2022-2023學(xué)年湖南省婁底市北渡中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置，如圖所示。連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的。由圖可知，木塊1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，木塊2做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則下列判斷正確的是A.在時(shí)刻以及時(shí)刻兩木塊速度相同B.在時(shí)刻兩木塊速度相同C.時(shí)刻和時(shí)刻之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同D.在時(shí)刻和時(shí)刻之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同參考答案：C【詳解】A．設(shè)每個(gè)小格為s，下面物體做勻速運(yùn)動(dòng)，上面物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，t5時(shí)刻的速度等于t4-t6之間的平均速度，由圖可知，上面物體在這段時(shí)間內(nèi)位移為11s；下面物體在兩段時(shí)間內(nèi)位移為8s；則這兩個(gè)時(shí)刻的速度不相等，故A錯(cuò)誤；BCD．下面的物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的速度；上面木塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，知時(shí)刻上面木塊的速度時(shí)刻上面木塊的速度，則在時(shí)刻和時(shí)刻之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同。故C正確、BD錯(cuò)誤。2.（單選）某同學(xué)為感受向心力的大小與那些因素有關(guān)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：繩的一端拴一小球，手牽著在空中甩動(dòng)，使小球在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所示），則下列說法中正確的是A．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將不變B．保持繩長不變，增大角速度，繩對手的拉力將增大C．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將不變D．保持角速度不變，增大繩長，繩對手的拉力將減小參考答案：D3.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（

）A.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻速直線運(yùn)動(dòng)B.物體剛下落時(shí)，速度和加速度都為零C.物體的質(zhì)量越大，下落時(shí)加速度就越大D.物體在下落的過程中，每秒速度都增加9.8m/s參考答案：D4.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，以下各物理量中不發(fā)生變化的是（）A．線速度 B．向心力 C．周期 D．向心加速度參考答案：C【考點(diǎn)】勻速圓周運(yùn)動(dòng)．【分析】對于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別．【解答】解：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；所以保持不變的量是周期，所以C正確．故選：C．5.如圖3所示，一不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑的定滑輪，繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b，則當(dāng)b剛落地時(shí)a的速度為（

）

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.目前實(shí)驗(yàn)室用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有___________計(jì)時(shí)器和___________計(jì)時(shí)器兩種，它們所接電源均為頻率為50Hz的交變電流，所以都是每隔________s打一個(gè)點(diǎn)．但前者所接交流電壓為________，后者所接交流電壓為________.參考答案：電磁打點(diǎn)、電火花、0.02、6v以下、220v(7.A、B兩物體做直線運(yùn)動(dòng)的V—t圖象如圖1—4所示，則A的運(yùn)動(dòng)速度大小為

m/s，B的運(yùn)動(dòng)速度大小為

m/s。A和B的速度方向

（填“相同”或“相反”），A的速度

B的速度（填“大于”、“等于”或“小于”），物體A在3s內(nèi)的位移是

，方向

，物體B在4s內(nèi)的位移是

，方向

。 參考答案：10，5，相反，大于，30m，與規(guī)定正方向相同，－20m，與規(guī)定正方向相反11、某物體質(zhì)量為2kg，受力F1、F2的作用，大小分別為6N、8N，則加速度a的取值范圍為____________。當(dāng)這兩個(gè)力的夾角為90o時(shí)，物體的加速度大小是_____m／s2。參考答案：1～7m／s2；(2分)5m／s2(2分)9.（4分）一物體在水平面內(nèi)沿半徑R=20cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度v=0.2m/s，那么，它的向心加速度為___

_m/s2，它的周期為__

__s。參考答案：0.2；2π=6.2810.一輛汽車在一條直線上行駛，第1s內(nèi)通過8m，第2s內(nèi)通過20m，第3s內(nèi)通過30m，第4s內(nèi)通過10m，則此汽車最初2s內(nèi)的平均速度是______m/s，中間2s內(nèi)的平均速度是______m/s，全部時(shí)間內(nèi)的平均速度是______m/s.參考答案：11.如圖8所示，小球以v1＝3m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到墻壁經(jīng)△t＝0.01s后以v2＝2m/s的速度沿同一直線反彈，則小球在這0.01s內(nèi)的平均加速度的大小為_____________m/s2，方向?yàn)開________.參考答案：500，水平向左12.一光滑半圓形圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球P，用細(xì)繩相連系于A點(diǎn)，處于平衡狀態(tài)，如圖所示。若細(xì)繩與水平面夾角為30°，則細(xì)繩對小球的拉力FT為_______，環(huán)對小球的彈力FN為________。參考答案：___mg_________；________mg__13.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10s內(nèi)沿半徑是20m的圓周運(yùn)動(dòng)了100m，則其線速度大小是

m/s，周期是

s。參考答案：10

（12.56）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．當(dāng)氣墊導(dǎo)軌正常工作時(shí)導(dǎo)軌兩側(cè)噴出的氣體使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上方，滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)與導(dǎo)軌間的阻力可忽略不計(jì)．在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連．滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí)，通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖線．

(1)當(dāng)采用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法中正確的是(

)

A．滑塊P機(jī)械能守恒B．鉤碼Q機(jī)械能守恒C．滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．以上三種說法都正確(2)實(shí)驗(yàn)前，接通電源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的Δt1________Δt2(選填“>”“＝”或“<”)時(shí)，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．(3)滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計(jì)算機(jī)得到的圖像如圖乙所示，若Δt1、Δt2、遮光條寬度d、滑塊質(zhì)量M、鉤碼質(zhì)量m已知，若上述物理量間滿足關(guān)系式______________________________________________，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．(4)若遮光條寬度d＝8.400mm,A、B間的距離L=160.00cm,Δt1=8.40′10-3s,Δt2=4.20′10-3s,滑塊質(zhì)量M=180g,鉤碼Q質(zhì)量m＝20g,則滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝________J，系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________J．(g=9.80m/s2,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：(1)C(2)=(3)mgL＝(M＋m)()2－(M＋m)()2(4)ΔEp＝0.314J

ΔEk＝0.300J解：（1）該實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證滑塊P和鉤碼Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，對于單個(gè)P和Q，機(jī)械能不守恒．故選：C．

（2）如果遮光條通過光電門的時(shí)間相等，即△t1=△t2，說明遮光條做勻速運(yùn)動(dòng)，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．

（3）要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動(dòng)能的增加量和重力勢能的減小量，光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度．vB=，vA＝，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=(M+m)()2?(M+m)()2，

滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgL

可知只要滿足mgL=(M+m）（）2-（M+m）（）2，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

（4）系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=mgL=0.02×9.8×1.60=0.314J．

系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=(M+m)()2?(M+m)()2=(0.18+0.02)[()2?()2]=0.300J．15.做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)(1)如果小球每次從斜槽上不同位置釋放，則各次相比相同的是

(

)A.小球平拋的初速度

B.小球的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡C.小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D.平拋過程中,小球通過相同水平位移所用的時(shí)間(2)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是(

)A.保證小球飛出時(shí)，速度既不太大，也不太小

B.保證小球飛出時(shí)，初速度水平C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是同一條拋物線(3)某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,在小方格紙上畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡后,又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)(軌跡已擦去),已知小方格紙的邊長L=2.5cm,g取10m/s2,請你根據(jù)小方格紙上的信息,通過分析計(jì)算完成下面兩個(gè)問題:?小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=______m/s;?從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是______s.參考答案：

C

B

1

0.075

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.滑板運(yùn)動(dòng)是一種陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動(dòng)作，給人以美的享受．如圖是模擬的滑板組合滑行軌道，該軌道由足夠長的斜直軌道、半徑R1=1m的凹形圓弧軌道和半徑R2=1.6m的凸形圓弧軌道組成，這三部分軌道處于同一豎直平面內(nèi)且依次平滑連接，其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn)，N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn)，凸形圓弧軌道的圓心O點(diǎn)與M點(diǎn)處在同一水平面上，一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的滑板，從斜直軌道上的P點(diǎn)無初速滑下，經(jīng)過M點(diǎn)滑向N點(diǎn)，P點(diǎn)距M點(diǎn)所在水平面的高度h=1.8m，不計(jì)一切阻力，g取10m/s2．（1）滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度多大？（2）滑板滑到N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力多大？（3）改變滑板無初速下滑時(shí)距M點(diǎn)所在平面的高度h，用壓力傳感器測出滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為零，則P與N在豎直方向的距離多大？參考答案：解：（1）以地面為參考平面，對滑板從P到M過程，由機(jī)械能守恒定律，得：mgh=解得：vM===6m/s即滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s．（2）滑板從P到N的過程，由機(jī)械能守恒定律得：mg（h﹣R2）=滑板在N點(diǎn)時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，有：mg﹣FN=m解得：FN=7.5N根據(jù)牛頓第三定律可知，滑板滑到N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為7.5N．（3）滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為零，由上分析知：FN=0在N點(diǎn)，由重力提供向心力，由向心力公式和牛頓第二定律，得到：mg=m對從P到N過程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律，得到：mg（h′﹣R2）=mv2解得：h′=2.4m答：（1）滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度是6m/s．（2）滑板滑到N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為7.5N．（3）P與N在豎直方向的距離是2.4m．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【分析】（1）對小車從P到M過程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律列式求解滑板滑到M點(diǎn)時(shí)的速度；（2）由機(jī)械能守恒求出N點(diǎn)的速度．在N點(diǎn)，小車受到的重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解；（3）滑板滑至N點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為零，由重力提供向心力，由牛頓第二定律求滑板到達(dá)N點(diǎn)的速度．對從P到N過程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律列式求P與N在豎直方向的距離．17.一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m．求剎車后6

s內(nèi)的位移是多少參考答案：25m18.有某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s到達(dá)離地面40m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）燃料恰好用完時(shí)火箭的速度（2）火箭上升離地面的最大高度．參考答案：解：（1）設(shè)燃料恰好耗盡時(shí)火箭的速度為v，由于火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為作勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度公式