2023-2024學(xué)年山東省淄博市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省淄博市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高一第二學(xué)期期末考試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)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(zhǔn)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)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(diǎn)間做簡諧振動(dòng)，B、C間距為10cm，O是平衡位置，振子每次從C運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)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(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)的過程就是一次全振動(dòng)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(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長度。第一次給物體A一個(gè)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(gè)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(shí)物體A的速度較小B．兩種情況，彈簧最短時(shí)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(diǎn)處各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時(shí)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(diǎn)的動(dòng)量相等 B．物塊a、b在S點(diǎn)的動(dòng)能相等C．物塊a、b落至S點(diǎn)過程中重力的沖量相等 D．物塊a、b落至S點(diǎn)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(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)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(guān)于該橋的下列敘述中，錯(cuò)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(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車通過大橋的時(shí)間不少于52sD．一瓶礦泉水落到峽谷最低處需要的時(shí)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(yùn)動(dòng)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(shí)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(dòng)，在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)。假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)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(shí)甲獲得的動(dòng)量大小大于乙的動(dòng)量大小C．在剛分開時(shí)，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(gè)選項(xiàng)中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng)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(shí)，下列判斷正確的是A．汽車經(jīng)過A，B兩點(diǎn)時(shí)對路面壓力值均等于車的重力B．汽車通過B點(diǎn)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(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)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(gè)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?fàn)顟B(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(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則此時(shí)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(shí)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）羅同學(xué)選用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，則應(yīng)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(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，“0”點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，重物的質(zhì)量為，打下第5個(gè)點(diǎn)時(shí)重物減小的重力勢能為______（計(jì)算結(jié)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(shí)驗(yàn)小組先用多用電表進(jìn)行粗測，后用伏安法精確測量，實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器：R（最大阻值10Ω，額定電流1A）直流電源：E（電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻可忽略）單刀單擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）當(dāng)用多用電表的歐姆×10擋粗測Rx的阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大了，應(yīng)使選擇開關(guān)撥到________（填“×100或×1”）倍率擋，重新歐姆調(diào)零后再測，此時(shí)多用電表指針位置如圖（a）所示。（2）在用伏安法測量Rx時(shí)，為使測量盡量精確，要求電表指針均達(dá)到半偏以上，電壓表應(yīng)選_________，電流表應(yīng)選______________。（均填器材符號(hào)）（3）圖為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)測量電阻Rx電路圖的一部分，請?jiān)谔摼€框內(nèi)將電路圖補(bǔ)充完整____。15、(本題9分)如圖所示，在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)過程中的幾個(gè)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(diǎn)的速率__________（）．三．計(jì)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(zhuǎn)動(dòng)，軸與飛輪平面垂直．現(xiàn)在飛輪的邊緣打進(jìn)-一個(gè)質(zhì)量的螺絲釘（視為質(zhì)點(diǎn)），讓飛輪以的轉(zhuǎn)速做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．（?。?）求螺絲釘所需的向心力大小；（2）若不轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的最大角速度．17、（10分）(本題9分)如圖所示，A是長為L的細(xì)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(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，并與A發(fā)送彈性碰撞，已知細(xì)線承受的最大拉力為10mg，現(xiàn)要求小球做圓周運(yùn)動(dòng)能通過圓形軌道最高點(diǎn)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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、C【解析】

據(jù)題：振子在B、C兩點(diǎn)間做機(jī)械振動(dòng)，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(cuò)誤．振子從C運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為T，即T=0.5s，該彈簧振子的周期為T=1s，故B錯(cuò)誤．該彈簧振子的頻率為：．故C正確．振子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)的過程就是一次全振動(dòng)的一半．故D錯(cuò)誤．故選C.2、C【解析】

彈簧最短時(shí)，兩者速度相等，彈性勢能最大第一種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢能第二種情況：由動(dòng)量守恒定律得：，解得彈簧最短時(shí)物體A的速度，最大彈性勢能因?yàn)?，所以，也就是第二種情況下，彈簧最短時(shí)物體A的速度較大；因?yàn)?，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(shí)物體A的速度較大，故AB錯(cuò)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(cuò)誤。3、B【解析】根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，a、b在S點(diǎn)的速度大小相等，方向不同，根據(jù)P=mv知，動(dòng)量的大小相等，但是方向不同，故A錯(cuò)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(dòng)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(dá)S．可知a、b至S點(diǎn)重力的沖量不同，故C錯(cuò)誤．合力的沖量等于動(dòng)量的變化量，a、b兩物體在運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)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(diǎn)睛：兩物體運(yùn)動(dòng)的路程關(guān)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(guān)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(cuò)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(biāo)準(zhǔn)行駛的汽車通過大橋的時(shí)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(shí)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(jì)算表達(dá)式，可得，D正確ABC錯(cuò)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(cuò)誤；B.根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則m甲C.由動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)相同，故兩者加速度大小相等,故D錯(cuò)誤。7、ABD【解析】

A.由A圖可知，力F對物體做正功，機(jī)械能增加，不守恒，故A正確；

B.由B圖可知，力F做負(fù)功，機(jī)械能減小，故B正確；

C.C圖中物體斜面光滑，運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，只有重力勢能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；

D.D圖中斜面粗糙，物體下滑中，摩擦力做負(fù)功，機(jī)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(shí)間t發(fā)生的位移為x，要使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，根據(jù)知，時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)都增加為原來的2倍，故AC錯(cuò)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(shí)間增加為原來的倍，根據(jù)知，物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移為2x，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合進(jìn)行判斷．9、BC【解析】

第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地軌道上圓周運(yùn)動(dòng)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?yàn)榈谝挥钪嫠俣仁菄@地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大線速度，故在高空運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于．A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；10、BD【解析】

A．由于汽車做曲線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知汽車經(jīng)過A、B兩點(diǎn)對路面的壓力不等于重力，故A錯(cuò)誤.B．汽車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)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(jié)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(diǎn)時(shí)有向上的加速度，所以出于超重狀態(tài)，B點(diǎn)時(shí)有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤D．因?yàn)樘幱诔貭顟B(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(xiàng)與題意相符；B.所以b、c的周期相同，大于a的周期，故B項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)與題意不相符。12、BD【解析】

當(dāng)B剛離開C時(shí)，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(jī)械能守恒定律求解A的速度．【詳解】開始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧彈力等于A的重力沿斜面下的分力，當(dāng)B剛離開C時(shí)，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(cuò)誤；當(dāng)B剛離開C時(shí)，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：，又開始時(shí)，A平衡，則有：，而，解得：物塊A加速度為，故B正確；拉力的瞬時(shí)功率，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動(dòng)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(xué)選用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)該接220V交流電源，則應(yīng)按丙圖中的方法連接