山西省临汾市张庄中学2023年高一物理上学期期末试题含解析

山西省临汾市张庄中学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.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值为(

)A．mg B．2mg C．3mg D．4mg参考答案：C2.在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地球表面的重力加速度为g，则（

）A．卫星运动的速度为

B．卫星运动的周期为C．卫星的加速度为g/2

D．卫星的动能为mgRks5u参考答案：B3.下列说法正确的是（

）ks5uA．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础B．牛顿第一定律在任何条件下都成立C．在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它运动D．在水平面上滑动的木块最终停下来是滑动摩擦力作用的结果参考答案：AD4.已知地球表面的重力加速度、地球自转的周期、地球的半径和引力常量。以上数据可推算出（）A．地球的平均密度

B．第一宇宙速度

C．同步卫星离地面的高度

D．太阳的质量参考答案：ABC5.（单选）一竖直的墙壁上AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是（） A．物体到达各点的速率vB：vc：vD：vE=1：2：3：4 B．物体通过每一部分时，其速度增量vB﹣vA=vC﹣vB=vD﹣vC=vE﹣vD C．物体从A到E的平均速度=vB D．物体从A到E的平均速度=vC参考答案：考点： 自由落体运动．专题： 自由落体运动专题．分析： 本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．解答： 解：A、根据运动学公式v2﹣v02=2ax得：物体由A点从静止释放，所以v2=2ax，所以物体到达各点的速率之比vB：vC：vD：vE=1：，故A错误；B、物体做加速运动，物体通过每一部分时，所用时间逐渐减少，故速度增量逐渐减小，故B错误；C、根据自由落体运动的前两段相等时间内的位移比为1：3．故下落到B点时的时间为总时间的一半，由中间时刻的瞬时速度等于此段时间的平均速度可知，C正确；D、由C知，故D错误．故选：C．点评： 本题对运动学公式要求以及推论要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为某质点做直线运动的V-t图象，在0—10s内该质点做

运动在10—15s内该质点做

运动，前后两段时间的加速度大小之比为

参考答案：匀加速直线、匀减速直线、1:27..在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学记录了A、B、C三点，取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度为

m/s，小球抛出点的坐标为

。(取)(注明单位)参考答案：8.如图所示，直径为d的纸筒，以角速度ω绕O轴转动，一颗子弹沿直径水平穿过圆纸筒，先后留下a、b两个弹孔，且Oa、Ob间的夹角为α，则子弹的速度为________参考答案：____9.一质点做匀减速直线运动，初速度为v0＝12m/s，加速度大小为a＝2m/s2，运动中从某一时刻计时的1s时间内质点的位移恰为6m，那么此后质点还能运动的时间是_______s。参考答案：2.510..为了探究功与物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题。（打点计时器交流电频率为50Hz）(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？

。（2）当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条......并起来进行第1次、第2次、第3次......实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，我们把第1次实验时橡皮筋对小车做的功记为W。（3）由于橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可以由打点计时器和纸带测出，如图所示是其中四次实验打出的部分纸带。

（4）试根据第（2）、（3）项中的信息，填写下表。次数1234橡皮筋对小车做功W

小车速度V(m/s)

V2(m2/s2)

从表中数据可得出结论：

。参考答案：（1）将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度，使小车缓慢匀速下滑。

（4）次数1234橡皮筋对小车做功

2W3W4W小车速度V(m/s)1.001.421.732.00V2(m2/s2)1.002.022.994.00

结论：在误差允许的范围内橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比。11.轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L。现用该弹簧沿斜面方向拉住质里为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L。斜面倾角为30°，如图所示。则物体所受摩擦力为——N参考答案：12.图7为电场中的一条电场线，一个正电荷从A点沿直线向B点运动时，速度逐渐减小，则Ua_____Ub（填＞、＝、＜）参考答案：13.一物体被水平抛出后t秒、2t秒、3t秒内在竖直方向下降的距离之比为

,通过的水平距离之比为

.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”这一实验中，质量为1kg的重物自由下落，打出的纸带如图，其中O为打出的第一个点。已知交流电源频率为50Hz,长度单位为cm。试问：（g=9.8m/s2）①打点计时器打下点e时，重物的速度大小为___________m/s。②从起点O到打下e点时的过程中，重物的重力势能减少△EP=______J，相应的动能增加量△EK=________J,由此而得出的实验结论:______________

______________.参考答案：15.（1）在做“研究平抛物体的运动”的实验时，下列说法正确的是

（

）

A．安装有斜槽的木板，一定要注意木板是否竖直

B．安装有斜槽的木板，只要注意小球不和木板发生摩擦

C．每次实验都要把小球从同一位置释放

D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，求出平抛运动的初速度

（2）如图所示，做平抛运动的质点通过A、B、C三点，取A点为坐标原点，B、C两点坐标如图所示，则做平抛运动的质点初速度是

m/s．（g＝10m/s2）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=0.5m，B点距C点的水平距离和竖直距离相等，（重力加速度g取10m/s2，sin37°=，cos37°=）．（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小．（2）若装置匀速转动的角速度ω2=rad/s，求细线AC与竖直方向的夹角和细线AB的张力．参考答案：解：（1）当细线AB上的张力为0时，小球的重力和细线AC张力的合力提供小球圆周运动的向心力，有：，解得rad/s=5rad/s．（2）当时，小球应该向左上方摆起，假设细线AB上的张力仍然为0，则：，解得，θ′=53°．因为B点距C点的水平和竖直距离相等，所以，当θ′=53°时，细线AB恰好竖直，且．说明细线AB此时张力恰好为0，故此时细线AC与竖直方向的夹角为53°．答：（1）角速度ω1的大小为5rad/s．（2）细线AC与竖直方向的夹角为53°，细线AB的张力为0．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）当细线AB上的张力为0时，小球的重力和细线AC张力的合力提供小球圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求出角速度的大小．（2）当时，小球应该向左上方摆起，假设细线AB上的张力仍然为0，根据牛顿第二定律求出细线AC与竖直方向的夹角．17.“绿色世博、科技世博”是2010年上海世博会理念之一，参观者不仅可以乘坐纯电动客车进出世博园区，还可以在园区内招停超级电容大客车、燃料电池汽车等‘零排放’绿色公交车。在为上海世博会服务的1000辆新能源汽车中，约300辆为超级电容车、纯电动车。在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为8×102㎏的电动车由静止开始沿平直公路行驶，经过16.5s时间，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F—图象如图（9）所示（图中AB、