2022-2023学年湖北省孝感市孝南区第三高级中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖北省孝感市孝南区第三高级中学高一物理上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.某同学在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示装置进行实验。（1）为了完成实验，除了图中所示的器材外，还需要以下实验器材中的

A．秒表

B．天平

C．弹簧测力计

D．毫米刻度尺

E．低压交流电源

（2）探究小车加速度和力的关系：他先用垫木把长木板的一端垫高来平衡摩擦力。挂上小桶，每次往桶中加入适量的砂来改变小车受到的力，相应地测出小车获得的加速度。其中一次实验得到的纸带如图所示2所示。图中A、B、C、D、E、F、G是按打点先后顺序依次选取的7个计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。根据图中数据可以求出这次实验中小车的加速度a=__________m/s2。（结果保留三位有效数字）（3）甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两个同学画图时横、纵轴坐标的标度都是一样的，各自得到了a~F图线如图3所示。图象的斜率不同说明两位同学使用器材中的__________是不同的。参考答案：2.(单选)为了探究影响平抛运动水平射程的因素，某同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验，实验数据记录如表.以下探究方案符合控制变量法的是l

序号l

抛出点的高度(m)l

水平初速度(m/s)l

水平射程(m)l

1l

0.20l

2.0l

0.40l

2l

0.20l

3.0l

0.60l

3l

0.45l

2.0l

0.60l

4l

0.45l

4.0l

1.20l

5l

0.80l

2.0l

0.80l

6l

0.80l

6.0l

2.40A.若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据B.若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为1、3、5的实验数据C.若探究水平射程与高度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据D.若探究水平射程与初速度的关系，可用表中序号为2、4、6的实验数据参考答案：B3.关于物体的惯性，下列说法中正确的是（

）A.物体只有做匀速直线运动或保持静止状态时才具有惯性B.物体只有在不受外力作用时才具有惯性C.物体在受外力作用，运动状态发生变化时才具有惯性

D.一切物体，不论运动状态如何，均具有惯性参考答案：D4.（多选题）如图，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径指向圆心，a与c垂直，下列说法可能正确的是（）A．当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为a方向B．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为b方向C．当转盘加速转动时，P受摩擦力方向为c方向D．当转盘减速转动时，P受摩擦力方向为d方向参考答案：BD【考点】向心力．【分析】做圆周运动的物体受到的力正交分解：平行速度方向的合力，即切向力，产生切向加速度，改变速度的大小；垂直速度方向的合力，指向圆心，产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小．按照这个思路来分析判断物块所受到的摩擦力方向．【解答】解：A：圆周运动的物体，速度方向在改变，沿半径指向圆心方向一定受力．匀速圆周运动的物体，切向方向不受力，合力指向圆心，而物块P的向心力是摩擦力提供的，∴当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为c方向，因此，选项A错误．B、C：当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，∴选项B正确，选项C错误．D：当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，∴D选项正确．故选：B、D．5.（单选）关于电势和电势能，下列说法中正确的是A．在电场中，某带电小球在电势高的点具有的电势能大B．在电场中，所带电荷量越多的小球放在电势越高的点，它所具有的电势能越大C．在电场中的某一点，正电荷在该点具有的电势能一定大于负电荷在该点的电势能D．在仅受电场力作用下，正电荷顺着电场线方向移动，其电势能减少，动能增加参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，把一个长为20cm、劲度系数为360N/m的弹簧一端固定，作为圆心，弹簧的另一端连接一个质量为0.50kg的小球，当小球以转/分的转速在光滑水平面上做匀速圆周运动时，小球的角速度为

rad/s，弹簧的伸长应为

cm。参考答案：12；57.用300N拉力F在水平面上拉车行走50m.已知拉力和水平方向夹角是37°，则拉力F对车做功是_____J.若车受到的阻力是200N，则车克服阻力做功是______J.参考答案：8.质量M＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，至位移为4m处，拉力F停止作用，至位移为8m处物体停止运动，运动过程中的图线如图所示。物体的初速度为________m/s，物体和水平面间的滑动摩擦因数为_____________，拉力F的大小为_____________N。（g取）参考答案：9.用细绳栓一个小筒，盛0.5kg的水后，使小筒在竖直平面做半径为60cm的圆周运动，要使小筒过最高点时水不致流出，小筒过最高点的速度应是____。当小筒过最高点的速度为3m/s时，水对筒底的压力是_____。（g=10m/s2）参考答案：m/s；2.5N

10.足球以8m/s的速度飞来，运动员在0.2s的时间内将足球以12m/s的速度反向踢出．足球在这段时间内的平均加速度大小为

m/s2,方向与

m/s的速度方向相反．参考答案：以初速度方向为正方向，v0=8m/s

vt=-12m/s,

方向以初速度方向相反11.（6分）自然界中任何两个物体都__________,引力的大小与这两个物体的____________成正比,与它们之间__________的二次方成反比。参考答案：相互吸引，质量的乘积，距离12.如图所示，AB为一斜面，小球从A处以v0水平抛出，落地点恰在B点，已知?=30o，斜面长为L=80m，小球在空中的飞行时间为_________s，小球平抛的初速度为_________m/s。参考答案：13.有一个电容器原来已带电，如果使它的电量增加4×10-8C，两极间的电压就增大20V，这个电容器的电容为

F参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图（甲）所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，若某次实验刻度如图中的虚线ab，其该ab处刻度的读数是

cm．（2）他通过实验得到如图（乙）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0=

cm，劲度系数k=

N/m．参考答案：（1）31.10；（2）4，50．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】（1）毫米刻度尺读数要估读到0.1mm位；（2）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律F=k△x求解劲度系数．【解答】解：（1）ab处刻度的读数是31.10cm；（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律F=k△x，有：k=；故答案为：（1）31.10；（2）4，50．15.电磁打点计时器是一种常用的计时仪器，工作电压在

。电火花打点计时器通常的工作电压为

。当电源的频率是50Hz时，它每隔

打一个点。参考答案：6V以下（或4-6V）

220V

0.02s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水平抛出的一个石子，经过0.8s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°，试求：（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度。（空气阻力不计g=10m/sin530=0.8,cos530=0.6）参考答案：17.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m＝0.1kg，通电后以额定功率P＝1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L＝10.00m，R＝0.32m，h＝1.25m，x＝1.50m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(取g＝10m/s2)

参考答案：设赛车恰好通过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律mg＝m（1分）mv32＝mv22＋mg(2R)（1分）解得v3＝＝4m/s（2分）通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是vmin＝4m/s（1分）设电动机工作时