2022-2023学年河南省濮阳市花园中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年河南省濮阳市花园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. 关于功率和功率的单位，下列说法正确的是 A．物体做功越快，功率越大   B．物体做功越多，功率一定越大 C．在国际单位制中，功率的单位是焦耳 D．在国际单位制中，功率的单位是牛顿 参考答案： A 2. 下列所述的物体在题给的运动过程中（均不计空气阻力），机械能守恒的（     ） A．小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程   B．人乘电梯加速上升的过程   C．木箱沿光滑斜面加速下滑的过程             D．货物被起重机匀速上提过程 参考答案： AC 3. （单选）若水平恒力F在时间t内使质量为m的物体在光滑水平面上由静止开始移动一段距离s，则2F的恒力在2t时间内，使质量为m／2的物体在同一水平面上，由静止开始移动的距离是 （     ） 　　A．1s        　　B．4s       　　C．10s       　　D．16s 参考答案： D 质量为m的物体的加速度：， 质量为12m的物体的加速度： 位移： 故选D。 4. 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地①运行的时间相等 ②加速度相同 ③落地时的速度相同 ④落地时的动能相等，以上说法正确的是   (　  ) A．①③     B．②③      C．①④      D．②④ 参考答案： D 5. 质量为m的汽车，其发动机额定功率为P．当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为                           （     ）     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. （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=　5　N． 　 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. 某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，只记下斜槽末端重锤线y的方向，而未记下斜槽末端的位置O，根据测得的一段曲线，从中任取两点A和B。如图8所示，测得两点离y轴的距离分别为x1和x2，并测得两点间的高度差为h，则平抛运动的初速度v0＝　　　　　　　　　　　。 参考答案： 8. （5分）一辆车子作直线运动，从甲地到乙地的平均速度是10 m / s，所用时间是30 s，甲地到丙地（途经乙地）的平均速度是15 m / s，所用时间是40 s，则车从乙地到丙地的平均速度是＿＿＿＿＿＿＿＿。 参考答案： 30 m / s 9. 物体沿光滑斜面匀减速上滑，加速度大小为4 m／s2，经过6 s后又返回原出发点．那么下述结论正确的是(       )． A．物体开始沿斜面上滑时速度为12 m／s B．物体开始沿斜面上滑时速度是10 m／s C．物体沿斜面上滑的最大位移是18 m D．物体沿斜面上滑的最大位移是15 m 参考答案： AC 10. 科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等。一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：          A. 有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关 B. 他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设 C. 在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入表中，如图（a）是对应的位移—时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度—时间图线，如图（b）中图线1、2、3、4、5所示 D. 同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设   时间（s） 下落距离（m） 0.0 0.000 0.4 0.036 0.8 0.469 1.2 0.957 1.6 1.447 2.0 X （a）                               （b） 回答下列提问： （1）(2分)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是__________、__________。 （2）（4分）图（b）中各条图线具有共同特点，“ 小纸杯”在下落的开始阶段做                          运动， 最后“小纸杯”做__________运动。 参考答案： 作出假设，搜集证据   加速度减小的加速运动    匀速运动 11. 如图所示，一重物静止在斜面上。如果将斜面倾角θ逐渐减小，那么，斜面对重物的摩擦力__________，斜面对重物的作用力的合力__________，(选填：增大、减小、不变)      参考答案： 减小，不变   12. 1,3,5   某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：  （1）你认为还需要的实验器材有                    ．  （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                   ，实验时首先要做的步骤是                    ．  （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为               （用题中的字母表示）． 参考答案： （1）天平，刻度尺 （2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力 （3） 13. 如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔________ s打一次点．其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器 B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是________．(按顺序填写步骤编号) 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三个点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为1m/s，（g=10m/s2）．物体运动到B点时，速度方向和x轴正方向间的夹角为45°． 参考答案： 考点： 研究平抛物体的运动． 专题： 实验题． 分析： 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度，根据v=gt求出竖直方向速度，从而求出速度方向和x轴正方向间的夹角． 解答： 解：竖直方向上，根据△y=gT2得，T=， 平抛运动的初速度， 到达B点时，竖直方向速度， 设物体运动到B点时，速度方向和x轴正方向间的夹角为θ，则tan 所以θ=45° 故答案为：1；45° 点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解． 15. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验； （1）图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.37cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l为     cm. （2）逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，根据实验数据描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线如图丙所示，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象主要原因是             。 参考答案： （1）1.93（1.90-1.96均可）（2）弹簧所受的拉力超过了弹簧的弹性限度 试题分析：由图可知，图乙中示数为9.66cm则伸长△l=9.66cm-7.73cm=1.93m； 在弹簧的弹性限度范围内，胡克定律是成立的，若超过弹簧的弹性限度，胡克定律将不再适用，出现偏离的原因是超过了弹簧的弹性限度； 考点：探究弹力和弹簧伸长的关系 【名师点睛】弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内弹簧的伸长量与所受的拉力成正比，对于实验题，我们要充分利用测量的数据求解，这样可以有效的减少偶然误差。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.5kg，水的重心到转轴的距离l=50cm．（取g=10m/s2，不计空气阻力） （1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率； （2）若在最高点水桶的速率v=3m/s，求水对桶底的压力． 参考答案： 解：（1）以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小． 此时有： mg=m 则所求的最小速率为：vmin==m/s （2）设桶运动到最高点对水的弹力为F，则水受到重力和弹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有： mg+F=m 解得：F=m﹣mg==4N 根据牛顿第三定律，水对桶的压力大小：F′=F=4N 答：（1）若水桶转至最高点时水不流出来，水桶的最小速率为m/s； （2）若在最高点时水桶的速率 v=3m/s，水对桶底的压力大小为4N． 【考点】向心力；牛顿第二定律． 【分析】（1）水桶运动到最高点时，水不流出恰好不流出时由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率； （2）水在最高点速率v=3m/s时，以水为研究对象，分析受力情况：重力和桶底的弹力，其合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律求解此弹力，再牛顿第三定律，水对桶的压力大小． 17. 2013年我国成功实现了神舟八号和天宫一号的对接，对接前它们处于同一轨道面上，位置如图所示，A为天宫一号，B为神州八号，已知B距离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，A的角速度为ω0，O为地球的中心．求： （1）神州八号B的运行周期； （2）如果A，B绕行方向相同，某时刻A，B相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？ 参考答案： 解：（1）设地球质量为M，神州八号质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律，有： G=m 在地球表面，有： G=mg 联立解得： TB=2π （2）它们再一次相距最近时，一定是B比A多转动一圈，有： ωBt﹣ω0t=2π 其中： 联立解得： t= 答：（1）神州八号B的运行周期