2023-2024學年山東省淄博市實驗中學物理高一第二學期期末考試試題含解析

2023-2024學年山東省淄博市實驗中學物理高一第二學期期末考試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、(本題9分)如圖所示，彈簧振子在B、C兩點間做簡諧振動，B、C間距為10cm，O是平衡位置，振子每次從C運動到B的時間均為0.5s，則該彈簧振子（）A．振幅為10cmB．周期為2sC．頻率為1HzD．從O點出發(fā)到再次回到O點的過程就是一次全振動2、(本題9分)光滑的水平面上，物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，且，它們用一根輕質(zhì)彈簧相連接（栓接）。開始時，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧處于自然長度。第一次給物體A一個沿彈簧軸線方向水平向右的初速度v，第二次給物體B一個沿彈簧軸線方向水平向左的等大的初速度v，如圖所示。已知彈簧的形變未超出彈性限度，比較這兩種情況，下列說法正確的是（）A．第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時物體A的速度等大C．兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同D．第二種情況下，彈簧的最大彈性勢能較大3、(本題9分)如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點處各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b由靜止開始沿圓弧下滑，以下說法正確的是（）A．物塊a、b在S點的動量相等 B．物塊a、b在S點的動能相等C．物塊a、b落至S點過程中重力的沖量相等 D．物塊a、b落至S點的過程中合外力的沖量相等4、(本題9分)懸索橋是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結構主要承重構件的橋梁。矮寨大橋是位于湘西吉首市矮寨鎮(zhèn)、橫跨德夯大峽谷、長1176m、跨高350m的特大懸索橋。關于該橋的下列敘述中，錯誤的是（）A．大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是橫向的B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量C．按限速標準行駛的汽車通過大橋的時間不少于52sD．一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時間大約為8.4s5、如圖所示，一物體在10s內(nèi)沿水平路面向右運動了1m，在此過程中該物體一直受到一大小為10N、方向斜向左上方且與水平方向成60o的拉力F的作用。則在這段時間內(nèi)拉力F對物體做的功為A．10J B．J C．5J D．J6、在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來都靜止不動，在相互猛推一下后分別向相反方向運動。假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠這是由于()A．在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．分開時甲獲得的動量大小大于乙的動量大小C．在剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度D．在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小7、(本題9分)如圖所示的四個選項中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能不守恒的是()A．AB．BC．CD．D8、(本題9分)質(zhì)量是m的物體在粗糙的水平面上受水平恒定拉力F的作用，從靜止開始運動，經(jīng)過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，下列方法可行的是（）A．拉力增加為原來的2倍B．拉力和動摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍C．質(zhì)量減少為原來的倍D．質(zhì)量、力、時間都增加為原來的倍9、(本題9分)地球半徑為R，地面上重力加速度為g，在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是()A． B． C． D．10、(本題9分)汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過A，B兩點時對路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點對路面壓力值小于汽車的重力C．汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)D．汽車通過A點時容易爆胎，所以汽車要低速通過凹處11、(本題9分)如圖，a、b、c是地球大氣層外同一平面內(nèi)沿圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星，a和b的質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，則（）A．b所需向心力最小B．b、c的周期相同，且大于a的周期C．b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度D．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度12、(本題9分)在傾角為的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A．B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動，當物塊B剛要離開擋板C時，物塊A運動的距離為d，速度為v，則此時A．物塊B的質(zhì)量滿足B．物塊A的加速度為C．拉力做功的瞬時功率為D．此過程中，彈簧彈性勢能的增量為二．填空題(每小題6分，共18分)13、在“驗證機械能守恒定律”的實驗中（1）羅同學選用電火花打點計時器，則應按______（填“甲”、“乙”或“丙”）圖中的方法連接電源．（2）釋放紙帶前，下列操作正確的是______．A．B．C．（3）圖丁為羅同學在實驗中打出的一條紙帶，“0”點為打下的第一個點，相鄰兩點間的時間間隔為，重物的質(zhì)量為，打下第5個點時重物減小的重力勢能為______（計算結果保留3位有效數(shù)字，注意：該地重力加速度）．14、(本題9分)為了測量某待測電阻Rx的阻值，某實驗小組先用多用電表進行粗測，后用伏安法精確測量，實驗室提供的器材如下：待測電阻：Rx電壓表：V1（量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ）電壓表：V2（量程15V，內(nèi)阻約為15kΩ）電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為5Ω）電流表：A2（量程200mA，內(nèi)阻約為30Ω）滑動變阻器：R（最大阻值10Ω，額定電流1A）直流電源：E（電動勢為3V，內(nèi)阻可忽略）單刀單擲開關一個，導線若干（1）當用多用電表的歐姆×10擋粗測Rx的阻值時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度太大了，應使選擇開關撥到________（填“×100或×1”）倍率擋，重新歐姆調(diào)零后再測，此時多用電表指針位置如圖（a）所示。（2）在用伏安法測量Rx時，為使測量盡量精確，要求電表指針均達到半偏以上，電壓表應選_________，電流表應選______________。（均填器材符號）（3）圖為該實驗小組設計測量電阻Rx電路圖的一部分，請在虛線框內(nèi)將電路圖補充完整____。15、(本題9分)如圖所示，在研究平拋物體的運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=5.00cm，若小球在運動過程中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球做平拋的初速度__________m/s，小球在b點的速率__________（）．三．計算題(22分)16、（12分）(本題9分)如圖所示，半徑的飛輪繞中心軸轉動，軸與飛輪平面垂直．現(xiàn)在飛輪的邊緣打進-一個質(zhì)量的螺絲釘（視為質(zhì)點），讓飛輪以的轉速做勻速圓周運動．（?。?）求螺絲釘所需的向心力大?。唬?）若不轉動飛輪，至少要用的力才能把螺絲釘拔出，求為使螺絲釘不被甩出，飛輪轉動時的最大角速度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，A是長為L的細線懸掛的以質(zhì)量為m的小球，A的下端離光滑水平面很近，且可以繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動，現(xiàn)有一質(zhì)量為2m的滑塊B沿光滑水平面以速度正對A運動，并與A發(fā)送彈性碰撞，已知細線承受的最大拉力為10mg，現(xiàn)要求小球做圓周運動能通過圓形軌道最高點為重力加速度，求滑塊B初速度的取值范圍．

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的或不答的得0分）1、C【解析】

據(jù)題：振子在B、C兩點間做機械振動，CO間距為10cm，O是平衡位置，則該彈簧振子的振幅為5cm．故A錯誤．振子從C運動到B的時間為T，即T=0.5s，該彈簧振子的周期為T=1s，故B錯誤．該彈簧振子的頻率為：．故C正確．振子從O點出發(fā)到再次回到O點的過程就是一次全振動的一半．故D錯誤．故選C.2、C【解析】

彈簧最短時，兩者速度相等，彈性勢能最大第一種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能第二種情況：由動量守恒定律得：，解得彈簧最短時物體A的速度，最大彈性勢能因為，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大；因為，所以兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同。AB.由上面分析可知，第二種情況下，彈簧最短時物體A的速度較大，故AB錯誤；CD.由上面分析可知，兩種情況，彈簧的最大彈性勢能相同，故C正確，D錯誤。3、B【解析】根據(jù)機械能守恒定律知，a、b在S點的速度大小相等，方向不同，根據(jù)P=mv知，動量的大小相等，但是方向不同，故A錯誤，B正確．在相同的高度，兩物體的速度大小相同，即速率相同，由P=mv知，塊a和b的動量的大小相等．由于a的路程小于b的路程．故ta＜tb，即a比b先到達S．可知a、b至S點重力的沖量不同，故C錯誤．合力的沖量等于動量的變化量，a、b兩物體在運動的過程中，動量變化量的大小相等，則合力沖量的大小相等，故D正確．故選BD．點睛：兩物體運動的路程關系：Sb＞Sa，但在相同的高度速率相同，這是本題的突破口．所以挖掘出隱含條件是解題的關鍵.4、A【解析】

A．根據(jù)平衡條件可知，大橋兩端索塔受到纜索拉力的合力方向一定是豎直方向的，故A錯誤，符合題意；B．從纜索懸垂下來的吊桿彈力承受了橋面的重量，故B正確，不符合題意；C．按限速標準行駛的汽車通過大橋的時間不少于故C正確，不符合題意；D．根據(jù)一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時間大約為故D正確，不符合題意。故選A。5、D【解析】

根據(jù)恒力做功計算表達式，可得，D正確ABC錯誤6、C【解析】

A.在推的過程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，故A錯誤；B.根據(jù)動量守恒定律，則m甲C.由動能定理1滑行的距離x=vD.根據(jù)牛頓第二定律，在分開后，甲的加速度的大小等于乙的加速度的大小，都等于a=μg，兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，故兩者加速度大小相等,故D錯誤。7、ABD【解析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負功，機械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運動過程中只有重力做功，只有重力勢能和動能的相互轉化，機械能守恒，故C錯誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負功，機械能減小，不守恒，故D正確。8、BD【解析】

ABC．從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，根據(jù)知，時間不變的情況下，加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)牛頓第二定律將拉力和動摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍，故AC錯誤，B正確；D．質(zhì)量、力都增加為原來的倍，根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，時間增加為原來的倍，根據(jù)知，物體從靜止開始運動發(fā)生的位移為2x，故D正確；故選BD．【點睛】根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結合進行判斷．9、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度，故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為R，所受萬有引力與重力相等，則有：可得第一宇宙速度大小為，又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．，與結論相符，選項C正確；D．，與結論不相符，選項D錯誤；10、BD【解析】

A．由于汽車做曲線運動，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點對路面的壓力不等于重力，故A錯誤.B．汽車經(jīng)過B點時存在向下加速度，由牛頓第二定律可知支持力N小于汽車重力，再結合牛頓第三定律可知壓力小于重力，所以B正確.C．汽車經(jīng)過A點時有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點時有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯誤D．因為處于超重狀態(tài)下受到的壓力比較大，所以在A處比較容易爆胎，故D正確11、AB【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得A.，a和b質(zhì)量相等且小于c的質(zhì)量，可知b所需向心力最小，故A項與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項與題意相符；C.所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故C項與題意不相符；D.所以b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度，故D項與題意不相符。12、BD【解析】

當B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，根據(jù)胡克定律求解出彈簧的伸長量；根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大小；根據(jù)機械能守恒定律求解A的速度．【詳解】開始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面下的分力，當B剛離開C時，彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力，故，但由于開始是彈簧是壓縮的，故，故，故A錯誤；當B剛離開C時，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：，又開始時，A平衡，則有：，而，解得：物塊A加速度為，故B正確；拉力的瞬時功率，故C錯誤；根據(jù)功能關系，彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量，即為：，故D正確；故選BD．二．填空題(每小題6分，共18分)13、丙C【解析】

（1）[1]羅同學選用電火花打點計時器，應該接220V交流電源，則應按丙圖中的方法連接