湖南省湘潭市湘乡龙洞中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

湖南省湘潭市湘乡龙洞中学2022-2023学年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. 某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的v－t图象如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是(　　) A．0～15s末都做加速度逐渐减小的加速运动 B．0～10s末做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动 C．10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末 D．10s～15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小 参考答案： D 2. （单选）下列关于摩擦力的说法正确的是（    ） A．有弹力就一定有摩擦力       B．运动的物体一定不能受到静摩擦力 C．静止的物体可以受到滑动摩擦力   D．摩擦力的方向总与物体运动方向相反 参考答案： C 3. 在平面上运动的物体，其x方向分速度vx和y方向分速度vy随时间t变化的图线如图（a）和图（b）所示，则图中最能反映物体运动轨迹的是    （     ） 参考答案： C 4. 质量为的物体以速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等时，不计空气阻力，重力加速度为，以下说法正确的是 A. 物体的动能大小为 B. 物体的瞬时速度大小为 C. 重力的瞬时功率为 D. 该过程物体重力做功的平均功率为 参考答案： C 【分析】 根据平抛运动的特点，结合竖直分位移与水平分位移大小相等关系列式，求出相应的时间，继而可求出速度、功率和动能。 【详解】物体做平抛运动，水平位移：，竖直位移：，根据竖直位移与水平位移相等，即：，解之得：， AB．物体的瞬时速度为：，物体的动能为：，故A、B错误； C．重力的瞬时功率为：，故C正确； D．重力做功的平均功率为：，故D错误。 【点睛】本题考查了平抛运动的综合应用，较为简单。 5. （多选）两个质量不同的物块A和B，分别从高度相同的光滑斜面和弧形曲面的顶点滑向底部，如下图所示．它们的初速度都为零，则下列说法正确的是（　　） 　 A． B下滑过程中重力所做的功比A下滑过程中重力所做的功多 　 B． 它们达到底部时动能相等 　 C． 它们达到底部时速率相等 　 D． 物块A在最高点时的机械能和它到达最低点的机械能相等 参考答案： 考点： 机械能守恒定律；功的计算．版权所有 专题： 机械能守恒定律应用专题． 分析： 根据重力做功的公式比较重力做功的大小，根据由机械能守恒定律求出到达底端的动能和速度，列出表达式，然后答题． 解答： 解：A、由重力做功W=mgh，知由于h相等而m不同，则重力做功不同，故A错误； B、物块下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv2=Ek，h相同，但由于质量不等，故下滑到底部时的动能不相等，故B错误； C、物块到达底部时的速率 v=，故速率大小相等；故C正确； D、由于只有重力做功，所以物体的机械能守恒，则物块A在最高点时的机械能和它到达最低点的机械能相等，故D正确． 故选：CD． 点评： 解决本题的关键知道重力做功与路径无关，仅与首末位置的高度差有关，以及能够熟练运用动能定律或机械能守恒定律． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 目前实验室用的打点计时器有___________计时器和___________计时器两种，它们所接电源均为频率为50Hz的交变电流，所以都是每隔________s打一个点．但前者所接交流电压为________，后者所接交流电压为________. 参考答案： 电磁打点、电火花、0.02、6v以下、220v( 7. 质量为m =4kg的木块，在与水平成370大小为10N的水平恒力作用下， 在光滑的水平面上由静止开始运动，运动时间t=5s，则力F在t=5s内对 木块做功的平均功率为   W，5s末木块的动能为         J。 参考答案： 40__，_200__ 8. （4分）如图所示，A、B两轮半径之比为1﹕3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象。则A、B两轮的转速之比等于         ；A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于          。     参考答案： 3：1，3：1 9. 某型号汽车在水平公路上行驶时受到的阻力大小恒为2 000 N。当汽车以10 m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P =        W。当汽车从10 m/s的速度继续加速时，发动机的功率将          汽车以10 m/s的速度匀速行驶时发动机的功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。 参考答案： 2×104；大于 10. 如图所示，是某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，他在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是：   ①              ；②               ； ③              ；④               。 （2）图（b）为某次实验得到的纸带，纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则小车的加速度大小为        m/s2。（保留两位有效数字） （3）控制砂桶与里面砝码的总质量不变，改变小车的质量M，实验中得到如图（c）所示的a—图象，图象没有过原点的原因是：                  。 参考答案： （1） 电源、平衡摩擦力、细线与板不平行、小车应靠近打点计时器 （2）0.64m/s2（3）平衡摩擦力时板抬过高 11. 用以下方法可以粗略测定木块和木板之间的动摩擦因数：如图13所示，将木块放在木板上，木板放在水平地面上，将木板的左端固定，而将其右端缓慢地抬高，会发现木块先相对静止在木板上，后开始相对于木板向下滑动，测得当木块刚好开始沿木板滑动时木板和水平地面间的夹角为θ. 测得动摩擦因数μ＝           参考答案： ）测得动摩擦因数μ＝tanθ 12. 如图所示，一小球以30m/s的速度水平向右垂直撞到竖直墙上，撞墙后以20m/s的速度水平向左弹回，小球与墙接触的时间是0.2s。如果以向右为正方向，则小球撞墙前的速度为    m/s ，小球撞墙后的速度为    m/s ，小球撞墙过程中速度变化为    m/s ，撞墙过程中的平均加速度为     m/s2。 参考答案： 13. 汽车通过拱桥顶点时速度为10 m/s时，车对桥的压力为车重的，取g＝10m/s2，则拱桥半径为         m。如果汽车行驶到桥顶时对桥顶恰无压力，则汽车速度为            m/s。 参考答案： 40    20     三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在做“研究平抛物体的运动”的实验时，某同学让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置如图所示（O为小球的抛出点）． （1）在图中描出小球的运动轨迹． （2）从图中可看出，某一点的位置有明显的错误，其产生的原因可能是该次实验中，小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏　  　（选填“高”或“低”）． （3）某同学从图象中测得的三组数据如表所示，则此小球做平抛运动的初速度v0=　  　m/s．（g=10m/s2） x/cm 10.00 20.00 30.00 y/cm 5.00 20.00 45.00 参考答案： 解：（1）画一条抛物线，不在线上的点要舍弃． （2）第4个点明显不到线上，水平方向的位移小了很多，是由于水平方向的初速度太小，所以原因是：小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次的位置偏低． （3）根据y=得：t=， 则平抛运动的初速度为：． 故答案为：（1）如图所示；（2）低；（3）1.0． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）画线时要画一条抛物线，把明显偏离抛物线的点舍弃． （2）通过分析水平或竖直方向的位移与图线之间的关系来分析实验时的错误． （3）利用水平方向和竖直方向的运动规律来求解初速度． 15. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）。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。 ⑴、在实验中，某同学第一步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条，使结点达到某一位置O，并记下O点位置；第二步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条，使结点达到同一位置O点。第一步中还必须记录的是（      ） A、两细绳的长度和两细绳的方向 B、两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数 C、橡皮条伸长的长度和两细绳的方向 D、两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度 ⑵、在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果_________      （填“会”或“不会”）发生变化. ⑶、本实验采用的科学方法是（         ） A.理想实验法         B.控制变量法 C.建立物理模型法     D.等效替代法 参考答案： （1）B （2）不会 （3）D 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，斜面与水平面在B点衔接，水平面与竖直面内的半圆形导轨在C点衔接，半圆形导轨的半径为r=0.4m。质量m=0.50kg的小物块，从A点沿斜面由静止开始下滑，测得它经过C点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力为35N，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达D点。已知A到B的水平距离为l1=3.2m，B到C的水平距离为l2=1.6m，物块与斜面及水平面之间的动摩擦因数均为μ=0.25，不计物块通过衔接点时的能量损失，g取10m/s2。求： （1）物块从C至D克服阻力做了多少功？ （2）A点离水平面的高度h为多大？ （3）为使物块恰好不能越过C而进入半圆形导轨内，物块在斜面上下滑的起始高度应调节为多大？ 参考答案： 17. 一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC.已知滑块的质量m=0.50 kg，滑块经过A点时的速度vA=5.0 m/s,AB长x=4.5 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,圆弧形轨道的半径R=0.50 m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10 m.取g=10 m/s2.求： (1)滑块第一次经过B点时速度的大小； (2)滑块刚刚滑上圆弧形轨道时，对轨道上B点压力的大小； (3)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功. 参考答案： 18. 已知某星球半径为R，若宇航员随登陆舱登陆该星球后，在此星球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，小球能上升的最大高度为H，则（不考虑该星球自转的影响）。 （1）试求此星球表面的重力加速度 （2）若在登陆前，宇宙飞船绕该星球做匀速圆周运动，运行轨道距离星球表面高度为h，求卫星的运行周期T。 参考答案： （1）  ks5u （2）       （