广东省惠州市惠东县惠东高级中学2022-2023学年物理高一第二学期期中经典试题含解析

广东省惠州市惠东县惠东高级中学2022-2023学年物理高一第二学期期中经典试注意事项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、下列几组共点力中，合力可能为零的是（　　）A．5N，6N，7NB．2N，4N，8NC．4N，6N，12ND．3N，6N，12N2、用水平拉力F＝1000N拉质量为M＝500kg的大车移动10m，用相同的水平拉力拉质量为m＝50kg的小车也移动10m，则两次拉车所做的功相比较(　　)A．拉大车做的功多B．拉小车做的功多C．两次做功一样多D．因水平面的粗糙程度不知，两车速度大小不知，无法判定3、一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为．则物体运动的加速度为（　　）A．B．C．D．4、如图所示，一水平传送带始终保持向右匀速传送。某时刻将小物块P轻放于传送带左端（不计小物块的水平初速度）。小物块P在传送带上运动的过程中，关于传送带对小物块P的做功情况，下列说法正确的是（　　）A．一定先做正功，后做负功B．一定先做正功，后不做功C．可能始终做正功D．可能始终做负功5、用起重机提升货物，货物上升过程中的v--t图象如图所示，在t＝3s到t＝5s内，重力对货物做的功为W1、绳索拉力对货物做的功为W2、货物所受合力做的功为W3，则(　　)．A．W1>0B．W2<0C．W2>0D．W3>06、有一个质量为0.5kg的小球，在4个共点力作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为3N和4N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动情况，下列说法正确的是（　　）A．可能做加速度大小为10m/s2的匀减速直线运动B．可能做加速度大小为15m/s2的匀加速直线运动C．可能做向心加速度大小为10m/s2的匀速圆周运动D．可能做加速度大小为5m/s2的匀变速曲线运动7、如图所示是两个做圆锥摆运动的小球1、小球2，摆线跟竖直方向的夹角分别为53°和37°，两球做匀速圆周运动所在的水平面到各自悬点的距离之比为2∶1。下列有关判断正确的是（　　）A．两球运动周期之比为1∶B．两球运动线速度之比为16∶9C．两球运动角速度之比为1∶D．两球运动向心加速度之比为16∶98、太阳与行星间的引力大小为，其中G为比例系数，由此关系式可知G的单位是（）A．N·m2/kg2B．N·kg2/m2C．m3/kg·s2D．kg·m/s29、如图所示，两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、O′分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比r甲∶r乙=3∶1，且在正常工作时两轮盘不打滑。两个同种制成的完全相同的滑块A、B放置在轮盘上，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、O′的间距RA=2RB，两滑块的质量之比为mA∶mB=9∶2.若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　）A．滑块A和B在与轮盘相对静止时，线速度之比vA∶vB=2∶3B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度的比值aA∶aB=2∶9C．转速增加后滑块B先发生滑动D．转速增加后两滑块一起发生滑动10、在“研究平抛物体的运动”实验中，测平抛运动的初速度时产生误差，与误差无关的是（　　）A．弧形槽与球间有摩擦B．弧形槽末端切线不水平C．小球受空气阻力D．小球每次自由滚下的位置不同E.实验小球为轻质小球F.坐标原点不在抛出点二、实验题11、（4分）某学生一试验来粗略验证向心力的表达式，如图所示，细线下面悬挂一个钢球，细线上端固定在铁架台上．将画着一个圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好位于圆心，如果小球的向心力F向和合力F合相等，则说明向心力的表达式正确．（1）用手带动钢球，设法使它沿纸上的圆悬空做匀速圆周运动，用秒表记录钢球运动n圈所用时间t，用直尺测出纸上的圆的半径为r，如果向心力的表达式正确，并假设钢球质量为m，则这个实验中由向心力表达式求出来的向心F向=________；（2）然后，测出线的长度为L，假设钢球可看做质点，我们再从力的角度计算钢球的合力F合=________；（3）在本实验中小球的质量________（“需要”或“不需要”）测出；（4）由于小球半径未考虑会导致从力的角度计算出的F合________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）12、（10分）利用如图1所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验．(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=______，动能变化量△Ek=______(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt计算重物速度B．利用公式v=计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的(4)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确______（回答正确或不正确）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，水流星是中国传统杂技的保留项目，是中华文化的重要传承．结实的绳子系着装有水的水桶，使水桶在竖直平面内做圆周运动，为了研究问题方便，可以把水桶当做质点，设桶内水的质量为0.5kg，水桶做圆周运动的半径R＝0.4m，重力加速度g＝10m/s1．(1)若在最高点时水不流出，求此时水桶的最小速率；(1)若在最高点时水桶的速率为4m/s，求此时水对桶底的压力；(3)若在最低点时桶底承受的压力为桶内水重力的6倍，求此时水桶的速率．14、（14分）如图所示，位于水平面上的物体，在斜向上的恒定拉力F作用下，由静止开始向右做匀加速直线运动．已知F的大小为10N、方向与速度v的夹角为37°，物体在10s内前进了15m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)10s内拉力F对物体做功是多大；(2)10s内拉力F对物体做功的平均功率是多大。15、（13分）如图所示，质量为m＝2kg的小球置于平台末端A点，平台的右下方有一个表面光滑的斜面体，在斜面体的右边固定一竖直挡板，轻质弹簧拴接在挡板上，弹簧的自然长度为x0＝0.3m，斜面体底端C点距挡板的水平距离为d2＝10m，斜面体的倾角为θ＝37°，斜面体的高度h＝4.8m。现给小球一大小为v0＝4m/s的初速度，使之在空中运动一段时间后，恰好从斜面体的顶端B点无碰撞地进入斜面，并沿斜面运动，经过C点后再沿粗糙水平面运动，过一段时间开始压缩轻质弹簧。小球速度减为零时，弹簧被压缩了Δx＝0.1m。已知小球与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，设小球经过C点时无能量损失，重力加速度g取10m/s2，求：(1)平台与斜面体间的水平距离d1；(2)小球在斜面上的运动时间t；(3)弹簧压缩过程中的最大弹性势能Ep。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、A【解析】A．和的力的合力取值范围为当两力的合力为时，方向与第三个力方向相反时，它们三个力的合力可能为零，故A正确；B．和的力的合力取值范围为不可能与的力合成为零，故B错误；C．和的力的合力取值范围为不可能与的力合成为零，故C错误；D．和的力的合力取值范围为不可能与的力合成为零，故D错误。故选A。2、C【解析】试题分析：某个力的功等于力的大小，位移的大小及力和位移之间夹角的余弦，三者的乘积与物体是否受其他力，及物体的运动性质等因素无关，故只有C选项正确考点：考查功点评：本题难度较小,从功的概念入手W=Fs,其中s为在力的方向上发生的位移3、A【解析】物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为，平均速度为即为时刻的瞬时速度；物体在后一段所用的时间为，平均速度为即为时刻的瞬时速度。速度由变化到的时间为所以加速度为故选A。【点睛】本题若设初速度和加速度，结合位移时间公式列方程组求解，可以得出加速度的大小，但是计算较复杂，没有运用匀变速直线运动的推论解决简捷。4、C【解析】物块刚放到传送带上时，受到向右的摩擦力而向右做加速运动，此过程中传送带对物体做正功；若物块在没有到达最右端之前与传送带共速，则以后的运动中物块随传送带匀速运动，而不受摩擦力作用，此过程中传送带对物块不做功；若物块加速过程中已经达到了传送带最右端，此过程中传送带对物块做正功；综上所述，传送带对可能先做正功，后不做功，也可能一直做正功。故C正确，ABD错误。故选C。5、C【解析】根据题中图像分析可知，物体经历了加速上升，匀速上升，减速上升三个阶段，从t＝3s到t＝5s内，物体在减速上升，所以重力对物体做负功，拉力对物体做正功，合力做功等于动能变化，因为减速运动，合力对物体做负功，ABD错误C正确6、AD【解析】由平衡条件得知，余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为3N和4N的两个力后，物体的合力大小范围为1N⩽F合⩽7N，物体的加速度范围为：A、撤去两个力后，可能做加速度大小为的匀减速直线运动，故A正确；B、撤去两个力后,加速度不可能为，故B错误；C、匀速圆周运动的合外力是个变力，所以不可能做匀速圆周运动，故C错误；D、若物体原来做匀速直线运动，撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体做匀变速曲线运动，加速度大小可能是，故D正确；故选AD。【点睛】根据题意求出撤去两个力后物体受到的合力范围，由牛顿第二定律求出物体加速度的范围．物体一定做匀变速运动，当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时，物体可能做匀减速直线运动．恒力作用下不可能做匀速圆周运动。7、CD【解析】对小球进行受力分析可得解得，，，其中依题意可知，，，且联立以上式子解得，，，，故CD正确，AB错误。故选CD。8、AC【解析】太阳与行星间的引力大小为，则，故G的单位为，故AC正确、BD错误．故选AC．9、ABC【解析】A．假设轮盘乙的半径为r，因r甲∶r乙=3∶1，所以轮盘甲的半径为3r。由题意可知两轮盘边缘的线速度v大小相等，由v=ωr可得滑块A和B在与轮盘相对静止时，线速度之比选项A正确；B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，根据得A、B的向心加速度之比为选项B正确；CD．根据题意可得物块的最大静摩擦力分别为最大静摩擦力之比为转动中所受的静摩擦力之比为综上分析可得滑块B先达到最大静摩擦力，先开始滑动，选项C正确，D错误。故选ABC。10、AF【解析】A．只要让它从同一高度、无初速开始运动，在相同的情形下，即使球与槽之间存在摩擦力，仍能保证球做平抛运动的初速度相同，因此，斜槽轨道是否光滑不会产生误差，故A符合题意；B．当斜槽末端切线没有调整水平时，小球脱离槽口后并非做平抛运动，所以有误差产生，故B不符合题意；C．小球受空气阻力，导致其水平方向上不是匀速运动，所以会产生误差，故C不符合题意；D．若小球每次自由滚下的位置不同，则平抛轨迹不同，在确定平抛轨迹上的点时，会产生误差，故D不符合题意；E.实验小球为轻质小球，空气阻力对小球影响较大，对初速度有影响，故E不符合题意；F.只要小球做平抛运动，可根据描出的轨迹求初速度，与坐标原点的选择无关，故F符合题意。故选AF。二、实验题11、不需要偏大【解析】（1）钢球运动n圈所用时间t，则周期为T=，这个实验中由向心力表达式求出来的向心为：F向=；（2）对小球受力分析如图所示，则有：F合=mgtanθ=；（3）根据=可知，质量可以约去，则不需要测出小球的质量；（4）根据F合=可知，（F合）2=，设球的半径为r′，若考虑小球半径，则有（F合）2=＞，则由于小球半径未考虑会导致从力的角度计算出的F合偏大．故答案为（1）；（2）；（3）不需要；（4）偏大．【点睛】（1）先求出周期，根据向心力的周期公式求解向心力；（2）对球受力分析，受拉力和重力，合力提供向心力，根据平行四边形定则列式求解；（3）从实验原理的角度分析即可；（4）根据数学知识分析即可．12、AB-mghBC不正确【解析】(1)[1]A.打点计时器使用的是交流电源，故A正确；B.在该实验中需要测量点迹间的距离，需要刻度尺，故B正确；C.在验证机械能守恒时，mgh=既需要验证gh=即可，与质量无关，故不需要天平，故C错误．(2)[2][3]从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=mghBB点的速度为：则增加的动能为：(3)[4]大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故ABD错误，C正确．(4)[5]若机械能守恒，有mgh=则v2=2gh可知v2-h图线为过原点的一条倾斜直线，且斜率为2g才能说明机械能守恒，故不正确．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）1m/s；（1）15N，方向竖直向上（3）15m/s．【解析】(1)水跟着水桶一起做圆周运动，要让水不掉出水桶，则在最高点处有：解得：(1)设在最高点时桶底对水的压力为FN1，由牛顿第二定律有：mg+FN1＝解得：FN1＝15N由牛顿第三定律知水对桶底的压力为15N，方向竖直向上；(3)在最低点时桶底承受的压力为桶内水重力的6倍，则桶底对水的支持力为桶内水的重力的6倍，桶底对水的支持力为FN1，由牛顿第二定律有：FN1﹣mg＝解得：14、（1）拉力F做功为W=120J；（2）平均功率为P=12w【解析】(1)拉力F做功：W=FScos37o代入数据解得：W=120J(2)平均功率：代入数据解得：P=12w15、(1)1.2m；(2)1s；(3)23J【解析】(1)由平抛运动，小球恰好从斜面体的顶端B点无碰撞地进入斜面，竖直分速度为又根据自由落体运动知识知水平方向小球做匀速直线运动，则联立各式解得(2)在B点小球的速度为小球由B点到C点过程中，由牛顿第二定律知位移公式联立解得(3)由物体在B点至弹簧被压缩到最短，对物体和弹簧组成的系统，由功能关系得代入数据解得