山东省聊城市第二职业技术高级中学2023年高一物理上学期期末试题含解析

山东省聊城市第二职业技术高级中学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.（多选题）如图所示：一轴竖直的锥形漏斗，内壁光滑，内壁上有两个质量相同的小球A、B各自在不同的水平面内做匀速圆周运动，则下列关系正确的有（）A．线速度vA＞vB B．角速度ωA＜ωBC．向心加速度αA＞αB D．无法确定参考答案：AB【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】小球做匀速圆周运动，因此合外力提供向心力，对物体正确进行受力分析，然后根据向心力公式列方程求解即可．【解答】解：A、设漏斗内壁母线与水平方向的夹角为θ．以任意一个小球为研究对象，分析受力情况：重力mg和漏斗内壁的支持力N，它们的合力提供向心力，如图，则根据牛顿第二定律得：mgtanθ=m，解得：v=，因θ一定，则v与成正比，A球的圆周运动半径大于B球的圆周运动，所以vA＞vB，故A正确．B、角速度ω==，则角速度ω与成反比，A球的圆周运动半径大于B球的圆周运动，所以角速度ωA＜ωB，故B正确；C、由A的分析可知，两物体一定具有相同的向心力，则根据牛顿第二定律可知，向心加速度一定相同，即aA=aB，故C错误；D、由以上分析可知，AB正确，故D错误．故选：AB．2.要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法不可采用的是（）A．使两物体的质量各减小一半，距离不变B．使两物体间的距离和质量都减为原来的C．使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D．使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变参考答案：B【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力定律F=G，运用比例法，选择符合题意要求的选项．【解答】解：A、使两物体的质量各减小一半，距离不变，根据万有引力定律F=G，可知，万有引力变为原来的，故A正确．B、使两物体间的距离和质量都减为原来的，根据万有引力定律F=G，可知，万有引力与原来相等，故B错误．C、使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变，根据万有引力定律F=G，可知，万有引力变为原来的，故C正确．D、使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变，根据万有引力定律F=G，可知，万有引力变为原来的，故D正确．本题选择不正确的．故选：B．3.（单选）如图所示，小球从距地面5m高处落下，被地面反向弹回后，在距地面2m高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是(

)A．7m

7m B．5m

2mC．7m

3m D．5m

3m参考答案：C4.试判断下面的几个速度中是瞬时速度的是（

）A．子弹以790m/s的速度击中目标；B．汽车通过站牌时的速度是72km/h；C．信号沿动物神经传播的速度大约为100m/s；D．在市区某段对汽车限速，不得超过60km/h。参考答案：ABD5.金丽温高铁开通后，从铁路售票网查询到G7330次列车从缙云西到杭州东的信息如图甲所示，如图乙是用电子地图测距工具测得缙云西站到杭州东站的直线距离约为179.8km，下列说法正确的是A.在研究动车过一桥梁所花的时间与动车从缙云西站到杭州东站所花的时间时，动车均可看成质点B.图甲中07：31表示一段时间C.动车高速行驶时，可以取1m位移的平均速度近似看作这1m起点位置的瞬时速度D.结合图甲、乙，可知G7330列车行驶时的最高速度约为128km/h参考答案：C在研究动车过一桥梁所花的时间与动车从缙云西站到杭州东站所花的时间时动车的长度不能忽略，不能看成质点，故A错误；07：31指的是列车出发的时刻，故B错误；高速行驶时速度很快，通过1m的时间很短，可以取1m位移的平均速度近似看作这1m起点位置的瞬时速度，故C正确；由于不明确具体的运动过程，所以无法求出最高速度，故D错误；故选C.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个教室有6盏标有“220V

60W”的日光灯，这些灯是采用_①

____联方式连接的，若这些灯每天均正常工作3小时，则每天共消耗电能__②

___kW·h。参考答案：并；1.087.某球状行星具有均匀的密度，若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为（万有引力常量为G）__________。参考答案：8.如图10所示，半径为R的半圆槽固定在水平地面上，质量为m的小球以某速度从A点无摩擦地滑上半圆槽，小球通过最高点B后落到C点，AC=AB=2R，则小球在B点时半圆槽对它的作用力大小为

，小球在A点的速度大小为

。参考答案：

9.某同学采用半径R＝25cm的1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图所示．实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放．图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm.已知闪光频率是10Hz.则根据上述的信息可知小球到达轨道最低点B时的速度大小vB＝______m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy＝________m/s，当地的重力加速度g＝________m/s2；参考答案：）解析：(1)小球每两个相邻位置之间距离为4格，时间为0.1s，故平抛运动的水平初速度v0＝＝＝1.94(m/s)，抛出后，对竖直方向上小球的运动进行分析，vD＝CE＝＝1.94(m/s)，当地重力加速度g＝＝＝9.7(m/s2)．10.打点计时器是一种

仪器，使用交流电源，频率为

50HZ，打点的时间间隔为

参考答案：11.一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图9所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得=0.4m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.2m，h2=0.3m，利用这些数据，可求得：（1）物体抛出时的初速度为

m/s；（2）物体经过B时竖直分速度为

m/s；（3）抛出点在A点上方竖直高度为

m处。(要求填准确值)参考答案：⑴4

⑵2.5⑶0.112512.质量为m的一辆汽车以速率v驶过一座半径为R的凸形桥，重力加速度为g。则汽车过凸形桥的顶端时对桥面的压力为▲；若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，此时汽车的速率为▲。参考答案：

，

。

13.如下左图所示，作用在同一质点上的两个力的合力F随两个分力夹角大小的变化情况如图所示，则两力的大小分别是______N和______N。参考答案：40N，30N三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在完成《验证机械能守恒定律》的实验中，（1）不需测量或计算的物理量是：（

）A、下落高度

B、瞬时速度

C、重物的质量

D、时间（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝_______J，此过程中物体动能的增加量Ek=______J．由此可得到的结论是

．(g=9.8m/s2，保留三位有效数字)参考答案：（1）C（2）2.28；2.26

；在实验误差允许的范围内机械能是守恒的15.（4分）在使用打点计时器时A．应先接通电源，再使纸带运动B．应先使用纸带运动，再接通电源C．在使纸带运动的同时接通电源D．先使纸带运动或先接通电源都可以参考答案：A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）一矿井深45米，在井口每隔一定时间自由落下一个小球，当第7个小球从井口开始下落时，第一个小球恰好落至井底，不计空气阻力。问：（g=10m/s2）（1）相邻两个小球下落的时间间隔是多少？（2）这时第3个小球和第5个小球相距多远？参考答案：17.如图所示，间距L=1m的足够长的光滑平行金属导轨(电阻不计)与水平面成θ=37°角(sin37°=0.6，cos37°=0.8)放置，导轨上端连有阻值R=1Ω的电阻和理想电流表，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直导轨平面。现有质量m=1kg、电阻r=3Ω的金属棒，从导轨底端以10m/s的初速度v0沿平行导轨向上运动。现对金属棒施加一个平行于导轨平面向上且垂直于棒的外力F，保证棒在沿导轨向上做匀减速运动的整个过程中，每1s内在电阻R上的电压总是变化1V，g取10m/s2。求：(1)电流表读数的最大值；(2)从金属棒开始运动到电流表读数为零的过程中，棒的机械能如何变化，变化了多少？(3)棒的加速度用符号a表示，请推导出外力F随金属棒在导轨上的位置x变化关系的表达式。(结果用题中所给物理量的符号表示。)参考答案：(1)金属棒速度最大时，感应电动势E最大，电流I最大，有：

（3分）(2)设棒运动速度为v时，棒上感应电动势为E，有E=BLv

（1分）由闭合电路欧姆定律得

E=I(R+r)

（1分）设电阻R两端电压为U，由欧姆定律U=IR得，式中R、r、B、L均为定值，故，m/s2=4m/s2

（1分）由速度位移关系得：

s=12.5m

（1分）取金属棒初始位置所在的水平面为零势能面，则有：

（1分）机械能增加值

（1分）(3)设金属杆到达x处时，速度的大小为v则

（1分）金属杆的电动势

回路中的电流

（1分）金属棒受到的安培力FA=BIL由牛顿第二定律：FA＋mgsinθ－F=ma

（2分）所以

F=mgsinθ+－ma

（1分）18.如图所示，滑块在恒定外力F＝2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，已知半圆轨道的半径