2023-2024学年云南省楚雄彝族自治州大姚县第一中学高一物理第二学期期末考试试题含解析

2023-2024学年云南省楚雄彝族自治州大姚县第一中学高一物理第二学期期末考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示，一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动．已知圆的半径为r，小球运动的角速度为ω，则它所受向心力的大小为（）A．m B．mωr C．mωr2 D．mω2r2、(本题9分)在科学发展过程中，许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是（）A．开普勒在整理第谷的观测数据之上，总结得到行星运动规律B．库仑提出了电荷周围存在电场的观点C．元电荷e的数值最早是由物理学家法拉第测得的D．伽利略发现万有引力定律并测得万有引力常量G值3、(本题9分)质量为2kg的物体（可视为质点）在水平外力F的作用下，从t＝0开始在平面直角坐标系xOy（未画出）所决定的光滑水平面内运动．运动过程中，x方向的位移时间图像如图甲所示，y方向的速度时间图象如图乙所示．则下列说法正确的是（）A．在0～4s内，物体做匀减速直线运动B．t＝0时刻，物体的速度大小为10m/sC．2s末，物体的速度大小为5m/sD．2s末，克服外力F做功的功率为25W4、(本题9分)如图所示，人站在台阶式自动扶梯上，随扶梯匀速向下运动，下列说法正确的是A．人所受的合力不做功B．人所受的重力不做功C．人对梯面的压力不做功D．梯面对人的支持力不做功5、(本题9分)研究下列物体运动时，能把物体看做质点的是（）A．研究从北京开往上海的一列火车的运动B．研究体操运动员在地面翻滚前进的动作C．研究百米跑运动员的起跑动作D．研究地球的自转6、(本题9分)如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下．不计空气阻力，则在重物由A点摆向最低点B的过程中（）A．弹簧与重物的总机械能守恒 B．弹簧的弹性势能增加C．重物的机械能不变 D．重物的机械能增加7、(本题9分)如图在（0，y0）和（0，-y0）两位置分别固定一个电荷量为+Q的点电荷．另一个带电量为+q的点电荷从（-x0，0）位置以初速度v0沿x轴正方向运动．点电荷+q从（-x0，0）到（x0，0）的过程中只受电场力作用，下列描述其加速度a或速度v与位置x的关系可能正确的是（）A． B．C． D．8、(本题9分)自行车运动是治疗帕金森病有效、廉价的方法，对提高患者总体健康状况、改善平衡能力和协调能力，缓解焦虑和抑郁等都有重要作用．图示是某自行车的部分传动装置，其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为分别是三个轮子边缘上的点．当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时，下列说法中正确的是（）A．A、B两点的角速度大小之比为1：1B．A、C两点的周期之比为C．B、C两点的向心加速度大小之比为D．A、C两点的向心加速度大小之比为9、(本题9分)长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是()A．木板获得的动能为2JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.110、(本题9分)如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑的小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度，若大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同，下列说法正确的是A．如果，则小球能够上升的最大高度为B．如果，则小球能够上升的最大高度为RC．如果，则小球能够上升的最大高度为D．如果，则小球能够上升的最大高度为2R二、实验题11、（4分）(1)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示，下列表述正确的是___A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的小C．a的劲度系数比b的大D．测得的弹力与弹簧的长度成正比(2)如图所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图：弹簧的劲度系数__N/m；12、（10分）(本题9分)某探究性学习小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验时，重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，图乙给出的是实验中获取的一条纸带，处理数据时，同学们舍弃了前面较密集的点，以O为起点，从A点开始选取计数点A、B、C，测出O到A、B、C的距离分别为h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm……每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，电源的频率为f=50Hz。(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是____A．需称出重物的质量B．手提纸带，先接通电源再释放纸带让重物落下C．可不考虑前面较密集的点，选取某个清晰的点作为起始运动点处理纸带，验证mgh＝mv2/2是否成立D．所挂重物选体积小，密度小的物体(2)实验室供选择的重物有以下四个，应选择_____________；A．质量为100g的钩码

B．质量为10g的砝码

C．质量为200g的木球

D．质量为10g的塑料球(3)打B点时，重物的速度vB为__________m/s（计算结果保留三位有效数字）；(4)同学们根据纸带算出相应各点的速度v，量出下落距离h，则以v2三、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）(本题9分)如图所示是一玻璃砖的截面图,一束光沿与面成30°角从边上的点射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的边反射后,从边上的点垂直于边射出．已知,,,．真空中的光速,求:①玻璃砖的折射率;②光在玻璃砖中从传播到所用的时间．14、（14分）(本题9分)如图所示，水平传送带以5m/s恒定速率顺时针转动，一质量m=0.5kg的小物块轻轻放在传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道（已知B、C在同一竖直线上），之后沿CD轨道作圆周运动，离开D点后水平抛出，已知圆弧半径R=0.9m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h=0.8m，（，忽略空气阻力），试求：(1)小物块刚进入圆轨道时速度的最小值；(2)若要让小物块从D点水平抛出后能垂直碰击倾斜挡板底端E点，挡板固定放在水平面上，已知挡板倾角θ=60°，传送带长度AB=1.5m，求物块与传送带间的动摩擦因数μ。15、（13分）(本题9分)如图所示，放置在水平地面上一个高为48cm、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计.活塞质量为10kg，横截面积为50cm².现打开阀门，让活塞下降直至静止.不考虑气体温度的变化，大气压强为1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：(1)活塞静止时距容器底部的高度；(2)活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面?

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】解：一个质量为m的小球绕圆心O做匀速圆周运动，合力总是指向圆心，大小为mω2r，故ABC错误，D正确；故选D．【点评】本题关键明确向心力的定义、大小和方向，知道向心力是效果力，基础题．2、A【解析】A、开普勒在整理第谷的观察数据之上，总结得到行星运动规律，故选项A正确；B、法拉第最早提出了电荷周围存在电场的观点，故B错误；C、元电荷最早是由美国物理学家密立根测出的，故C错误；D、牛顿发现的万有引力定律，开文迪许通过实验测出的引力常量G，故D错误．点睛：本题考查物理学史，属于常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，注重积累．同时注意准确，不能张冠李戴．3、D【解析】由图甲图得到物体在x方向做匀速直线运动，速度大小为，y方向做匀减速运动，故0-4s内物体做曲线运动，选项A错误；t=0时刻，y方向物体的分速度为vy=10m/s，物体的速度大小为．故B错误．2s末，物体的y方向的速度大小为5m/s，则速度为，选项C错误；由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大小为；所受外力F的大小为F=ma=5N．2s末，外力的功率P=Fvy=5×5W=25W．故D正确．故选D.点睛：本题知道x、y两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况．对于位移图象与速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于加速度.4、A【解析】对人受力分析，受到竖直向下的重力和垂直于接触面向上的支持力，根据可知，重力做正功，支持力做负功，根据牛顿第三定律可知，人对梯面的压力竖直向下，人对梯面的压力做正功，根据动能定理可知，人所受的合力不做功，故A正确，B、C、D错误；故选A．5、A【解析】

研究从北京开往上海的一列火车的运动时，火车的形状和大小对研究问题没有影响，可以看着质点，A正确；研究体操运动员在地面翻滚前进的动作时，若把运动员若当作质点，就不能对其动作做出评判，B错误；研究百米跑运动员的起跑动作时，若把运动员若当作质点，就不能对其动作做出评判，C错误；研究地球的自转，因自身大小不能忽略，则不可能看成质点，D错误．6、AB【解析】

由A到B的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，通过弹簧的形变量判断弹性势能的变化，通过能量守恒判断重物机械能的变化．【详解】由A到B的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，即弹簧与重物系统的总机械能守恒．故A正确．在运动的过程中，弹簧的形变量增大，则弹簧的弹性势能增加．故B正确．根据能量守恒定律知，系统机械能不变，弹簧的弹性势能增加，则重物的机械能减小．故CD错误．故选AB．7、ABC【解析】等量同种正电荷连线中点的场强为零，从中点沿连线中垂线往外场强先增大后减小（不是均匀变化），且方向从中点沿中垂线往外．则粒子运动后从(－x0，0)到原点的过程中电场力（加速度）可能一直减小到0（不均匀变化），也可能先增大后减小到0；从原点到(x0,0)的过程中电场力（加速度）可能一直增大（不均匀变化），也可能先增大后减小．且力（加速度）的方向与上一段力（加速度）的方向相反，均是从中点沿中垂线向外．A：A图中加速度随位置均匀变化，故A项不可能．B：B图中加速度方向不变，故B项不可能．C：速度时间图象的切线斜率表示加速度，C图中加速度不变，故C项不可能．D：D图中加速度先减小到0再反向增大，故D项可能．本题选不可能的，答案是ABC．8、BD【解析】大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等，根据v=Rω可知：R2ω2=R2ω2，所以：．故A错误；小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴，所以转动的角速度相等即ω2=ω2，根据．所以B与C的周期相等，即T2=T2；

根据，则A与B的周期之比：，所以A、C两点的周期之比为．故B正确；小齿轮边缘的B点和后轮边缘的C点共轴，所以转动的角速度相等，根据a=ω2r，可知B、C两点的向心速度大小之比为a2：a2=R2：R2．故C错误；大齿轮边缘的A点和小齿轮边缘上的B点线速度的大小相等，根据，所以：a2：a2=R2：R2．所以：．故D正确．故选BD.点睛：本题考查灵活选择物理规律的能力．对于圆周运动，公式较多，要根据不同的条件灵活选择公式．解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等．9、BCD【解析】

A．根据速度时间图像可知木板最终的速度为v=1m/s，从B刚滑上A开始，到两者共速，过程中，将两者看做一个整体，整体所受合力为零，故整体动量守恒，设木板的质量为M，则根据动量守恒定律可得：mv解得：M=m=2kg故木板获得的动能为EkA错误；B．系统减少的动能为ΔEB正确；C．v-t图像图线与坐标轴围成的面积表示位移，则由图得到：0-1s内B的位移为xBA的位移为xA木板A的最小长度为L=C正确；D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为a=Δv根据牛顿第二定律得μm代入解得μ=0.1，D正确．10、ABD【解析】

A、当v0，根据机械能守恒定律有：mgh，解得h，即小球上升到高度为时速度为零，所以小球能够上升的最大高度为．故A正确．B、设小球恰好能运动到与圆心等高处时在最低点的速度为v，则根据机械能守恒定律得：mgRmv1，解得．故如果v0，则小球能够上升的最大高度为R．故B正确．C、设小球恰好运动到圆轨道最高点时在最低点的速度为v1，在最高点的速度为v1．则在最高点，有mg＝m从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得：，解得v1，所以v0时，小球不能上升到圆轨道的最高点，会脱离轨道，在最高点的速度不为零．根据，知最大高度h．故C错误．D、当，由上分析知，上升的最大高度为1R．故D正确．故选ABD．二、实验题11、C【解析】

（1）[1]由图像可知，直线与横轴交点的坐标为弹簧的原长，可知a的原长比b的短，选项A错误；根据F=kx可知，直线的斜率等于弹簧的劲度系数，可知a的劲度系数比b的大，选项C正确，B错误；由图像可知弹力与弹簧的伸长量成正比，但是与长度不成正比，选项D错误；故选C；（2）弹簧的劲度系数为：；12、BC；A；2.40；重力加速度；打下O点时重物速度不为零【解析】

(1)A、验证动能的增加量和重力势能的减小量，两端都有质量，可以约去，所以不需要测出重物的质量，故A错误；B、实验时，先接通电源，再释放重物，故B正确。C、实验中可以不考虑前面较密集的点，选取某个清晰的点作为起始运动点处理纸带，验证mgh=ΔEk=D、为了减小阻力的影响，重物应选取质量大一些的，体积小一些的，故D错误。故选BC。(2)为了减小实验的误差，重锤选择质量大一些，体积小一些的，故A正确，