山东省滨州市西小王乡中学2023年高一物理上学期期末试题含解析

山东省滨州市西小王乡中学2023年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，是陕西西安半坡村出土的盛水陶罐（也称为欹器），它的特点是底尖、腹大、口小。穿入绳子（系绳的耳环设在瓶腹稍靠下的部位），将空的欹器悬挂起来静止时，发现整个容器无法正立而是略有倾斜（如图所示）。往其中注入适量的水（一半水左右）后，发现整个容器正立了，保持竖直状态；若注入水太满，容器会自动倾倒，将多余的水倒出。则关于以上几个状态，容器重心的变化，下列说法中正确的是[雨林木风11]

A．让未装水的欹器竖立时，它的重心略低于耳环B．装一半水时的欹器，重心略高于耳环C．装一半水时的欹器，重心略低于耳环D．装满水时的欹器重心最低参考答案：C2.红色经典电影《闪闪的红星》插曲“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走。”对于歌词里所描述的运动，下列说法中正确的是A．以河岸为参考系时，竹排是静止的B．以竹排为参考系时，青山是运动的C．以竹排为参考系时，青山是静止的D．以竹排为参考系时，坐在竹排上的人是运动的参考答案：B3.下列四组单位中，哪一组中的各单位都是国际单位制中的基本单位(

)A．m、N、s

B．m、kg、s

C．kg、J、s

D．m、kg、N参考答案：B4.如图所示，AB为竖直面内圆弧轨道，半径为R，BC为水平直轨道，长度也是R．一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，现使物体从轨道顶端A由静止开始下滑，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为（）A.μmgRB.μmgπRC.mgRD.（1﹣μ）mgR参考答案：D以物体为研究对象，全程由动能定理可知，mgR+Wf+W=0，其中W=-μmgR，解得Wf=μmgR-mgR=（μ-1）mgR，故AB段克服摩擦力做功为W克=（1-μ）mgR，所以D正确，ABC错误。5.（单选）“抬头望明月，月在云中行”，这时选取的参考系是：（

）A．月亮

B．云

C．地面

D．观察者自己参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是甲、乙两物体运动的位移-时间图像，甲、乙两物体均做

，它们运动的方向

，0s时它们相距

m，它们在

时刻相遇在

位置处．参考答案：匀速直线运动;

相反;

10；

2.5s;

5m。7.物体以2m/s初速匀加速运动，加速度为1m/s2，求前4s内的平均速度为

，第4s内的平均速度为

．参考答案：4m/s，5.5m/s【考点】平均速度．【分析】平均速度为位移与时间的比值，4s内的平均速度为4s内的位移与时间的比值，第4s内的平均速度为第4s内的位移与时间的比值【解答】解：前4s内的位移为m=16m故4s内的平均速度为前3s内的位移为第4s内的位移为△x=x4﹣x3=16﹣10.5m=5.5m故平均速度故答案为：4m/s，5.5m/s8.参考答案：9.质量为0.1kg的物体做自由落体运动。该物体在下落过程中，第3s内重力做功的平均功率是

W，第3s末重力做功的瞬时功率是

W。参考答案：25,3010.作用在同一物体上的三个共点力，它们的大小分别为2N、3N和4N，则它们的合力最大值为_______N，合力最小值为_______N.

参考答案：．9N,

0N11.两辆完全相同的汽车，沿水平路面一前一后均以20的速度前进，若前车突然以恒定的加速度刹车，在它刚停车时，后车以前车刹车时的加速度的2倍开始刹车，已知前车在刹车过程所行驶的距离为100m，若要保证两车在上述情况下不相撞，则两车在匀速行驶时保持的最小距离是

。参考答案：150m12.（5分）如图所示，BOA为一轻细曲杆，O为垂直于图面的转轴，沿AC方向用96N的力拉它，若要使曲杆平衡，在B点沿BD方向应加力＿＿＿＿＿＿。参考答案：64N13.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度为v0＝

（用L、g表示），其值是

m/s（结果保留两位有效数字）。（g取9.8m/s2）参考答案：v0=2

；

0.70m/s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz．重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．（1）他进行了下面几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；C．用天平测出重锤的质量；D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E．测量纸带上某些点间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能．其中没有必要进行的步骤是

．（填选项字母）（2）这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图2所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为

m/s．（保留3位有效数字）（3）他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴，作画出的﹣h图象，应是下列图3中的．（4）他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图4所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束．则小铁球通过光电门时的瞬时速度v=

．如果d、t、h、g满足关系式

，就可验证机械能守恒定律．参考答案：解：（1）要验证机械能守恒定律，需要验证mv2=mgh，则只需验证v2=gh即可，故不需要测出重锤的质量，所以没有必要进行的步骤是C．（2）由运动学公式可知，B点的速度为vB==m/s≈1.84m/s．（3）由关系式v2=gh可知，v2﹣h图象应是过原点的倾斜直线，故选C．（4）小铁球通过光电门的时间很短，故可用小铁球经过光电门的平均速度近似求出小铁球通过光电门的瞬时速度，即v=，代入v2=gh可得

=gh．故答案为：（1）C

（2）1.84

（3）C

（4）=gh；（5）消除了纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确度，从而减小了实验误差15.如下图所示的游标卡尺，主尺上的最小分度是-_______mm，游标上全部刻度线的总长度为_____mm，它可以准确到________mm，游标尺的每一分度与主尺的最小分度相差_______mm。用其测量某工件时游标与主尺间相对位置如下图所示，则其读数为___________cm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动，现测得转台半径R=0.5

m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2

求：

（1）物块做平抛运动的初速度大小V0；

（2）物块与转台间的动摩擦因数μ。??参考答案：17.如图所示，一质量为m的物体静止地放在光滑水平面上，现施加一个与水平方向成θ角、大小为F的拉力，测得物体经时间t沿水平方向向右位移s，重力加速度为g，求：⑴整个运动过程拉力F做功的平均功率P；⑵整个运动过程支持力的冲量大小I．参考答案：⑴根据功的公式得

（2分）

根据功率公式得

（1分）

联立两式解得

⑵设物体受到的支持力为N，由受力，对竖直方向据平衡条件得（1分）

（2分）

由冲量公式得（1分）

联立两式解得

18.如图所示，在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l．水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道。已知R=0.2m，l=1.0m，v0=m/s，物块A质量为m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2，轨道其他部分摩擦不计，取g=10m/s2。求：（1）物块A与弹簧刚接触时的速度大小。（2）物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度。（3）调节PQ段的长度l，A仍以v0从轨道右侧冲上轨道，当l满足什么条件时，A物块能第