2023-2024学年湖南省邵阳县第二高级中学高一（下）期中考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年湖南省邵阳县第二高级中学高一（下）期中考试物理试卷（含解析），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.某同学在操场上向正北方向运动了30m，接着转向正东方向运动了40m，两段路线相互垂直，整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为( )
A. 50m，70mB. 70m，70mC. 50m，50mD. 10m，30m
2.2022年11月8日，中国大部分地区看到了“红月亮”，17时09分，天空中月亮逐渐变为红色，18时16分，月亮几乎全部变红，19时15分，月亮完全成为“红月亮”！19时41分，红月亮开始逐渐褪去红色，20时48分，月亮中的红色完全褪去，恢复原样，整个流程在219分钟左右。针对上述过程，以下说法不正确的是( )
A. “17时09分”是时刻
B. “219分钟左右”是时间间隔
C. 研究“红月亮”的出现过程，可以把月亮当作质点
D. 研究月球绕地球做圆周运动的周期时，可以把月球当作质点
3.如图所示，重为6N的物体挂在轻质弹簧的下端时，弹簧伸长了0.03m。现换用另一个重为12N的物体挂在弹簧的下端(形变仍在弹性限度内)，这时弹簧的伸长量、劲度系数分别是( )
A. 0.03m、100N/mB. 0.04m、200N/m
C. 0.05m、100N/mD. 0.06m、200N/m
4.宇航员在月球上从10m高处自由释放一小铁球，则小铁球下落的第1秒内的位移和第1秒末的速度分别是：(g=1.6m/s2)( )
A. 5m、10m/sB. 5m、5m/sC. 0.8m 0.8m/sD. 0.8m、1.6m/s
5.俗话说，养兵千日，用兵一时。近年来我国军队进行了多种形式的军事演习。如图所示，在某次军事演习中，一辆战车以恒定的速度在起伏不平的路面上行进，则战车对路面的压力最小和最大的位置分别是( )
A. A点，B点B. B点，C点C. C点，A点D. C点，B点
6.某人造地球卫星在离地面高度为2R的圆轨道上运动，地球的质量为M、半径为R，卫星的质量为m，引力常量为G，则卫星受到地球引力的大小为( )
A. GMmR2B. GMm2R2C. GMm4R2D. GMm9R2
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.下列物理量属于矢量的是( )
A. 速度B. 时间C. 路程D. 加速度
8.火箭发射时，速度能在5s内由0均匀增加到50m/s，而汽车以20m/s的速度行驶，急刹车时能在5s末停下来(刹车过程可看成匀减速运动)，下列说法中正确的是( )
A. 5s内火箭的速度改变量为50m/sB. 汽车的加速度大小为4m/s2
C. 火箭的加速度比汽车的加速度大D. 汽车的位移大小为100m
9.如图所示，地球可以看作一个球体，位于上海的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球的自转做匀速圆周运动，则下列关系不正确的是( )
A. 物体的周期TA=TBB. 物体的角速度大小ωA<ωB
C. 物体的线速度大小vA>vBD. 物体的加速度大小aA10.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若“魔盘”半径为r，人与“魔盘”竖直壁间的动摩擦因数为μ，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是( )
A. 人随“魔盘”转动过程中受重力、摩擦力和弹力作用
B. 如果转速变大，人与竖直壁之间的摩擦力不会变大
C. 如果转速变大，人与竖直壁之间的弹力不变
D. “魔盘”的角速度一定大于 ugr
三、实验题：本大题共3小题，共14分。
11.在用电磁打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验中，电源频率为50Hz，得到一条纸带如图所示。A、B、C、D、E、F、G为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，x1=2.20cm，x2=3.01cm，x3=3.79cm，x4=4.60cm，x5=5.39cm，x6=6.21cm。
(1)它每隔__________s打一次点；
(2)C点的速度vC的大小等于__________m/s(保留3位有效数字)；
(3)则此小车运动的加速度为__________m/s2(保留3位有效数字)。
12.某兴趣小组做“探究平抛运动的特点”的实验装置如图所示。
(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线__________
(2)小球__________(填“需要”或“不需要”)同一位置由静止释放。
13.如图所示是探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出，本实验采用的物理方法是__________；若用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出4格，右边标尺露出9格，则皮带连接的左右塔轮半径之比为__________。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
14.高h=5 m的平台上覆盖了层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘以初速度v0=5 m/s水平飞出。如图所示，g取10 m/s2求：
(1)滑雪者落地所用的时间；
(2)滑雪者着地点到平台边缘水平距离
15.一个学生在课堂上用一根细绳提着一个装有水的塑料袋子，细绳、塑料袋与水一起在竖直平面内做圆周运动，如图所示，水的质量m=0.1kg，水的重心到转轴的距离为40 cm。(g取10 m/s2)
(1)若在最高点水不流出来，求袋子的最小速率；
(2)若在最高点袋子的速率v=4m/s，求水对袋底的压力。
16.为了让汽车平稳通过道路上的减速带，车速一般控制在20km/h以下。某人驾驶一辆小型客车以v0=20m/s的速度在平直道路上行驶，发现前方有减速带，立刻刹车匀减速前进，经过10s到达减速带时的速度v=5m/s。已知客车和人的总质量m=2×103kg求：
(1)客车刹车做匀减速运动的加速度大小a；
(2)客车从开始刹车至到达减速带时通过的位移大小x；
(3)客车和人减速过程中受到的总的阻力大小Ff。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A
【详解】位移的大小等于首末位置的距离，大小为
x= 302+402m=50m
路程等于运动轨迹的长度为
s=30+40m=70m
故选A。
2.【答案】C
【解析】C
【详解】A.“17时09分”是时刻，选项A正确；
B.“219分钟左右”是时间间隔，选项B正确；
C.研究“红月亮”的出现过程，月亮的大小不能忽略，不可以把月亮当作质点，选项C错误；
D.研究月球绕地球做圆周运动的周期时，月亮的大小可以忽略，可以把月球当作质点，选项D正确。
此题选择错误的，故选C。
3.【答案】D
【解析】D
【详解】根据胡克定律F=kx可得，弹簧的劲度系数为
k=F1x1=60.03N/m=200N/m
重为12N的物体挂在弹簧的下端弹簧的伸长量
x2=F2k=12200m=0.06m
故选D。
4.【答案】D
【解析】D
【详解】小铁球下落的第1秒内的位移
h=12gt12=12×1.6×12m=0.8m
第1秒末的速度是
v1=gt1=1.6m/s
故选D。
5.【答案】D
【解析】D
【详解】在C点时
FNC=mg−mv2rC
在B点时
FNB=mg+mv2rB
在A点时
FNA=mg
可知
FNB>FNA>FNC
根据牛顿第三定律可知，战车对路面的压力最小和最大的位置分别是C点和B点。
故选D。
6.【答案】D
【解析】D
【详解】根据万有引力定律可得卫星受到地球引力的大小为
F=GMm(R+2R)2=GMm9R2
故选D。
7.【答案】AD
【解析】AD
【详解】速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而时间和路程只有大小无方向，是标量。
故选AD。
8.【答案】ABC
【解析】ABC
【详解】A.5s内火箭的速度改变量为
Δv=50m/s−0=50m/s
选项A正确；
B.汽车的加速度大小为
a1=205m/s2=4m/s2
选项B正确；
C.火箭的加速度大小为
a2=505m/s2=10m/s2
火箭的加速度比汽车的加速度大，选项C正确；
D.汽车的位移大小为
x=20+02×5m=50m
选项D错误。
9.【答案】BC
【解析】BC
【详解】A．A、B两点属于共轴转动，周期相等，故A正确，不符合题意；
B.A、B两点属于共轴转动，角速度相等，故B不正确，符合题意；
C.根据
v=ωr
可知B物体的轨道半径较大，则B物体的线速度较大，即
vB>vA
故C错误，符合题意；
D.根据向心加速度公式
a=ω2r
可知B物体的轨道半径较大，则B物体的向心加速度较大，即
aA故D正确，不符合题意；
故选BC。
10.【答案】AB
【解析】AB
【详解】A.人随“魔盘”转动过程中受重力、摩擦力和弹力作用，选项A正确；
B.因竖直方向受力平衡，即重力与摩擦力等大反向，则如果转速变大，人与竖直壁之间的摩擦力不变，选项B正确；
C.根据
FN=mω2r
可知，如果转速变大，人与竖直壁之间的弹力变大，选项C错误；
D.当人恰在“魔盘”竖直壁上静止时，则
FN=mω02r
mg=μFN
解得
ω0= gμr
即“魔盘”的角速度一定大于 gμr ，选项D错误。
故选AB。
11.【答案】(1)0.02
(2)0.340
(3)0.800
【详解】(1)电源频率为50Hz，打点周期为
T0=1f=150s=0.02s
(2)相邻两计数点的时间间隔为
T=5T0=0.1s
根据极短时间的平均速度等于瞬时速度，C点的速度大小为
vC=xBD2T=3.01+3.792×0.1×10−2m/s=0.340m/s
(3)根据逐差法求出小车运动的加速度为
a=(x4+x5+x6)−(x1+x2+x3)(3T)2=6.21+5.39+4.60−3.79−3.01−2.209×0.12×10−2m/s2=0.800m/s2

【解析】详细解答和解析过程见答案
12.【答案】1)水平
(2)需要
【详解】(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平；
(2)为保证小球抛出的初速度相同，则小球需要同一位置由静止释放。

【解析】详细解答和解析过程见答案
13.【答案】 控制变量法 3:2
【详解】[1]本实验探究向心力F的大小与质量m、角速度 ω 和半径r之间关系，采用的物理方法是控制变量法；
[2]若用两个质量相等的小球放在A、C位置，匀速转动时，左边标尺露出4格，右边标尺露出9格，即左右两边小球的向心力之比为4:9，根据
F=mω2r
则角速度之比2:3；因皮带连接的左右塔轮边缘的线速度相等，根据v=ωr可知，皮带连接的左右塔轮边缘的半径之比为3:2。

【解析】详细解答和解析过程见答案
14.【答案】(1)1s；(2)5m
【详解】(1)离开平面后做平抛运动，在竖直方向上，由
h= 12gt2
得
t=1s
(2)着地点到水平边缘的水平距离为
x=v0t
解得
x=5m

【解析】详细解答和解析过程见大阿安
15.【答案】(1)2m/s；(2)3N
【详解】(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，根据牛顿第二定律得
mg=mv02l
解得
v0=2m/s
(2)由于给出的速度大于最小速度，可知，此时桶底对水有向下的压力，根据牛顿第二定律有
N1+mg=mv2l
根据牛顿第三定律，水对桶底约压力大小
N2=N1
解得
N2=3N

【解析】详细解答和解析过程见答案
16.【答案】(1)1.5m/s2；(2)125m；(3)3×103N
【详解】(1)汽车刹车后做匀减速运动，根据动力学公式可得
a=v0−vt=20−510m/s2=1.5m/s2
(2)客车减速的位移为
x=v0+v2t=20+52×10m=125m
(3)根据牛顿第二定律得
Ff=ma
Ff=3×103N

【解析】详细解答和解析过程见答案