2022-2023学年湖北省黄冈市张广河中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年湖北省黄冈市张广河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.如图所示，沿竖直杆以速度v匀速下滑的物体A通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体B，细绳与竖直杆间的夹角为θ，则以下说法正确的是(

)A.物体B向右匀速运动B.物体B向右匀加速运动C.物体B向右做变加速运动D.物体B向右做减速运动参考答案：C2.（单选）关于力的合成和分解，下列说法中正确的是（

）A．合力一定比分力大B．5N的力可以分解为10N和4N两个分力C．5N和10N的两个共点力的合力可能是50ND．10N的力可以分解为两个10N的分力参考答案：D3.（多选）如图所示，升降机的水平底面上放有重为G的物体，升降机底面对它的支持力大小为N，它对升降机底面压力大小为F，下列说法正确的是

（

）A．不管升降机怎样运动，总有F＞NB．当升降机自由下落时，N=0，F=0C．当N＞G时，物体超重，升降机的速度一定向上D．当N＞G时，物体超重，升降机的加速度一定向上参考答案：BD4.A、B两质点沿同一直线从同一地点出发，其运动情况在图中由A、B两条图线表示，下列说法正确的是

(

)A．A、B同时从静止出发，向相同的方向运动B．t＝1s时，B质点运动方向发生改变C．t＝2s时，A、B两质点间距离等于2mD．t＝4s时，A、B两质点相遇参考答案：C5.（单选）如图所示，—物块C用两根无弹性的轻绳悬在空中，现保持绳OA的位置不变，让绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的拉力大小变化情况是

A．—直变大

B．一直变小

C．先变大后变小

D．先变小后变大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，所用电源频率为50Hz，取下一段纸带研究，如图所示，设0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，则（1）第一个计数点与起始点间的距离x1=

cm；（2）计算此纸带的加速度大小a=

m/s2；（3）物体经过第3个计数点的瞬时速度为v3=

m/s．参考答案：3．

3．

1.05．【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的推论公式△x=aT2可以求出加速度以及x1的大小，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C点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）由题意可知：x2=6cm，x3=15cm﹣6cm=9cm，根据x3﹣x2=x2﹣x1，解得：x1=3cm．故答案为：3．（2）在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差为常数，即△x=aT2，其中△x=3cm，T=0.1s，带入解得：a=3m/s2．故答案为3．（3）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，所以有：根据速度时间公式有：故答案为：1.05．7.某小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验。（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，下列做法和理由正确的是()A．实验中所用电源为低压直流电源B．平衡摩擦力时，应将勾码用细绳通过定滑轮系在小车上C．实验时，先接通电源，后放开小车D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程会产生影响（2）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，二位同学得到的ａ―Ｆ关系分别如图3-中Ｃ、Ｄ所示（ａ是小车的加速度，Ｆ是细线作用于小车的拉力）.其原因分别是：Ｃ图：_______________________________；Ｄ图：_______________________________.(3)若测得某一物体M一定时，a与F的关系的有关数据资料下表，根据表中数据画出a-F图象a/m?s-21.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00

参考答案：（1）

CD

(4分)（2）Ｃ图：平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了(2分)Ｄ图：没有平衡摩擦（或没有完全平衡摩擦力）(2分)（3）(4分)8.在探究“恒力做功与动能改变关系”的实验中备有下列器材：A.打点计时器，B.天平，C.秒表，D.低压交流电源，E.电池，F.纸带，G.细线、砝码、小车、砝码盘，H.一段带有定滑轮的长木块（或导轨）。

其中多余的器材是

(填器材前面的字母代号)，缺少的器材是

。参考答案：CE；毫米刻度尺9.如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0-t1时间木块静止；木块运动后改变拉力大小，使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示的拉力随时间变化图线。则：当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为▲N；若用F=5.8牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为

▲N。参考答案：5.3

；__5.1__；10.如图物体放在水平桌面上，在水平方向上受到两个力作用，

即F1=10N，F2=2N，物体保持静止，则物体一共受到

个力，若撤去F1，则物体在水平方向上受到的合力

大小为

。参考答案：11.一质点沿直线做初速为零的匀加速运动，则在第1s末的速度与第2s末的速度之比为

；在第1s内的位移与第50s内的位移之比为

。参考答案：1：2

1：9912.在光滑的水平地面上，放着两个质量分别为m1和m2的物体。某个水平力作用在质量为m1的物体上，可以使其产生大小为a的加速度；当这个力作用在质量为m2的物体上时，产生的加速度大小为

。参考答案：13.如图所示，一质量为m的小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中，重力对物体做功WG=

；斜面对物体的弹力做功WN=

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.三个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验：(1)(1分)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明

▲

。(2)(2分)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度，使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到的现象应是

▲

；仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明

▲

。(3)(4分)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为10cm，则由图可求得拍摄时每▲s曝光一次，该小球运动到图中位置2时速度大小为

▲

m/s(g取10m/s2)。

参考答案：(1)(1分)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动

。(2)(2分)

P，Q二球相碰

；

平抛运动在水平方向上是匀速运动

。(3)(4分)

0.1

，

2.5

。

15.在“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）下面列举了该实验的某几个操作步骤：A按照图（甲）所示的装置安装器材；B将电磁式打点计时器接到电源的直流输出端上；C释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；D测量打出的纸带上某些点到第一个点之间的距离；E根据测量的结果计算重锤下落的过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中，有两个步骤明显错误或不恰当，请将其选项对应的字母填在下面的空行内

（2）用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如图乙所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,交流电的周期为T，则根据这些条件计算重锤下落的加速度速度的表达式为a=

.（3）“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在着阻力的作用，我们可以通过测量物理量（写出名称和符号）

，试用这个物理量和（2）中已经测出的加速度a（可直接用a）表示出重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=

。（当地重力加速度为g）参考答案：（1）B

C；（2）（S2-S1）/4T2；（3）重锤质量m，m（g-a）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对管壁的压力为0.5mg.求：

(1)小球从管口P飞出时的速率；

(2)小球落地点到P点的水平距离．

参考答案：(1)分两种情况，当小球对管下部有压力时，则有mg－0.5mg＝

v1＝

当小球对管上部有压力时，则有mg＋0.5mg＝

v2＝

(2)小球从管口飞出做平抛运动，2R＝，t＝2

x1＝v1t＝

x2＝v2t＝

17.体育老师带领学生做了一个游戏，在跑道上距离出发点32m、100m的直线上分别放有1枚硬币，游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来（捡硬币时，人的速度为0），捡硬币的时间可忽略不计，看谁用的时间最短。已知某同学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为2m／s2，运动的最大速度不超过10m/s，求该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间。参考答案：解：由题意分析，该同学在运动过程中，平均速度越大时间最短。可能先加速，再减速。因为最大速度为10m/s，也可能先加速，再匀速最后减速。设经过时间t1捡第一枚硬币：由运动学公式x1=得：，解得：s

（2分）此过程中的最大速度v1=a=8m/s＜10m/s，（1分）所以捡第一枚硬币的过程中，先加速，再减速用时最短。设再经过时间t2捡第二枚硬币，解得：s

（2分）加速最大速度v2=a=m/s＞10m/s

所以捡第二枚硬币时，应先加速，再匀速最后减速。（1分）设加速减速的总时间为t3，匀速的时间t4v=a=10m/s，所以s（1分），

（1分），t4=1.8s

（1分），t=t1