江蘇省無(wú)錫市培源中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省無(wú)錫市培源中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.研究平拋運(yùn)動(dòng)，下面哪些做法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差（）A．使用密度大、體積小的鋼球B．盡量減小鋼球與斜槽間的摩擦C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球每次都從同一高度由靜止開始滾下D．使斜槽末端的切線保持水平參考答案：.ACD2.關(guān)于物理量或物理量的單位，下列說(shuō)法中正確的是：(

)A．在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位制規(guī)定長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間為三個(gè)基本物理量B．后人為了紀(jì)念牛頓，把“牛頓”作為力學(xué)中的基本單位C．1N/kg=1m/s2D．“米”、“千克”、“牛頓”都屬于國(guó)際單位制的單位參考答案：ACD3.參考答案：BC4.下列說(shuō)法中，正確的是A．同—運(yùn)動(dòng)，選擇任何參照物觀察的結(jié)果都是相同的B．物體的位移不斷增大，表示物體必受力的作用C．物體的速度不斷增大，表示物體必受力的作用D．3N與4N兩力，可以得到8N的合力參考答案：C5.在下列所述的物體的運(yùn)動(dòng)情況中，不可能出現(xiàn)的是（

）A．物體在某一時(shí)間速度很大，而加速度為零

B．物體在某一時(shí)間速度很小，而加速度很大C．運(yùn)動(dòng)的物體在某一時(shí)刻速度為零，而加速度不為零D．做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度的方向與運(yùn)動(dòng)的方向相反，它的速度在增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.航天員聶海勝隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，地球?qū)教靻T的萬(wàn)有引力約為600N，當(dāng)他靜站在飛船中時(shí)，飛船對(duì)他的支持力大小為__

_N。聶海勝測(cè)出了在圓形軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行周期，由此他能否估算出地球的質(zhì)量?____(填“能”或“不能)。參考答案：7.如圖所示，圖乙中用力F取代圖甲中的m，且F＝mg，其余器材完全相同，不計(jì)摩擦，圖甲中小車的加速度為a1，圖乙中小車的加速度為a2.則()A.a1＝a2

B.a1>a2C.a1<a2

D.無(wú)法判斷參考答案：C甲圖中m加速下降，處于失重狀態(tài)，故m對(duì)繩子的拉力小于重力mg，定滑輪不改變拉力的大小，只改變拉力的方向，故小車受到的拉力F1小于mg；乙圖中定滑輪不改變拉力的大小，只改變拉力的方向，故小車受到的拉力F2等于mg；結(jié)合牛頓第二定律，可知a1＜a2，故選C．8.物體從高處自由下落，通過(guò)1.75m高的窗戶所需時(shí)間為0.1s，物體從窗底落到地面時(shí)間為0.2s，則物體是從

m高處開始下落．（取g=10m/s2）參考答案：20m【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】設(shè)從開始運(yùn)動(dòng)到窗戶上端的時(shí)間為t，則運(yùn)動(dòng)到下端的時(shí)間為t+0.1s，根據(jù)位移時(shí)間公式可以求出t，又因?yàn)槲矬w從窗底落到地面時(shí)間為0.2s，所以自由落體的總時(shí)間為t+0.3s，根據(jù)位移時(shí)間公式即可求解．【解答】解：設(shè)從開始運(yùn)動(dòng)到窗戶上端的時(shí)間為t，則運(yùn)動(dòng)到下端的時(shí)間為t+0.1s，則；解得：t=1.7s從開始到落地的總時(shí)間為t總=t+0.3s=2sh==故答案為：20m9.一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得=0.2m。又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：(1)物體拋出時(shí)的初速度為

m/s；(2)物體經(jīng)過(guò)B時(shí)豎直分速度為

m/s；(3)拋出點(diǎn)在A點(diǎn)上方高度為

m處（g=10m/s2）。參考答案：10.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、合外力間的關(guān)系”，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出。完成下列填空：（1）（4分）實(shí)驗(yàn)裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)物圖如圖乙所示，該種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為

V的

電(填“交流”或“直流”)。（2）（2分）在實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步，他測(cè)得的圖像可能是右圖中的

（填“甲”“乙”“丙”）（3）某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02s的交流電源。他經(jīng)過(guò)測(cè)量和計(jì)算得到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度，記錄在下面的表格中。①計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的公式為vF=

(用題目中的字母表示)②（3分）根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t=0時(shí)刻，在坐標(biāo)紙上作出小車的速度隨時(shí)間變化的v－t圖線；③（2分）由v－t圖線求得小車的加速度大小約為a=

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）（2分）220V（2分）交流（2）（2分）丙（3）①

（2分）②如右圖所示（3分）（沒有坐標(biāo)值的不給分）

③a=0.42

（2分，0.41、0.43均給分）11.質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周做圓周運(yùn)動(dòng),其間最大位移為_______,最小位移為______.參考答案：2R

012.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系得實(shí)驗(yàn)中，得到以下二個(gè)實(shí)驗(yàn)圖線a、b，描述加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線是

；加速度與力的關(guān)系圖線是

；圖線

也可以描述加速度與質(zhì)量的倒數(shù)關(guān)系．參考答案：

b

a

a

。m一定時(shí)，a與F成正比。F一定時(shí)，a與m成反比

。13.用DIS實(shí)驗(yàn)研究小車位移和時(shí)間的關(guān)系時(shí)，將位移傳感器的______________部分固定在小車上，______________部分固定在軌道右端，并將它與______________相連。實(shí)驗(yàn)中得到如右圖所示的圖線，則AB段的平均速度大小為_____________m/s。參考答案：發(fā)射，接收，數(shù)據(jù)采集器，0.45，.三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

15.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說(shuō)法中不正確或不必要的是______。（填選項(xiàng)前的序號(hào)）

A．長(zhǎng)木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時(shí)能在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)

B．連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與/長(zhǎng)木板保持平行

C．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始

(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打下-的一段紙帶，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度為____m/s，其余計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、4、5對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度已在坐標(biāo)紙上標(biāo)出。

(3)在坐標(biāo)紙上補(bǔ)全計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)/的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實(shí)驗(yàn)要研究小車的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以不需要平衡摩擦力，選項(xiàng)A不必要；連接鉤碼和小車的細(xì)線應(yīng)與長(zhǎng)木板保持平行，選項(xiàng)B有必要；小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C有必要；選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該從點(diǎn)跡較清晰的開始選點(diǎn)，沒必要必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開始，選項(xiàng)D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點(diǎn)作一條過(guò)原點(diǎn)的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一輛汽車質(zhì)量為2×103kg，最大功率為3×104W，在水平路面由靜止開始作直線運(yùn)動(dòng)，最大速度為v2，運(yùn)動(dòng)中汽車所受阻力恒定．發(fā)動(dòng)機(jī)的最大牽引力為6×103N，其行駛過(guò)程中牽引力F與車速的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示．試求（1）根據(jù)圖線ABC判斷汽車作什么運(yùn)動(dòng)？（2）v2的大小；（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)中的最大加速度；（4）當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為多大？

參考答案：解：（1）圖線AB牽引力F不變，阻力f不變，汽車作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，圖線BC的斜率表示汽車的功率P，P不變，則汽車作加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)最大速度v2，此后汽車作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（3分）

（2）汽車速度為v2，牽引力為F1=2×103N，

（3分）（3）汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度最大阻力

（1分）

（2分）（4）與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為

（2分）當(dāng)汽車的速度為10m/s時(shí)處于圖線BC段，故此時(shí)的功率為最大Pm=3×104W17.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長(zhǎng)l=1m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=14N時(shí)就會(huì)被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷．若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度？（2）小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離？（P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方）參考答案：解：（1）到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，繩子恰好被拉斷，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度m/s=2m/s．根據(jù)動(dòng)能定理得，，解得，小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度H=h+h′=5+0.2m=5.2m．（2）根據(jù)h=得，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，則小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離x=vt=2×1m=2m．答：（1）小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度為5.2m；（2）小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離為2m．【考點(diǎn)】向心力；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)繩子的最大拉力，結(jié)合牛頓第二定律求出小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理求出小球初始位置與最低點(diǎn)的高度，從而得出小球初始位置到落地點(diǎn)的豎直高度．（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合最低點(diǎn)的速度和時(shí)間求出小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離．18.如圖11所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過(guò)A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5l，過(guò)E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失．求釘子位置在水平線上的取值范圍．

參考答案：這是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能兩部分知識(shí)綜合應(yīng)用的典型問題．題中涉及兩個(gè)臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個(gè)是在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度必須不小于（r是做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑）．設(shè)在D點(diǎn)繩剛好承受最大拉力，設(shè)DE=x1，則：AD=懸線碰到釘子后，繞釘做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r1=l－AD=l－……①（1分）當(dāng)小球落到D點(diǎn)正下方時(shí)，繩受到的最大拉力為F，此時(shí)小球的速度v，由牛頓第二定律有：F－mg=…………②

（1分）結(jié)合F≤9mg可得：≤8mg……③

（1分）由機(jī)械能守恒定律得：mg(+r1)=mv12（2分）即：v2=2g(+r1)………………④

（1分）由①②③式聯(lián)立解得：x1≤l…⑤

（1分）隨著x的減小，即釘子左移，繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越來(lái)越大．轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的臨界速度也越來(lái)越大，但根據(jù)機(jī)械能守恒定律，半徑r越大，轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度