2022-2023学年甘肃省张掖市高一物理第二学期期中考试试题含解析

2022-2023学年甘肃省张掖市高一物理第二学期期中考试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、载人飞船在发射和返回地面的过程中，都具有很大的、竖直向上的加速度，会使宇航员的大脑暂时缺血，而发生“黑视”。则下列说法正确的是（）A．飞船发射时，宇航员处于失重状态B．飞船返回地面的过程中，宇航员处于失重状态C．飞船发射瞬时宇航员的重力变大D．飞船发射时宇航员对座椅压力大于重力，返回地面的过程中宇航员对座椅压力也大于重力2、关于正常走时的手表，以下说法中正确的是①秒针角速度是分针角速度的60倍②分针角速度是时针角速度的60倍③秒针的周期是时针周期的1/3600④分针的周期是时针周期的1/12A．①② B．③④ C．①④ D．②③3、“楚秀园”是淮安市一座旅游综合性公园，园内娱乐设施齐全，2016年6月1日，某同学在公园内玩飞镖游戏时，从同一位置先后以速度vA和vB将飞镖水平掷出，依次落在靶盘上的A、B两点，如图所示，飞镖在空中运动的时间分别tA和tB．忽略阻力作用，则A．vA＜vB，tA＜tB B．vA＜vB，tA＞tBC．vA＞vB，tA＜tB D．vA＞vB，tA＞tB4、关于功率，下列说法正确的是()A．由P＝W/t可知，只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率B．由P＝F·v可知，若v为平均速度则P为平均功率C．当汽车P一定时，牵引力一定与速度成正比D．由P＝F·v可知，牵引力一定与速度成反比5、两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和的同种电荷，相互斥力为．现将这两个金属球先充分接触然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为（）A．0 B．F C． D．6、如图所示，纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴逆时针高速转动，一颗子弹沿直径穿过圆桶，若子弹在圆桶上留下两个弹孔a、b，己知Oa与Ob间的夹角为θ=，圆桶的直径为d，则子弹速度可能为（）A． B． C． D．7、西班牙某小镇举行了西红柿狂欢节，其间若一名儿童站在自家的平房顶上，向与他水平距离L的对面的竖直高墙上投掷西红柿，第一次水平抛出的速度是v0，第二次水平抛出的速度是2v0，则比较前后两次被抛出的西红柿在碰到墙过程中，有(不计空气阻力)A．运动时间之比是2∶1 B．下落的高度之比是2∶1C．下落的高度之比是4∶1 D．运动的加速度之比是1∶18、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是（）A．弹簧的弹性势能先增大后减小B．小球的动能先增大后减小C．小球的机械能守恒D．小球与弹簧所组成的系统机械能守恒9、一物体在N个共点力作用下做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，其余力不变，则物体可能做(

)A．匀加速直线运动B．变加速直线运动C．类平抛运动D．匀速圆周运动10、关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A．物体只有受到力作用时,才会产生加速度和速度B．任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相同C．当物体受到几个力作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和D．加速度和力是瞬时对应关系,即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失二、实验题11、（4分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_______。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛__________。(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为__________m/s（g=9.8m/s2）。(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，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，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为________m/s（g=10m/s2）。（结果均保留两位有效数字）12、（10分）在使用打点计时器“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某次实验的纸带如图所示，已知打点计时器的频率为50Hz，纸带上每5个点取一个计数点．图中画出了几个计数点，还标出了一些计数点间的距离，则由此可算出小车的加速度为______m/s2，B点的速度为______m/s．三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能其中k为弹簧的劲度系数，x为其形变量．现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m1，弹簧处于自然长度，在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩．现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上．设细线不可伸长，细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计，释放m1，求：（1）m1速度达最大值时弹簧伸长的长度．（2）m1的最大速度值．14、（14分）如图所示，一质量为m＝0.5kg的小球，用长为0.4m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动．g取10m/s2，求：(1)小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？(2)当小球在最高点的速度为4m/s时，轻绳拉力多大？(3)若轻绳能承受的最大张力为45N，小球的速度不能超过多大？15、（13分）如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点的正下方P点。球在水平拉力的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g，(1)求小球在Q点时水平拉力F的大小；(2)求小球在此过程中水平拉力F做的功；(3)若小球在水平恒力F=mg的作用下，从P点运动到Q点，求小球在Q点的速度大小。

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、D【解析】

AC.飞船发射加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员的重力不变，故选项A、C错误；B.飞船返回地面的过程中，加速度方向向上，宇航员处于超重重状态，故选项B错误；D.飞船发射加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，飞船在落地向下前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力都大于其重力，故选项D正确。2、C【解析】

①、分针的周期60min，秒针的周期是1min，根据公式ω＝可得，，即秒针角速度是分针角速度的60倍故①正确．

②、时针的周期是12h，分针的周期是1h，根据公式ω＝可得即分针角速度是时针角速度的12倍，故②错误；

③④、秒针的周期是1min，分针的周期60min，而时针的周期为12h，即为720min，因此秒针的周期是时针周期的，分针的周期是时针周期的故③错误，④正确；根据以上分析可指正确的是①④，故ABD错误，C正确；故选C．3、C【解析】

飞镖水平掷出后做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动．则得竖直方向有h=gt2得，因为B下落的高度较大，所以B运动的时间长，即有tA＜tB．水平方向有x=v0t则得初速度，x相同，h越大，v0越小，所以有vA＞vB故选C。4、B【解析】A、公式P=Wt求的是这段时间内的平均功率,不能求瞬时功率,故A错误;

B、据P=Fv若v为平均速度则P为平均功率，故C、因为功率等于牵引力与运动速度的乘积,当汽车功率一定时,牵引力与速度成反比,故C错误；D、在功率一定时,机器牵引力与运动速度成反比，故D错误故选B点睛：物体在单位时间所做的功叫功率,功率大小与做功多少和所用时间都有关系;在功率一定时,机器牵引力与运动速度成反比.5、D【解析】

初始状态下，根据库仑定律有接触后，两电荷均分总电量，分别带上2q的电量解得则ABC错误，D正确。故选D。6、AD【解析】

子弹运动的时间与纸筒转动时间相等，子弹运动时间为，纸筒转动的时间为：，解得：当时，，当时，，故AD正确。7、ACD【解析】

两次抛出后都碰到了墙，所以水平位移相同，西红柿的运动可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动；A、水平位移相同，初速度之比为1：2，根据可知，运动时间之比是，故A正确；B、下落的高度，则下落高度之比为，故B错误，C正确；D、都做平抛运动，加速度都是重力加速度，相等，即加速度之比是，故D正确．8、BD【解析】

小球在下落过程中弹簧被压缩，压缩量不断增大，故弹簧的弹性势能不断增大，故A错误；小球和弹簧接触过程中，开始阶段，弹簧的弹力小于重力，后来弹力大于重力，小球的合力先向下后向上，小球先加速后减速，则小球的动能先增大后减小，故B正确；由于弹簧的弹力对小球做负功，故小球的机械能减少，故C错误；小球与弹簧所组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，则机械能守恒，选项D正确；故选BD．【点睛】弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，抓住弹力的可变性分析小球的运动情况．同时注意过程中能量转化情况．9、AC【解析】作匀速直线运动的物体受到N个力的作用，这N个力一定是平衡力，如果其中的一个力突然消失，剩余的N-1个力的合力与撤去的力等值、反向、共线，这个合力恒定不变。若物体的速度方向与此合力方向相同，则物体将匀加速直线运动，不可能做变加速直线运动。故A正确，B错误；曲线运动的条件是合力与速度不共线，当其余各力的合力与速度不共线时，物体做曲线运动；若由于合力恒定，故加速度恒定，即物体做匀变速曲线运动，剩余的N-1个力的合力方向与原来速度方向垂直，则物体做类似于平抛运动。故C正确；其余N-1个力的合力恒定，而匀速圆周运动合力一直指向圆心，是变力，所以物体不可能做匀速圆周运动，故D错误；故选AC。点睛：本题考查了曲线运动的条件以及多力平衡的知识，关键根据平衡得到其余另外的力的合力恒定，然后结合曲线运动的条件分析．10、CD【解析】

AD.根据牛顿第二定律知，加速度和力是瞬时的对应关系，加速度和力同时产生，同时消失，同时变化．而速度与力没有关系，故A错误，D正确；B.加速度的方向与合力的方向相同，与速度方向可能相同，可能相反，可能不在同一条直线上，故B错误；C.当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的合成，故C正确；故选CD.二、实验题11、水平初速度相同1.61.52【解析】

(1)[1][2]平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口未端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放。(2)[3]由于O为拋出点，所以根据平抛运动规律有代入数据，解得(3)[4][5]由图可知，物体由和由所用的时间相等，且有由图可知代入解得根据将代入解得竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有12、4.6，0.1．【解析】

由于纸带上每5个点取一个计数点，所以两相邻计数点时间间隔为0.1s；根据运动学公式推论△x＝at2采用逐差法得出：．利用匀变速直线运动的推论得：三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）（2）【解析】试题分析：当的加速度等于零时，即弹簧弹力等于的重力时，速度达到最大，求出此时弹簧伸长的长度；取的最大速度为v，与相连，它们速度一样，根据机械能守恒定律即可求解．（1）可知当时，速度达到最大，此时弹簧伸长的长度为；（2）取的最大速度为v，与相连，它们速度一样，则有机械能守恒，得，解得．14、(1)2m/s(2)15N(3)4m/s【解析】

小球在竖直平面内做圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律求出细线的拉力．【详解】(1)在最高点，对小球受力分析如图甲，由牛顿第二定律得①由于轻绳对小球只能提供指向圆心的拉力，即F1不可能取负值，亦即F1≥0②联立①②得v≥，代入数值得v≥2m/s所以，小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为2m/s.(2)将v2＝4m/s代入①得，F2＝15N.(3)由分析可知，小球在最低点时轻绳张力最大，对小球受力分析如图乙，由牛顿第二定