2022-2023学年湖南省株洲市逸夫中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省株洲市逸夫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.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，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、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)．(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)交流（1分）(2)D（2分）(3)B(2分)(4)GK（1分）2.（单选）火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时：（

）A．对外轨产生向外的挤压作用

B．对内轨产生向外的挤压作用C．对外轨产生向内的挤压作用

D．对内轨产生向内的挤压作用参考答案：A3.在研究平抛运动时，老师做了如图所示的实验：用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开做自由落体运动．经过多次实验，他发现两球总是同时落地．这个实验说明了A球水平飞出后

A．在水平方向上的分运动是匀速直线运动

B．在水平方向上的分运动是匀加速直线运动C．在竖直方向上的分运动是自由落体运动D．在竖直方向上的分运动是匀速直线运动参考答案：C4.已知火星的半径为R，在火星表面以初速度竖直向上抛一个小球，经时间t落回出发点．若在火星上发射一颗环绕火星做勻速圆周运动的卫星，以下论述正确的是（）A．卫星的线速度不可能小于B．卫星的加速度不可能小于C．卫星的角速度不可能小于D．卫星的周期不可能小于π参考答案：D【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据竖直上抛运动的速度时间公式求出火星表面的重力加速度，结合重力提供向心力求出在卫星绕火星运动的最大速度、加速度和角速度、周期，然后分析答题．【解答】解：小球做竖直上抛运动，运动时间：t=，则重力加速度：g=；火星表面的物体受到的万有引力等于重力，即：G=mg，则：GM=；A、卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m，解得：v=，由于卫星的轨道半径：r≥R，则：v≤，故A错误；B、卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：G=ma，解得：a=，由于卫星的轨道半径：r≥R，则：a≤，故B错误；C、卫星的角速度：ω==，由于卫星的轨道半径：r≥R，则：ω≥，故C错误；D、卫星的周期：T==2π，由于卫星的轨道半径：r≥R，则：T≥π，故D正确；故选：D．5.如图所示，位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，小球B恰好垂直打到斜面上，则v1、v2之比为（）A．1：1 B．2：1 C．3：2 D．2：3参考答案：C【考点】平抛运动．【分析】两个小球同时做平抛运动，又同时落在C点，说明运动时间相同．小球垂直撞在斜面上的C点，说明速度方向与斜面垂直，可以根据几何关系求出相应的物理量．【解答】解：小球A做平抛运动，根据分位移公式，有：x=v1t…①y=…②又tan30°=…③联立①②③得：v1=…④小球B恰好垂直打到斜面上，则有：tan30°==…⑤则得：v2=gt…⑥由④⑥得：v1：v2=3：2．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）在图中长为5m的细绳两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端．绳上挂一光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为6N的物体，平衡时绳中的张力FT=5N．参考答案：5共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力解：设两杆间的距离为S，细绳的总长度为L，挂钩右侧长度为L1，左侧长度为L2，由题有S=4m，L=5m．由几何知识得S=L1cosα+L2cosα=Lcosα得：cosα==分析挂钩受力情况，根据平衡条件有：2Tcos[（π﹣2α）]=G解得：T==N=5N故答案为：5．7.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用了2s，通过BC两相邻的树用了3s，则汽车运动的加速度为

，通过树B时的速度为

参考答案：-1m/s2

6.5m/s8.作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力F3的______倍。参考答案：39.在皮带轮传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则角速度之比ωA：ωB：ωC=____________，向心加速度之比aA：aB：aC=____________。参考答案：3：1：1;9：3：1

10.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：240m

320m11.右图为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果重力加速度g取10m/s2，那么闪光时间间隔是

s，小球运动中水平分速度的大小是

m/s。小球经过B点时的速度大小是

m/s。参考答案：12.一物体从静止开始做匀加速直线运动，测得第n秒内的位移为S，则可知物体的加速度为

。参考答案：13.用电火花计时器在纸带上打点时，操作的合理顺序应是

．A．先接通电源，再用手牵动纸带B．先用手牵动纸带，后接通电源C．接通电源的同时用手牵动纸带D．可以随意操作（2）当纸带与运动物体连接时，在某一频率的低压交流电源下，打点计时器在纸带上打出一序列点痕，下列说法中正确的是

.A．点痕记录了物体运动的时间B．点痕记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C．点痕记录了物体在任一时刻的速度D．点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况（3）某次实验中得到一条如图所示的纸带，图中前几个点模糊，因此从A开始每打5个计时点取着为1个计数点，计时器打点频率为50Hz．则从打A点到打E点共历时

s，从A到E纸带的平均速度是

m/s.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将一根细绳的中点拴紧在一个铝锅盖的中心圆钮上，再将两侧的绳并拢按顺时针（或逆时针）方向在圆钮上绕若干圈，然后使绳的两端分别从左右侧引出，将锅盖放在水平桌面上，圆钮与桌面接触，往锅盖内倒入少量水。再双手用力拉绳子的两端（或两个人分别用力拉绳的一端），使锅盖转起来，观察有什么现象发生，并解释为什么发生会这种现象。参考答案：随着旋转加快，锅盖上的水就从锅盖圆周边缘飞出，洒在桌面上，从洒出的水迹可以看出，水滴是沿着锅盖圆周上各点的切线方向飞出的。因为水滴在做曲线运动，在某一点或某一时刻的速度方向是在曲线（圆周）的这一点的切线方向上。15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在水平转台上，距转轴为d=20cm处插立一竖直杆，杆顶系一根原长为L=1m、劲度系数为k=20N/m的轻细弹簧，另一端挂一个质量为m=1kg的小球，当球随转台一起匀速转动时，弹簧张开的角度α=530，如图所示。求：转台转转动的角速度。(球看作质点；sin53°=0.8，cos53°=0.6；g=10m／s2。)参考答案：17.质量为20kg的物体，它和地面的动摩擦因数为0.1，用100N拉力、沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平而上前进3.3m，它的速度多大？在前进3.3m时撤去拉力，又经过5s，物体的速度多大（g取10m/s2）？参考答案：解：当改用F=100N拉力沿与水平方向成的夹角37°向斜上方拉它时，对物体进行受力分析，水平方向：Fcos37°﹣f=ma…①竖直方向：…②…③联立①②③得：根据速度位移公式，有：解得：m/s撤去拉力后，做匀减速运动的加速度为：速度减为0的时间为：＜5s经5s速度减为0答：物体由静止出发在水平而上前进3.3m，它的速度是，在前进3.3m时撤去拉力，又经过5s，物体的速度018.一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶