上海梅川中學2022年高一物理上學期期末試題含解析

上海梅川中學2022年高一物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.做勻減速直線運動的質(zhì)點，它的加速度大小為a，初速度大小為v0，經(jīng)過時間t速度減小到零，則它在這段時間內(nèi)的位移大小下列哪些式子表示不正確的是A．a(chǎn)t2

B．v0t

C．

D．v0t＋at2參考答案：B2.（單選）下列情況中的物體，哪些可以看作質(zhì)點：A．研究從北京開往上海的一列火車的運行速度B．研究汽車后輪上一點運動情況的車輪C．體育教練員研究百米跑運動員的起跑動作D．研究地球自轉(zhuǎn)時的地球參考答案：A3.（單選）2013年6月11日，我國航天員聶海勝、張曉光和王亞平在“天宮一號”首次為青少年進行太空授課，開辟了我國太空教育的新篇章，在天宮一號里，長為L的細線一端固定，另一端系一個小球，拉直細線，讓小球在B點以垂直于細線的速度v0開始做圓周運動，設衛(wèi)星軌道處重力加速度為g，在運動的過程中，下列說法正確的是(

)A．小球做速率變化的圓周運動

B．只要v0＞0，小球都能通過A點C．細線拉力的大小不斷變化

D．v0必須足夠大使得在A點的速度≥，小球才能通過A點參考答案：B4.(單選)如圖所示，真空中等量異種點電荷放置在M、N兩點，在MN的連線上有對稱點a、c，MN連線的中垂線上有對稱點b、d，則下列說法正確的是A．a(chǎn)點場強與c點場強一定相同B．a(chǎn)點電勢一定小于c點電勢C．負電荷在c點的電勢能一定大于它在a點的電勢能D．把正電荷從d點移到b點，電場力做正功參考答案：A5.一質(zhì)點沿直線ox做加速運動，它離開O點的距離隨時間t的變化關(guān)系為，其中x的單位m，t的單位是s，它的速度v隨時間t的變化關(guān)系是，其中t的單位是s。設該質(zhì)點在到間的平均速度為，到間的平均速度為，則

A．

B．

C．

D．

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電火花打點計時器的工作電源是_________V的___________電源（填“直流”或“交流”），當電源頻率為50Hz時，每隔__________秒打一個點。參考答案：7.伽利略通過研究自由落體與物塊沿光滑斜面的運動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律，伽利略假設物塊沿斜面運動與物塊自由落體遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應路程的時間，然后用圖線表示整個運動過程，如圖7所示，圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示__________，P為DE的中點，連接OP且延長交AE的延長線于B點，則AB的長度表示_______________。參考答案：、平均速度，末速度8.質(zhì)量為2kg的物體沿傾角為300的斜面由靜止開始下滑，1秒內(nèi)下滑了2m，則其重力勢能改變了______J，1秒末重力的瞬時功率為___

___w。

參考答案：9.“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置如圖。本實驗中使用的電火花計時器，使用（1）

（選填“直流”或“交流”）電源。已知電火花計時器打點的時間間隔為0.02s，每五個點取一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為（2）s。為減小實驗誤差，盤和砝碼的質(zhì)量應比小車的質(zhì)量（3）（選填“小”或“大”）得多。參考答案：⑴交流

0.1(各2分)

（2）小10.一汽車沿直線向前運動，通過前路程的速率是3m/s，通過后路程的速率是4m/s，該車在全過程的平均速度是

m/s.參考答案：

3.611.如圖甲所示，A、B兩個長方形物體疊放在水平地面上，用一水平力F作用于B，已知A、B間及B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示，根據(jù)乙圖提供的信息，可知A、B間的動摩擦因數(shù)為

，物體A的質(zhì)量為

kg參考答案：0.4，0.5．【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】對圖象進行分析，明確物體的運動狀態(tài)和加速度的變化情況，再根據(jù)牛頓第二定律以及摩擦力公式進行分析，列式求解即可得出對應的質(zhì)量和動摩擦因數(shù)．【解答】解：由圖可知，A、B二者開始時對地靜止，當拉力為3N時開始對地滑動；故B與地面間的最大靜摩擦力為3N；當拉力為9N時，AB相對滑動，此時A與B的加速度為4m/s2；當拉力為13N時，B的加速度為8m/s2；對A分析可知A的加速度最大時，a=μ1g=4m/s2；解得：AB間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4；對B分析可知，13﹣3﹣μ1mAg=mB×8對整體有：9﹣3=（mA+mB）×4聯(lián)立解得；mA=0.5kg；mB=1.0kg；故答案為：0.4，0.5．12.物體質(zhì)量1kg，與水平面間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.5；物體在水平拉力F=10N的作用下從靜止經(jīng)過前進10m。則在這段時間內(nèi)，拉力對物體做功的功率為

W，合力做功為

J。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：__50____W;

50

J13.在“探究”加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，采用如圖A所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打出的點計算出．①當M與m的大小關(guān)系滿足

時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力；②一組同學在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應該做a與_______的圖象；③如圖B所示為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a—F圖象，說明實驗存在的問題是

；④乙、丙同學用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-F圖象如圖C所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同_____。參考答案：（1）M>>m(或者m<<M)

（2）1/M（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

（4）小車及車中砝碼的總質(zhì)量M三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運動的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：。考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質(zhì)點的木塊．已知木塊的質(zhì)量m=1kg，木板的質(zhì)量M=4kg，長L=1m，木板上表面與物塊、下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)均為．現(xiàn)用水平恒力F=28N拉木板，g取10m/s2，求：（1）木塊與木板的加速度a1、a2的大小；（2）木塊滑到木板左端所需的時間；（3）在（2）的時間內(nèi)，拉力F所做的功。參考答案：解：（1）對木板：

（2分）

a1=2m/s2

（1分）對木板：

（2分）木板的加速度

（1分）（2）

（2分）

得：

ks5u

（1分）（3）

（1分）

（1分）

W=56J

17.如圖11所示，一質(zhì)量為0.5kg的小球，用0.4m長的細線拴住，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求：圖11(1)當小球在圓周最高點速度為4m/s時，細線的拉力是多少？(2)當小球在圓周最低點速度為6m/s時，細線的拉力是多少？(3)若繩子能承受的最大拉力為130N，則小球運動到最低點時速度最大是多少？(g取10m/s2)參考答案：(1)15N(2)50N(3)10m/s18.如圖所示，一個小球以v0=8.0m/s速度從圓弧軌道的O點水平拋出，恰好能沿著斜面所在的方向平行于斜面落在Q點．已知斜面光滑，斜面與水平面的夾角為θ=37°，斜面的高度為h=15m．忽略空氣阻力的影響，重力加速度為g=10m/s2，（已知sin37°=0.6，co37°=0.8，tan37°=0.75）．求：（1）從拋出到落在Q點所用的時間以及落在Q點時速度的大?。唬?）小球從O點拋出到運動到斜面底端的M點所用的總時間（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）設小球從O到Q所用的時間為t1，由平拋運動規(guī)律得：因為tanθ=所以t1=0.6s落到Q點的速度為：v===10m/s；（2）設小球在斜面上運動的加速度為a，時間為t2．則有：a==gsinθ=6m/s2沿斜面下滑的位移x==m=25m由x=vt2+代入數(shù)據(jù)解得：t2≈1.7s所以小球從O點拋出到斜面底端的M點所用的總時間為：t=t1+t2≈2.3s．答：（1）從拋