2023年山东省聊城市高唐第二实验中学高一物理上学期期末试题含解析

2023年山东省聊城市高唐第二实验中学高一物理上学期期末试题含解析 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. 如图所示，固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧恰好处于原长．现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为．则在圆环下滑的整个过程中ww w.ks5 u.co m A．圆环与弹簧和地球组成的系统机械能守恒 B．弹簧的弹性势能先增大后减小 C．弹簧的弹性势能增大了 D．弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量 参考答案： ACD 2. 关于“探究恒力做功与动能变化”的实验，下列说法中正确的是__________。 A．应调节定滑轮的高度使细绳与木版平行ks5u高考资源网 B．应调节定滑轮的高度使细绳保持水平 C．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越密，就应调大斜面倾角 D．平衡摩擦力时，若纸带上打出的点越来越疏，就应调大斜面倾角 参考答案： AC 3. 如图所示，汽车以速度v通过一半圆形的拱桥顶端时，关于汽车受力的说法中正确的 A、汽车的向心力就是它所受的重力 B、汽车的向心力就是它所受的重力和支持力的合力，方向指向圆心 C、汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力 D、汽车在圆形拱桥顶端受力平衡 参考答案： B 4. 乙   甲   从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间．两位同学合作，用刻度尺可测人的反应时间：如图所示，甲捏住尺的上端，乙在尺的下部做握尺的准备（但不与尺接触），当看到甲放开手时，乙立即握住尺。若乙做握尺准备时，手指位置指示在刻度尺20.00cm处，尺子下落后第二次握住尺的位置指示在65.00cm处，由此测得乙同学的反应时间约为： A．0.04 s         B．0.1 s      C．0. 3 s     D．2.0 s 参考答案： C 5. 如图所示，某同学沿一直线行走，现用频闪照相机记录了他行走过程中连续9个位置的图片，请你仔细观察该图片，下图中能接近真实反映该同学运动的v-t图象的是（　　）。 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 电磁打点计时器和电火花计时器都是使用        电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是       V，电火花计时器的工作电压是         V，其中            实验误差较小。当电源频率是50 Hz时，它每隔        s打一次点。 参考答案：    交流   ，    6    ，  220    ， 电火花计时器 ，    0.02     7. 在一个行星上，一昼夜的时间为T,若在行星上用弹簧秤测同一物体的重力，发现在赤道上仅为在两极的90%．设想该行星的自转角速度加快到某一值时，赤道上的物体会自动飘起来．则该行星上的一昼夜时间是________________ 参考答案： 8. 某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图8，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出． (1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和________电源(填“交流”或“直流”)． (2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是______． A．放开小车，能够自由下滑即可不是        B．放开小车，能够匀速下滑即可 C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可  D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 (3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________． A．橡皮筋处于原长状态          B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处       D．小车已过两个铁钉的连线 参考答案： 9. 质量为0.01kg的子弹，以200m/s的速度射出枪口时，其动能为　　J． 参考答案： 200J 【考点】动能． 【分析】根据动能的表达式Ek=即可求出子弹离开枪口时的动能． 【解答】解：子弹动能Ek==×0.01kg×2=200J 故答案为：200J 10. 如图3所示，放在桌面上的物体m1重100牛，通过滑轮挂有重为10牛的物体m2，刚好使m1在桌面上作匀速运动，则物体和桌面间的摩擦力为       牛。（忽略滑轮重及滑轮摩擦） 参考答案： 20； 11. 如图所示，一小球以30m/s的速度水平向右垂直撞到竖直墙上，撞墙后以20m/s的速度水平向左弹回，小球与墙接触的时间是0.2s。如果以向右为正方向，则小球撞墙前的速度为    m/s ，小球撞墙后的速度为    m/s ，小球撞墙过程中速度变化为    m/s ，撞墙过程中的平均加速度为     m/s2。 参考答案： 12. 星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1，的关系是v2=v1．已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度(    )                        A.          B.        C.        D. gr 参考答案： C 13. 如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因素为μ，当地重力加速度为g。由于光滑导槽B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体，使物体沿导槽A、B, 以速度V2匀速运动，则F的大小为        . 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“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下： A．让小球多次从              位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置； B．安装好器材，注意调节斜槽末端               和平板竖直，记下抛出点O和过抛出点O的竖直线； C．测出曲线上某点的坐标x、y，用v0=              算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值； D．取下白纸，以抛出点O为坐标原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹； （1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 （2）上述实验步骤的合理顺序是                     （只排列序号即可） 参考答案： 15. 某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点，用刻度尺测得：AB=2.15cm，AC=5.05cm，AD=8.70cm，AE=13.10cm，AF=18.25cm，AG=24.15cm，推测纸带的运动是　   　直线运动（填匀加速度或匀减速），在打D点时纸带运动的速度大小为：vD=　    　m/s，纸带运动过程中加速度大小为：a=　    　m/s2． 参考答案： 匀加速，0.4025，0.75． 【考点】测定匀变速直线运动的加速度． 【分析】根据纸带上相邻点的距离间隔判断小车的运动情况． 纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度． 根据物体的加速根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小． 【解答】解：按打点先后顺序每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s． AB=2.15cm，AC=5.05cm，AD=8.70cm，AE=13.10cm，AF=18.25cm，AG=24.15cm， 纸带上相邻计数点的距离在增大，而且相邻计数点的距离之差不变，所以纸带做匀加速运动． 利用匀变速直线运动的推论得： vD==m/s=0.4025 m/s 根据匀变速直线运动有△x=aT2， 则有：a= 带入解得a= m/s2=0.75 m/s2． 故答案为：匀加速，0.4025，0.75． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （10分）如图所示，一小球从斜轨道的某高度处自由滑下，然后沿竖直圆轨道的内侧运动。已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g. （1）要使小球能通过圆轨道的最高点，小球在圆轨道最高点时的速度至少为多大？ （2）如果忽略摩擦阻力，要使小球能通过圆轨道的最高点，小球的初位置必须比圆轨道最低点高出多少？ 参考答案： 解析： （1）在圆轨道的最高点，由牛顿第二定律有   mg=m 得  v= 要使小球能通过圆轨道的最高点，小球在轨道最高点时的速度至少为（5分） （2）设小球的初位置比圆轨道最低点高出h时，小球刚好能通过圆轨道最高点，由机械能守恒定律有 mg(h-2R)= mv2 解得   h=（5分） 17. 已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响． （1）推导第一宇宙速度v1的表达式； （2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T． 参考答案： 解：（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M， 在地球表面附近满足 得    GM=R2g   ① 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力② ①式代入②式，得到 故第一宇宙速度v1的表达式为． （2）卫星受到的万有引力为③ 由牛顿第二定律④ ③、④联立解得 故卫星的运行周期T为． 【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；牛顿第二定律；万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【分析】（1）第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，重力等于万有引力，引力等于向心力，列式求解； （2）根据万有引力提供向心力即可求解． 18. 在水平转台上，距转轴为d=20cm处插立一竖直杆，杆顶系一根原长为L=1m、劲度系数为k=20N/m的轻细弹簧，另一端挂一个质量为m=1kg的小球，当球随转台一起匀速转动时，弹簧张开的角度α=530，如图所示。求：转台转转动的角速度。(球看作质点；sin53°=0.8，cos53°=0.6；g=10m／s2。) 参考答案： 设弹簧拉力为T，向心力Fn。 ,