湖北省荆州市松滋第二中学2022-2023学年高一物理下学期期末试卷含解析

湖北省荆州市松滋第二中学2022-2023学年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1.一竖直杆长1.4m，静止悬挂在某点，现从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，g=10m/s2，则整个杆经过悬点正下方3.2m处的A点所用的时间是A．0.8s

B．0.6s

C．0.4s

D．0.2s参考答案：D2.关于自由落体运动，下列说法中正确的是

()．A．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动B．自由落体运动在开始的连续三个2s末的速度之比是1∶2∶3C．自由落体运动在开始的连续三个2s内的位移之比是1∶3∶5D．前3s竖直方向的位移只要满足s1∶s2∶s3＝1∶4∶9的运动一定是自由落体运动

参考答案：ABC3.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4m/s参考答案：AB4.（单选）下面说法中正确的是A．当物体的运动状态发生变化时，它一定受到外力作用B．静止或做匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用C．当物体的速度等于零时，它一定处于平衡状态D．物体的运动方向一定是它所受的合外力的方向参考答案：A5.质量为m的小球从桌面高度以速度竖直向上抛出，桌面离地高度为h，小球能达到的最大离地高度为H。若以桌面作为参考平面，不计空气阻力，则（

）A．小球抛出时的机械能为

B．小球在最高点的机械能为mgHC．小球在最高点的机械能为mg(H－h)

D．小球落地前瞬间的机械能为参考答案：CD

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一辆汽车在平直的路面上行驶，其位移﹣时间图象（s﹣t图象）如图所示．根据图象可知，该汽车做

（填“匀速”或“匀加速”）直线运动；在0～20s内汽车的位移大s=

m；20s末汽车的速度大小v=

m/s．参考答案：匀速，400，20．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】位移时间图线的斜率表示速度，根据图线的形状分析汽车的运动性质．通过纵坐标的大表示位移的大小，速度由斜率求解．【解答】解：据位移时间图线的斜率表示速度可知，该汽车的速度不变，做匀速直线运动；在0～20s内汽车的位移大小为：s=400m﹣0=400m；20s末汽车的速度大小为：v===20m/s．故答案为：匀速，400，20．7.NBA球赛中，篮球以6m/s的速度水平向右撞击篮板后以4m/s的水平速度反向弹回，球与板接触的时间为0.1s，则篮球在水平方向的加速度大小为:

_____，方向:

_______。参考答案：8.一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭，经t1=8s后听到来自悬崖的回声；再前进t2.=27s，第二次鸣喇叭，经t3=6s又听到回声.已知声音在空气中的传播速度v0=340m／s。则汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为

；汽车行驶的速度为

。参考答案：,设汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为s，汽车的速度为v，，①第二次鸣喇叭时汽车与悬崖的距离为：，②与①式类似关系可得：，③由于，代入数据解得：所以汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为，汽车的速度为。9.一个同学从操场中心A点出发，向北走了40m，到达C点，然后又向东走了30m，到达B点。该同学从A点到B点的运动过程中，位移大小为__________m，路程为_________m。

参考答案：10.物体以初速度做竖直上抛运动，则其上升的时间为

、上升的最大高度为

。参考答案：

11.如右图所示是某运动物体在0～10s内的位移和时间的s-t图象,则物体在第1s内的位移为________m；物体在第5s内的位移为_____m；物体在后5s内的位移为________m。参考答案：4

0

812.（4分）质量为m的汽车沿半径为40m的水平公路面转弯，若路面对车的最大静摩擦因数为，为使汽车顺利转弯而不滑动的车速最大值为m/s。（取g＝10m/s2）参考答案：

m/s13.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=

;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)

.(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是

.

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是

.A.可以改变滑动摩擦力的大小B.可以更方便地获取多组实验数据C.可以比较精确地测出摩擦力的大小D.可以获得更大的加速度以提高实验精度参考答案：分)

可采用多次测时间取平均的办法(2分)

(2)c(2分)

(3)BC(2分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：cm）（1）这三个数据中不符合有效数字读数要求的是__________（2）该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知重锤质量为1.0kg，当地的重力加速度g=9.80m/s2.则：该段重锤重力势能的减少量为

J，而动能的增加量为

J（均保留3位有效数字）（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量__________（“大于”、“等于”、“小于”）动能的增加量，原因是

。参考答案：（1）15.7；(1分)（2）1.22(2分)，1.20(2分)；（3）大于(1分)，因为有摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能(2分)15.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化的关系”的实验如图1，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

（填测量工具）和

（填“交流”或“直流”）电源；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是

A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是

A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的

部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）．参考答案：（1）刻度尺；交流；（2）D；（3）B；（4）GK．【考点】探究功与速度变化的关系．【分析】（1）打点计时器使用交流电源，实验需要用刻度尺测量纸带上两点间的距离．（2）实验前应平衡摩擦力，把木板的一端适当垫高使拖着纸带的小车在木板上做匀速直线运动．（3）小车所受合外力为零时受到最大，根据题意分析判断橡皮筋的状态．（4）应选用橡皮筋做功完毕小车做匀速直线运动时对应的纸带部分．【解答】解：（1）实验需要用刻度尺测距离，打点计时器需要使用交流电源．（2）实验前需要配合摩擦力，把木板的一端适当垫高，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确，故选D．（3）小车所受合力为零时速度最大，木板水平放置，没有平衡摩擦力，小车受到橡皮筋拉力与摩擦力作用，当小车受到最大即合力为零时橡皮筋的拉力等于摩擦力，此时橡皮筋处于伸长状态，小车还没有运动到两铁钉连线处，故ACD错误，B正确，故选B．（4）橡皮筋做功完毕时小车做匀速直线运动，此时纸带上相邻点间距相等，由图示纸带可知，应选用纸带的GK部分进行测量．故答案为：（1）刻度尺；交流；（2）D；（3）B；（4）GK．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一宇航员抵达一半径为Ｒ的星球表面后，为了测定该星球的质量Ｍ，做如下实验，取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动。停止抡动细直管，砝码可继续在同一竖直平面做完整的圆周运动。如图所示，观察测力计得到，当砝码运动到圆周的最高点时，测力计的读数为F1；当砝码运动到圆周的最低点时，测力计的读数为F2。已知引力常量为Ｇ，试根据题中提供的条件和测量结果，求：

（1）该星球表面的重力加速度；

（2）该星球的质量Ｍ；

（3）该星球的第一宇宙速度。参考答案：解：（1）砝码在最高点细线的拉力为F1,速度为v1，则

①砝码在最低点细线的拉力为F2,速度为v2，则②由机械能守恒定律得③由①、②、③解得④（2）在星球表面，万有引力近似等于重力⑤由④、⑤解得（3）由，得（或由，得）17.（8分）一个质点从静止开始做匀加速直线运动。已知它在第4s内的位移是14m。求：（1）质点运动的加速度；（2）它前进72m所用的时间。参考答案：解：设物体的加速度为a，由公式Vt=a·t可知：

第3s末的速度为V3=3a，

第4s末的速度为V4=4a，由公式可知：第4s内的位移为

解得：物体的加速度a=4m/s2

由公式可知：，

所以物体从开始到前进72m所用的时间t=6s18.在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体．物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F=10.0N，方向平行斜面向上．经时间t=4.0s绳子突然断了，求：（1）绳断时物体的速度大小．（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间？（sin37°=0.60．cos37°=0.80，g=10m/s2）参考答案：解：（1）物体向上运动过程中，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，设加速度为a1，则有F﹣mgsinθ﹣Ff=ma1FN=mgcosθ又Ff=μFN得：F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1代入解得：a1=2.0m/s2所以，t=4.0s时物体速度v1=a1t=8.0m/s（2）绳断后，物体距斜面底端x1=a1t2=16m．断绳后，设加速度为a2，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma2得：a2=g（sinθ+μcosθ）=8.0m/s2物体做减速运动时间：t2==1.0s

减速运动位移：x2==4.0m此后物体沿斜面匀加速下滑，设加速度为a3，则有：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma3得：a3=g（sinθ﹣μcosθ）=4.0m/s2设下滑时间为t3，则：x1+x2=a3t32解得：t3=s=