2023-2024學(xué)年湖南省郴州市車頭中學(xué)高三物理調(diào)研考試含解析

2023年湖南省郴州市車頭中學(xué)高一物理調(diào)研考試含解

析

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.（多選）關(guān)于運動物體的速度和加速度的關(guān)系，以下說法正確的是（）

A.物體的加速度為零，速度一定為零B,速度變化率越大，加速

度越大

C.速度變化越大，加速度越大D.加速度為零，速度

可以不為零

參考答案：

BD

2.（多選）物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個力而其余力的性質(zhì)

（大小、方向、作用點）不變，物體的運動情況可能是：

A.靜止B.勻加速直線運動

C.一定是勻變速運動D.勻速圓周運動

參考答案：

BC

3.運動員的心臟每跳一次大約輸送m3的血液，血壓（可看作心臟送血的壓強）的平均

值為1.5xlO4Pa,心跳約每分鐘60次。據(jù)此估算心臟工作的平均功率約為

A.0.25WB.1.5WC.10WD.90W

參考答案：

B

4.下列關(guān)于重力和質(zhì)量的單位以及關(guān)系的敘述中，正確的是（）

A.在地面上質(zhì)量為1kg的物體，其重力約為10N

B.lkg=10N

C.1kg的質(zhì)量約為10N

D.10N的力約為1kg的質(zhì)量

參考答案：

A

解：AB、在地球上1kg的物體所受的重力約為10N,而不是lkg=10N,故A正確，B錯

誤；

CD、kg是物體質(zhì)量的單位，而N是力的單位，兩者不能劃等號，故CD錯誤；

故選：A

5.如圖所示，某同學(xué)用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速

度，木箱獲得的動能一定（）

A.小于拉力所做的功

B.等于拉力所做的功

C.等于克服摩擦力所做的功

D.大于克服摩擦力所做的功

參考答案:

A

試題分析：受力分析，找到能影響動能變化的是那幾個物理量，然后觀測這幾個物理量的

變化即可。木箱受力如圖所示：

木箱在移動的過程中有兩個力做功，拉力做正功，摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動能定理可知即：

W,W,

~~2-°,所以動能小于拉力做的功，故A正確；無法比較動能與摩擦力做

功的大小，CD錯誤。故選A

點睛：正確受力分析，知道木箱在運動過程中有那幾個力做功且分別做什么功，然后利用

動能定理求解末動能的大小。

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.電磁打點計時器用頻率為50Hz的交流電源，由這種打點計時器打出的相鄰的兩

點間對應(yīng)的時間間隔為秒。下圖表示的是由這種打點計時器打出的某運動物體

拉動的紙帶上連續(xù)打出的若干點中的一段。如果測得AE兩點間的距離為24.

8cm,那么就可以確定物體在AE段對應(yīng)的平均速度，其大小為—；如果進一步

驗證了該運動為勻加速直線運動，那么就可以確定該物體在C點對應(yīng)的瞬時速

度，其大小為;如果再進一步測得AC兩點間的距離為12.2cm,那么就可以

確定該運動的加速度為—o

）ABCDE\

#?*'_______________

參考答案：

0.02s；3.lm/s；3.lm/s；2.5m/s2

7.（6分）如圖所示，把一個長為20cm、勁度系數(shù)為360N/m的彈簧一端固定，作

360

為圓心，彈簧的另一端連接一個質(zhì)量為0.50kg的小球，當(dāng)小球以方轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)

速在光滑水平面上做勻速圓周運動時，小球的角速度

為rad/s,彈簧的伸長應(yīng)

為Cfflo

參考答案:

12；5

8.用游標(biāo)卡尺測量一根金屬管的內(nèi)徑和外徑，尺上的游標(biāo)分別如圖所示，這根金屬管的內(nèi)

徑的讀數(shù)是cm,外徑的讀數(shù)是cm,管壁厚度

是cm.

參考答案：

解：10分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.1mm,游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為24mm,游標(biāo)尺上第5

個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為5xO」mm=O.5mm,所以最終讀數(shù)為：

24mm+0.5mm=24.5mm=2.45cm.

測外徑的讀數(shù)時，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為30nlm,游標(biāo)尺上第3個刻度和主尺上某一刻度

對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3x0.1mm=0.3mm,所以最終讀數(shù)為：

30mm+0.3mm=30.3mm=3.03cm.

管壁厚度是2(3.03cm-2.45cm)=0.29cm.

故答案為：2.45；3.03；0.29

9.一個同學(xué)在《研究平拋物體的運動》實驗中，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AS相等的三點A、E、C,量得得印.2m。又量出它們之間的豎直距離分

別為hIR.lm,h2=D,2m,利用這些數(shù)據(jù)，可求得：

(I)物體拋出時的初速度為m/s；

(2)物體經(jīng)過B時豎直分速度為m/s；

(3)拋出點在A點上方高度為m處。

參考答案：

21.50.0125

10.一物理興趣小組利用學(xué)校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速

度、半徑的關(guān)系.

①首先，讓一祛碼在一個比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)

得到若干組向心力F和對應(yīng)的角速度6,他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了F-3的關(guān)系圖象如圖

中B圖線所示，興趣小組的同學(xué)猜測r一定時，F(xiàn)可能與爐成正比.你認(rèn)為，可以通過進

一步轉(zhuǎn)換，做出關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確.

②將同一祛碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又得到了兩條F-s圖

象，如圖中A、C圖線所示.通過對三條圖線的比較、分析、討論，他們得出①一定時,

F8r的結(jié)論你認(rèn)為他們的依據(jù)

是_________________________________________________________________________________

③通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度半徑r的數(shù)

學(xué)關(guān)系式是F=k?2r,其中比例系數(shù)k的單位是.

參考答案:

①F與爐；②取任意相同①，A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：1,與其對應(yīng)

半徑之比相同.③kg.

【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力.

【分析】①若F與d成正比，則F-d圖象是過原點的傾斜直線，可很直觀作出判斷.

②在探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系時，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保

證圓周運動的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關(guān)系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心

力與角速度之間的關(guān)系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式.

③由F=kco2r表達式，結(jié)合各個量的單位分析k的單位.

【解答】解：①通過對圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測F與上成正比.可以通過進一

步的轉(zhuǎn)換，通過繪出F與爐關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確，如果猜測正確，做出

的F與①2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過原點的傾斜直線.

②在證實了F84之后，他們將祛碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m,又

得到了兩條F-?圖象，取任意相同8,A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：

1,與其對應(yīng)半徑之比相同.如果比例成立則說明向心力與物體做圓周運動的半徑成正

比.

③表達式F=ka)2r中F、co、r的單位分別是N、rad/s、m,又由v=?r有：lm/s=l

(rad/s)?m,由F=ma,有l(wèi)N=lkg?m/s2,則得：

lN=kx(Irad/s)2xlm=k?m/s2；則得k的單位是kg.

故答案為：①F與爐；②取任意相同co,A、B、C三圖線對應(yīng)向心力之比均約為3：2：

b與其對應(yīng)半徑之比相同.③kg.

11.在初中兩年的物理學(xué)習(xí)中，同學(xué)們使用了多種測量儀器，各種儀器使用前，首

先應(yīng)弄清楚該儀器的量程、分度值以及零刻度是否到位，再進行測量讀數(shù).觀察下圖，按

要

求回答問題：

(1)左圖中體溫計的測量范圍是35℃至U,所測患者的體溫

是℃o

(2)右圖中量程為3V的電壓表每小格表示的值是V,所測電壓值

為Vo

參考答案：

(1)4239(2分)

(2)0.12.5

12.某個25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板離拴繩子的橫梁2.5m.如果秋千板擺動經(jīng)過最

低位置時的速度是3m/s,這時秋千板所受的壓力為N、方向為(g取

10m/s2,秋千板的質(zhì)量不計.)

參考答案：

340,豎直向下

【考點】向心力.

【分析】“秋千''做圓周運動，經(jīng)過最低位置時，由重力和秋千板對小孩的支持力提供向心

力，根據(jù)牛頓第二定律求出支持力，再由牛頓第三定律求解小孩對秋千板的壓力.

【解答】解：以小孩為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：

FN-mg=mR

v2*9

得到秋千板對小孩的支持力：FN=mg+mR=25x，」2.5=340N

由牛頓第三定律得小孩對秋千板的壓力大小為340N,方向豎直向下.

故答案為：340,豎直向下

13.電火花打點計時器是一種使用一流電源的—儀器，它的工作電壓是V；當(dāng)

電源頻率為50Hz時，它每隔_s打點一次；打n個點的時間為s.

參考答案：

交、計時、220V、0.02、0.02(n—1)

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.在"探究求合力的方法"的實驗中：

(1)本實驗采用的科學(xué)方法是▲

A.理想實驗法B.等效替代法

C.控制變量法D.建立物理模型法

(2)以下是其中的兩個實驗步驟，請補充完整：

A.在水平放置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一

端拴上兩個繩套，通過細(xì)繩同時用兩個彈簧測力計(彈簧測力計與方木板平面平行)互成

角度地拉橡皮條，使它與細(xì)繩的結(jié)點到達某一位置O點，在白紙上用鉛筆記下O點的位

置和____________▲______

B.只用一只彈簧測力計，通過細(xì)繩拉橡皮條，使細(xì)繩的結(jié)

點▲,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F和記下細(xì)繩的方向.

(3)實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB

和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。圖乙中的F與F兩力中，方向一

定沿AO方向的是▲。

A

甲乙

參考答案:

(1)B(2)A：力的之卜和方向，B：與"生標(biāo)的O點重合；(3)F

15.某同學(xué)驗證物體質(zhì)量一定時加速度與合力的關(guān)系，實驗裝置如圖1所示。主要思路

是，通過改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量，改變小車所受拉力，并測得小車的加速度。將每組數(shù)據(jù)

在坐標(biāo)紙上描點、畫線，觀察圖線特點。

(1)實驗中應(yīng)該滿足：鉤碼的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的關(guān)系為：

(2)如圖2所示為本實驗中得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔

T=0.10s,其中xl=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、

x6=10.26cm0為了盡量減小誤差，則用T、xl、x2...x6表示小車加速度大小

a=,計算得加速度大小a=m/s2(計算結(jié)果保留兩位有

效數(shù)字)。

圖M

(3)經(jīng)過6次實驗，獲得了6組對應(yīng)的小車所受合力F、小車加速度a的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙

上描點、畫線，得到如圖3所示的a-F圖線。發(fā)現(xiàn)圖線不過原點，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)：并非人為

的偶然誤差所致，那么，你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能

是：_______________________________________________________________________________

?學(xué)習(xí)牛頓第二定律后，你認(rèn)為，圖3中圖線的斜率表

zj\O

g005^01303020^

圖3

參考答案：

(?](1)m遠(yuǎn)小于.U(2)(>+/+寸儼+4+/)064(3)小車的遇過程中受

97,

到滑動，?力J

(?*]

試題分析，(1)漆實驗豪■中,把硅碼施力作為小車?yán)?，而事實上，小車和注碼一起勻加速,

硅碼?力是整體的合力，即Mg=("+附)。,■子投力下二.二白皿二」—^?，只有m返

“+**1+J1

AT

小子\1時,?子拉力才近紈崢手包碎重力.

(?)勻變速*it運動連姨相等時間聞■內(nèi)通過的位移之差HPAX=M：.題目中給出了6個連煤相

:

等的時間間IB內(nèi)的位序，如昊我10用馬?七=ar：,x?-x2=4jr......巧?七=m：■珞求得的加速

度來平均加速度M會變成'->+巧-Z+勺；x?*x,-1+.-匕-izA.■餌，■只用

了？個，無法茶小謖差.我們選擇用向一%=3CM,J^-XJ=3at:*'-與=Jar：最揮的表達武

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(3)現(xiàn)蒙圖像可以發(fā)現(xiàn).在劉遣度等于0.力F還不等于0.說明除F外壓有別的力與F平選.

歷以受到的百看動摩?力.恨茶牛?黑二定律有F-/=.3所以0率為:

號點，探究加建度與合力的關(guān)系實蜒探究

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題，請你解答：

⑴若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為

T,萬有引力常量為G,且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動。試求出

月球繞地球運動的軌道半徑。

(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球某水平表面上方h高處以速度

vO水平拋出一個小球，小球落回到月球表面時距離拋出點的水平距離為s,已知月

球半徑為R1,萬有引力常量為G。試求出月球的質(zhì)量M。

參考答案:

17.在宇宙探索中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某顆行星的質(zhì)量和半徑均為地球的1/2,宇航員登

陸到該行星的表面時，將長度L=0.45m的細(xì)繩一端固定，另一端系質(zhì)量m=0.1kg

的金屬球，并讓金屬球恰好能在豎直面內(nèi)作圓周運動。已知地球表面重力加速度

g=10m/s2o求：

(1)該行星表面的重力加速度g‘；

(2)金屬球通過最高點時線速度大小;

(3)金屬球通過最低點時線速度大小

參考答案：

試題分析：⑴設(shè)地球半徑為M,半徑為R,

「Mtn

Bmg

在地球表面有:①

設(shè)行星半徑為M',半徑為R，,

cA/5M

G-----T-

在行星表面有：②

根據(jù)題意有：M=2M'，R=2R',③

由①②③式聯(lián)立解得：g'=2g=20m/s2

(2發(fā)18球通過最高點時,設(shè)具速度為V”由于小球恰較過或高點，因此此時只受重力mg作用，根據(jù)牛

頓第二定律有，*更④