山东省泰安市发电厂子弟中学2023年高一物理期末试题含解析

山东省泰安市发电厂子弟中学2023年高一物理期末试题含解析一、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）科技馆中有一个展品，如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头，在一种特殊的灯光照射下，可以观察到一个个下落的水滴。缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当的时候，可以看到一种奇特的现象：水滴似乎不在往下落，而是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动一样。若取g=10m/s2，要出现这种现象，照明光源应该满足（

）A．普通光源即可

B．间歇发光，间隔时间为1.4sC．间歇发光，间隔时间为0.14s

D．间歇发光，间隔时间为0.2s参考答案：BC2.一个做直线运动的物体，在t=5s内速度从v0=10m/s增加到vt=18m/s，通过的位移是s=80m，这个物体5s内的平均速度是（）A．14m/s B．15m/s C．16m/s D．无法确定参考答案：C【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度．【分析】根据平均速度的定义：平均速度等于位移与所用时间的比值求解．【解答】解：在t=5s内，物体通过的位移为s=80m，则物体在这5s内的平均速度故选：C3.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（

）A．a点和b点的电场强度相同B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大

参考答案：CD4.（多选题）如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体A处于静止状态，若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则（g=10m/s2）（）A．物体A相对小车仍然静止B．物体A受到的摩擦力减小C．物体A受到的摩擦力大小不变D．物体A受到的弹簧拉力增大参考答案：AC【考点】摩擦力的判断与计算；牛顿第二定律．【分析】由题，当弹簧的拉力为5N时，物体A处于静止状态，此时物体A受到的摩擦力大小为5N，方向水平向左，所以物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fmax≥5N．当物体向右的加速度为1m/s2时，F=ma=10N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力．所以物体A相对于车仍然静止，受到的弹簧的拉力大小不变．【解答】解：A．由题意得知：物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5N．若小车加速度为1m/s2时，F合=ma=10N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力，所以物体A相对于车仍然静止，故A正确；

B．F合=ma=10N，此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，故B错误；

C．F合=ma=10N，此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，大小不变．故C正确；

D．物体A相对于车仍然静止，则受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．故选AC．5.（多选）在如图所示的装置中，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为=30°；两个光滑的定滑轮的半径很小，用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向=60°。现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内摆动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m=1kg，若重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（

）A．乙物体运动经过最高点时悬线的拉力大小为5NB．乙物体运动经过最低点时悬线的拉力大小为20NC．斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小为l5ND．甲物体的质量为2.5kg参考答案：ABD试题分析：A、设乙物体在最高点时悬线拉力为,则；正确B、设乙物体在最高点时悬线拉力为，则，由动能定理有，所以;正确CD、因乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动以甲物体研究对象，乙物体在最高点时甲物体有向下的运动趋势则，，乙物体在最低点时甲物体有向上的运动趋势则，，可得：，；D正确故选ABD考点：力学综合问题点评：难题。本题考查机械能守恒，圆周运动及受力平衡，解题关键合理选取研究对象和运动过程，正确进行受力分析；理解恰好未滑动的含义。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两个完全相同的小球用一根轻弹簧连接诶，球A上端用细线系住挂起来，系统保持静止，则剪断细线的瞬间，A球的加速度大小为

m/s2，方向为竖直向

（填“上”或“下”），B球加速度大小为

m/s2．（重力加速度取10m/s2）参考答案：20，下，0【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】悬线剪断前，以两球为研究对象，求出悬线的拉力和弹簧的弹力．突然剪断悬线瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，分析瞬间两球的受力情况，由牛顿第二定律求解加速度．【解答】解：悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为（m+m）g；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，由牛顿第二定律得：对A：mg+F=maA，解得：aA=2g=20m/s2对B：F﹣mg=maB，解得：aB=0故答案为：20，下，07.如图所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线一水平金属圆环中穿过．现将环从位置I释放，环经过磁铁到达位置II．设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则：T1

mg，T2

mg

(

选填“>”，“=”或“<”)。参考答案：T1>mg，T2>mg8.（4分）如图所示，是山区的孩子们在攀登木制云梯上学的情景。当他们以相同的速度同时往云梯顶端上爬时，他们之间是相对

的，他们相对于地面是

的。

参考答案：静止；运动9.甲物体受5N的力，产生0.4m/s2的加速度。乙物体受10N的力，产生1.2m/s2的加速度.则惯性较大的是▲物体.参考答案：10.（多选）两位同学分别在塔的不同高度，用两个轻重不同的球做自由落体运动实验，已知甲球重力是乙球重力的两倍，释放甲球处的高度是释放乙球处高度的两倍，不计空气阻力，则A．甲、乙两球下落的加速度相等B．甲球下落的加速度是乙球的2倍C．甲、乙两球落地时的速度相等D．甲、乙两球各落下1s时的速度相等参考答案：AD11.物体从高处被水平抛出后，第3s末的速度方向与水平方向成45°角，g取10m/s2，那么平抛物体运动的初速度为____________m/s。参考答案：3012.如图为研究小球的平抛运动时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2．由图可知：小球从A点运动到B点经历的时间（填“小于”、“等于”或“大于”）从B点运动到C点经历的时间；照相机的闪光频率为

Hz；小球抛出时的初速度大小为

m/s．参考答案：等于；10；2.5【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）水平方向的运动是匀速直线运动，从A到B和从B到C水平方向的位移相同，所以经历的时间相等．（2）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：（3）水平方向匀速运动，有：s=v0t，选AB段：其中s=5l=25cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=2.5m/s．故答案为：等于；10；2.513.某高速公路边交通警示牌如图所示标记，其意义是指车辆的_________速度不得超过90km/h（填“瞬时”或“平均”）参考答案：__瞬时_三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.一个物体沿着直线运动，其v﹣t图象如图所示。（1）物体在哪段时间内做加速运动？（2）物体在哪段时间内做减速运动？（3）物体的速度方向是否改变？（4）物体的加速度方向是何时改变的？t＝4s时的加速度是多少？参考答案：（1）物体在0﹣2s内做加速运动；（2）物体在6s﹣8s时间内做减速运动；（3）物体的速度方向未发生改变；（4）物体的加速度方向在6s末发生改变，t＝4s时的加速度是0【详解】（1）在0﹣2s内速度均匀增大，做加速运动；（2）在6s﹣8s速度不断减小，做减速运动；（3）三段时间内速度均沿正方向，故方向不变；（4）图象的斜率表示加速度，由图可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末发生变化了，t＝4s物体做匀速直线运动，加速度为零四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电灯的重力G=10N，AO绳与顶板间的夹角为,BO绳水平，则AO绳所受的拉力是多少？BO绳所受的拉力是多少？参考答案：、解:以节点为研究对象，受力情况如图：建立如图直角坐标系，由平衡条件可得：可解得：

17.（12分）有一炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M=6.0kg（内含炸药质量可忽略不计），射出的速度V0=60m/s，当炮弹达到最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片的质量为m=4.0kg，现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R为600m的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少为多大？（g=10m/s2,忽略空气阻力）参考答案：设炮弹上最点时的高度为H，椐匀变速运动规律：----------------------------------------------(1)又质量为m的炮弹刚爆炸后速度为V1，另一质量的速度为V动量守恒定律得：-----------------------------------------(2)设质量为m的炮弹运动时间为t和，椐平抛运动规律有：H=-----------------------------------------------(3)R=

----------------------------------------(4)炮弹刚爆