，质点甲的初速度为零B．质点乙运动的速度大小、方向不变

C．第2s末质点甲、乙速度相同

D．第2s末质点甲、乙相遇参考答案：BC3.下列物理量为矢量的是(

)

A．速度

B．时间

C．动能

D．质量参考答案：A4.某空间站绕地球做匀速圆周运动。如果在空间站中想用天平测量物体的质量

A．无法测出物体的质量

B．所测得的质量比地球上的大

C．所测得的质量比地球上的小

D．所测得的质量与地球上的相等参考答案：A5.物体从静止开始作匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则

(

)A．第3s内的平均速度是3m／sB．物体的加速度是1．2m／s2C．前3s内的位移是6mD．3s末的速度是3．6m／s参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m／s，则它下落高度是______m.它在前2s内的平均速度为______m／s，它在最后1s内下落的高度是______m(g取10m／s2).参考答案：45；10；257.如图所示是“用圆锥摆实验验证向心力公式”的实验，细线下悬挂了一个质量为m的小钢球，细线上端固定在O点．将画有几个同心圆的白纸至于水平桌面上，使小钢球静止时（细线张紧）位于同心圆．用手带动小钢球，使小钢球在水平面内做匀速圆周运动，随即手与球分离．（当地的重力加速度为g）．（1）用秒表记录小钢球运动n圈的时间t，从而测出此时钢球做匀速圆周运动的周期T=；（2）再通过纸上的圆，测出小钢球的做匀速圆周运动的半径R；可算出小钢球做匀速圆周运动所需的向心力F向=；（3）测量出细绳长度L，小钢球做匀速圆周运动时所受的合力F合=（小钢球的直径与绳长相比可忽略）（4）这一实验方法简单易行，但是有几个因素可能会影响实验的成功，请写出一条：

．参考答案：（1），（2），（3），（4）半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】周期等于做圆周运动一圈的时间，结合转过的圈数和时间求出周期．根据周期，结合向心力公式求出向心力的大小．对小球受力分析，结合平行四边形定则求出合力的大小．【解答】解：（1）钢球做匀速圆周运动的周期T=．（2）根据向心力公式得，小钢球所需的向心力．（3）小钢球的受力如图所示，则合力．（4）可能会影响实验成功的因素：半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等．故答案为：（1），（2），（3），（4）半径R比较难准确测量．小球是否做圆周运动等8.物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的速度变化为_______，加速度为__________．（规定初速度方向为正）参考答案：9.重20N的铁球从离地面40m高处由静止开始下落，若空气阻力是球重的0.2倍，那么该球从下落到着地的过程中，重力对小球做功为

---J，空气阻力对小球做功为

J参考答案：10.如图所示，重为G的匀质直角三角形薄板ABC，AB边长为L，∠BAC＝θ，A为光滑的固定转动轴。现用垂直于AB边的力F作用在B端，使薄板的AB边处于水平方向且平衡，则三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离为

。如果要求维持上述平衡状态的作用力最小（力的作用点和方向均可以改变），则该最小作用力为

。参考答案：；试题分析：根据力矩平衡有：，则重心距离转动轴A的水平距离．当力臂最大时，作用力最小，即F作用在C点，且与AC垂直，此时力臂最大，作用力最小，有，解得．11.从空中每隔2s从静止释放一石子，当第五颗石子刚要落下时，第一颗石子恰好落地，则释放点的高度是

m；此时第1、3两颗石子高度差

m.（设不计空气阻力，g=10m/s2）。参考答案：320m；240m12.（填空）汽艇在静水中的速度为5m/s，如果汽艇在宽为500m，水速为3m/s的河中渡河，则渡河所用的最短时间为

；如果要使汽艇渡河的位移最短，则所用的时间为

．参考答案：100，125．运动的合成和分解．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间．当合速度的方向与河岸垂直时，渡河位移最短，合速度的大小v=．渡河时间．故答案为：100，125．13.放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以3m／s的速度匀速移动5s，则在此过程中拉力的平均功率为

，5s末阻力的瞬时功率为

。参考答案：30W

30W三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_______________。（2）下列是某同学在做该实验的一些看法，其中正确的是_________（填相应的字母）．A.拉橡皮筋的绳线要细长，实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行B.拉橡皮筋结点到某一位置O时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度C.拉橡皮筋结点到某一位置O时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小D.实验中，橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上E.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点参考答案：15.在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量为1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点时间间隔为0.02s，则：（1）纸带的________（填“P”或“C”，必须用字母表示）端与重物相连；（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度υB=________m/s（结果保留两个有效数字）；（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=________J；（取重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两个有效数字）（4）通过计算，在实验误差允许范围内，数值上认为△EP______△Ek（填“<”、“>”或“=”），即机械能守恒定律得到验证。参考答案：（1）P

（2）0.98

（3）0.49

0.48

（4）=四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一物体从某时刻起做匀加速直线运动，已知其初速度V0=4m/s，加速度a=2m/s2，

求：（1）2s末物体速度的大小

（2）开始运动后2s内物体位移的大小参考答案：17.如图所示，用与水平方向成=37°角的斜向下的推力F推一个质量m=10kg的木箱，能使木箱在水平面上匀速直线运动。已知木