2022年山东省淄博市历山中学高一物理上学期期末试题含解析

2022年山东省淄博市历山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. .以下说法中正确的是: A.力是物体对物体的作用. B.力的大小可用天平测量. C.重力、弹力、摩擦力都是根据力的性质命名的. D.不同性质的力,产生的效果也一定不同. 参考答案： AC 2. 如图所示，一个重为G的圆球被长细线AC悬挂在墙上，不考虑墙的摩擦，如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是 A．F1减小                B．F1增大      C．F2减小                D． F2增大   参考答案： AC 3. （单选）如图汽车以速度v通过一半圆形拱桥的顶点时，关于汽车受力的说法正确的是（） A．汽车受重力、支持力、向心力 B．汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力 C．汽车的向心力是重力 D．汽车的重力和支持力的合力是向心力 参考答案： 考点： 向心力；牛顿第二定律． 专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用． 分析： 汽车过拱桥时做圆周运动，在最高点，由合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力． 解答： 解：汽车过拱桥时，做圆周运动，在拱桥的顶点，汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力，由重力和支持力的合力提供所需的向心力，方向指向圆心； 故选：D． 点评： 本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源． 4. （单选）如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为、劲度系数为k的轻弹簧连结起来，木块与地面间的动摩擦因数为，现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（  ） A．         B．            C．         D． 参考答案： A 5. （单选）如图实线为某电场的电场线，虚线为等势线，已知c为线段ab的中点，过a、b的等势线的电势分别为30 V和10 V．则c点的电势(　　) A．φc＝20 V         B．φc>20 V             C．φc<20 V          D．φc的范围无法确定 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用打点计时器测速度实验中，打点计时器打出一纸条，共选出A、B、C、D四个计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图，AD段的平均速度             ，B点的瞬时速度           ． 参考答案： 16㎝/s     15㎝/s  7. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。 （1）下列说法正确的是  ▲  。 A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 B．实验时应先释放小车后接通电源 C．本实验m2应远大于m1 D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像 （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线  ▲  。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”) （3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小    ▲  m/s2。（结果保留二位有效数字） 参考答案： （1）D（2）丙  （3）0.48或0.49 8. 如图，用船A拖着车B前进，若船匀速前进速度为VA，当O绳与水平成θ夹角时，车速为             车作         运动？（填序号：A、匀速  B、加速    C、减速） 参考答案：     ，  B  9. 长为 L 的细线一端固定于O 点，另一端拴一质量为 m 的小球，如图所示。把线拉至最高点 A 以水平抛出，则当细线再次被拉直时，小球在空中运动的时间为                 ，此时刻小球的速度等于                 ； 参考答案：     10. 如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为　    　；a、b、c三点的角速度大小之比为         　；a、b、c三点的向心加速度大小之比为        　． 参考答案： 2：1：2； 2：1：1； 4：1：2． 【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速． 【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系． 【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1 c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2 根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1 又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2 故答案为：2：1：2； 2：1：1； 4：1：2． 11. 一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1．已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为        . 参考答案： 9 : 2 解析:由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为 F 地 = G ， F 月 = G ，代入题目给定的数据可得 R 地 : R 月 ="9" : 2 。 12. （5分）固定在水平地面上的半球形曲面半径为R，在顶端旋转一小滑块，轻推后从静止开始沿曲面滑下，不计摩擦力，滑块脱离球面时的高度为＿＿＿＿＿＿＿，速度大小为＿＿＿＿＿＿＿。 参考答案： ； 13. 在温度为27℃时，一直径为0.3m的薄塑料球内气体压强为1.5×105Pa，大气压强为1.0×105Pa，由于球内外的压强差，使球面绷紧，球面上出现张力．则球面上每厘米长度所受张力为　37.5　　N，如果球面上每厘米长度只能承受50N的力，设球体积不变，当球内温度升高到　334　　K时，球将破裂． 参考答案： 解：球的半径r===0.15m； 半球面所承受的张力F总=（p﹣p0）S=πr2（p﹣p0）， 每厘米长度上所承受的张力F==r（p﹣p0）=3750N/m=37.5N/cm； 当球每厘米长度上受到的张力是50N时，设球内气体压强为p1， 则F′=r（p1﹣p0），气体压强p1≈1.67×105Pa， 气体初状态时的温度T=273+27=300K， 由查理定律可得，=，即=，解得T1=334K； 故答案为：37.5；334． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，提供的器材有      A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩ      B．电压表量程为15V，内阻约为10kΩ      C．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1Ω      D．变阻器R1为（20Ω，3A）G．开关、导线若干为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选      （填A或B）；实验电路图应该选          图（填“甲”或“乙”）。   参考答案： 15. 某科学兴趣小组要验证小球平抛运动的规律，实验设计方案如图甲所示，用轻质细线拴接一小球，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′=h（h＞L）． （1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是　                       　． （2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C=x，则小球做平抛运动的初速度为v0=　    　． （3）图乙是以竖直方格板为背景通过频闪照相得到的照片，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该频闪照相的周期为　   　s，小球做平抛运动的初速度为　   　m/s；过B点的速度为　   　m/s．（g=10m/s2） （4）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O′点的水平距离x将随之改变，经多次实验，以x2为纵坐标、cosθ为横坐标，得到如图丙所示图象，则当θ=30°时，x为　   　m． 参考答案： （1）保证小球沿水平方向抛出，（2），（3）0.1，1.5，2.5，（4）0.52． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是保证小球沿水平方向抛出． （2）根据竖直位移求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出小球平抛运动的初速度． （3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度． （4）根据x2﹣cosθ图线得出关系式，代入数据求出x的大小． 【解答】解：（1）由于烧断细线前小球做圆周运动，故烧断方向沿圆周轨迹的切线方向，只有在悬点正下方时速度沿水平方向，要使小球做平抛运动，则应在悬线在悬点正下方烧断，抛出速度沿水平方向． （2）小球做平抛运动，在水平方向上有：x=v0t，在竖直方向上有：h﹣L=，联立解得=． （3）在竖直方向上，根据△y=2L=gT2得，T=，则小球平抛运动的初速度，B点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，B点的速度=． （4）由图丙可知，x2=2﹣2cosθ，当θ=30°时，可得x==0.52m． 故答案为：（1）保证小球沿水平方向抛出，（2），（3）0.1，1.5，2.5，（4）0.52． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，劲度系数为K = 200N/m的弹簧一端固定在足够长的斜面的顶端，另一端与质量为2kg的物块A相连，另一质量为3kg的物块B在沿斜面向上的外力F作用下，与物块A紧挨在一起（不粘连）静止在斜面上，此时F = 62.4N，A、B与斜面间刚好没有摩擦力．现在改变力F，使B以0.6m/s2 的加速度沿斜面向下做匀加速运动．经过一段时间t0 外力F变为恒力．已知A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.3，斜面倾角为37o.（g= 10m/s2, sin37°=0.6 , cos37°=0.8）求：    （1）开始时弹簧对A的弹力F1大小？    （2）时间t0 为多少？ 参考答案： 解：（1）开始时，摩擦力f=0对AB受力分析如图，         在沿斜面方向上有：       （mA+mB）gsin37°+F1=F        （2分）        得：F1=32.4N，方向沿斜面向下． （1分）      （2）变为恒力时，AB间作用力则为零，设弹力向下，此时刚要分开，对A分析，沿斜面方向有：    mAgsinθ+F2-μmAgcosθ=mAa （2分）      得：F2=-6N，方向沿斜面向上，处于伸长状态（1分）      位移即为