上海民办田家炳中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题含解析

上海民办田家炳中学2022-2023学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. 如图示，两个质量为m1=2kg和m2=3kg物体放置于光滑水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，两个大小分别为F1=30N，F2=20N的水平拉力分别作用于m1和m2上。则（   ） A. 弹簧秤示数是24N B. m1和m2共同运动加速度大小为a=4m/s2 C. 突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为a=3m/s2 D. 突然撤去F1的瞬间，m2的加速度大小为a=2m/s2 参考答案： D 【详解】AB．对两个物体整体受力分析，两物体受到F1与F2的拉力作用，弹簧秤的拉力属于系统内力，由牛顿第二定律有：，解得m1和m2共同运动加速度大小为；对m1受力分析可知，m1受到向右的F1的拉力以及向左的弹簧秤的拉力T，则有：，解得弹簧秤的拉力为，故AB错误； CD．突然撤去F2的瞬间，由于弹簧秤的弹力不变，则m1的受力情况不变，其加速度大小仍为，故C错误，D正确。 2. （单选）测量国际单位制中规定的三个力学基本量分别可用的仪器是(    ) A．米尺、弹簧测力计、秒表           B．量筒、天平、秒表 C．米尺、测力计、打点计时器         D．米尺、天平、秒表 参考答案： D 3. 两颗质量之比的人造地球卫星，只在万有引力的作用之下，环绕地球运转。(忽略两卫星间相互作用)如果它们的轨道半径之比，那么它们的动能之比为（    ） A．8：1                              B．1：8                              C．2：1                     D．1：2 参考答案： B 4. （多选）关于向心力的说法中，正确的是 （     ）     A．物体由于做圆周运动而产生了一个向心力     B．向心力只改变做圆周运动物体的线速度方向，不改变线速度的大小     C．做匀速圆周运动物体的向心力，一定等于其所受的合力     D．做匀速圆周运动物体的向心力是恒力 参考答案： BC 解析：物体是因为受向心力而做圆周运动，不是因为做圆周运动而受向心力，弄混了谁决定谁。匀速圆周运动物体的向心力大小不变，方向始终指向圆心，但不同位置指向圆心的方向是不一样的，所以向心力不是恒力。 5. （多选题）如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．球A的线速度一定大于球B的线速度 B．球A的角速度一定小于球B的角速度 C．球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D．球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力 参考答案： AB 解：A、D、两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向．根据力的合成，知两支持力大小、合力大小相等．根据F合=m，得v=，合力、质量相等，r大线速度大，所以球A的线速度大于球B的线速度．故A正确，D错误． B、根据F合=mrω2，得ω=，r大则角速度小．所以球A的角速度小于球B的角速度．故B正确． C、根据T=，由前面分析球A的角速度小于球B的角速度角，则A的周期大于B的周期．故C错误． 故选：AB 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同 的物体A和B。A套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆高度为h=0.2 m。开始让连A的细线与水平杆夹角θ=53°，由静止释放，在以后的过程中A所能获得的最大速度为____ m/s （cos53°=0.6，sin53°=0.8，g=10 m/s2） 参考答案： 1   7. 如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=0．8m的细绳，悬于以v=4m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比TB：TA=            参考答案： 3：1 8. 有一个带电量q= ?3.0×10?6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6.0×10?4J,从B点移到C点时,电场力做功9.0×10?4J。试问：B、C两点之间的电势差UBC=       V。若规定B点电势为零,则A点的电势φA=       V。 参考答案： UBC=   —300   V;    φA=   200     V。 9. （6分）己知某质点的速度图线如图所示，则质点在AB段的加速度a1=          ，在CD段的加速度 a2=          ，在DE段加速度a3=            。 参考答案： 2m/s2；0m/s2；-3m/s2 10. 电场线在某点的切线方向，表示该点的       方向，在某处分布的稀密，反映该处电场的        参考答案： 电场强度  强弱 11. 子弹以800m/s的速度水平射入一木板，穿出木板时速度是300m/s，加速度大小为。那么，木板的厚度是_______________。 参考答案： 12. 如图上右图所示，氢气球重10N，空气对其浮力为16N，由于受水平风力的作用，使氢气球的绳子和地面成θ=60°，由此可知，绳子拉力为______N，水平风力是______N。 参考答案： N，N 13. 海滨浴场的滑梯从顶端到入水处约12 m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，开始运动后第1 s内通过的距离为0.75 m，则人的加速度大小为         ，从顶端开始到入水所需要的时间为              ，人入水时的速度大小是     。 参考答案： 1.5 m/s2，4 s，6 m/s。 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 研究平抛运动时，我们用到如图（1）的装置，将两个完全相同的斜槽固定在同一竖直面内，它们的最下端水平。把两个质量相等的小钢球，从斜面的顶点由静止同时释放，斜槽2的水平轨道末端与光滑水平面吻合。可以观察到现象：             ，这说明：            。同时我们还用到如图（2）的装置（装置离地面足够高），小球2与斜槽末端在同一水平线上。将小球1从任意高度释放，当它到达斜槽末端时释放小球2；再水平移动小球2，重复上述过程。可以观察到现象：             ，这说明：                。本实验的关键是如何确保小球1水平抛出时小球2能同时释放，这就需要一个控制装置。我们可以设置一个发射器( 即一个光源) ，让接收器接收它发出的光时去控制电磁铁吸住小球2。当小球1从斜槽末端经过时将发射器发出的光挡住，接收器未收到光信号就控制电磁停止工作，小球2落下。 参考答案： 两球在2的水平轨道上相碰（2分）； 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动（2分） 两次实验中两个小球都能在空中相碰（2分）； 平抛运动的竖直分运动是自由落体运动（2分） 15. 如图所示，“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，则打C点时物体运动速度的大小为 A. B. C. D. 参考答案： D 【详解】C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则有：； A. ，与结论不相符，选项A错误；    B. ，与结论不相符，选项B错误；    C. ，与结论不相符，选项C错误； D. ，与结论相符，选项D正确； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 参考答案： t=7s    h=245m 17. 在粗糙的水平面上放一个质量为M的物体A，A上再放一质量为m的物体B，A、B间的动摩擦因数为μ。现施加一水平力F于B，如图所示，计算下列各情况下A对B的摩擦力的Ff的大小： （1）当A、B一起做匀速运动时； （2）当力F足够大而使A、B发生相对滑动时； （3）当A、B发生相对滑动，且B物体的1/5长伸出A的外面时； (4) 当水平力F作用在A上，A、B一起做匀速运动时。 参考答案： 1）当A、B一起做匀速运动时， （2）当力F足够大而使A、B发生相对滑动时, （3）当A、B发生相对滑动，且B物体的1/5长伸出A的外面时, (4) 当水平力F作用在A上，A、B一起做匀速运动时， 18. 如图所示，传送带长L=9m，与水平方向的夹角θ=37°，以v0=5m/s的恒定速度向上运动．一个质量为m=2kg的物块（可视为质点），沿平行于传送带方向以v1=10m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2．求： （1）物块刚滑上传送带时的加速度a （2）物块到达传送带顶端时的速度v． 参考答案： 解：（1）物块刚滑上传送带时，物块的加速度大小为a1，由牛顿第二定律有： mgsin37°+μmgcos37°=ma1 代入数据解得：； （2）设物块速度减为5m/s所用时间为t1，则v0﹣v=a1t1 解得：t1=0.5s 通过的位移： m＜9 m    因μ＜tanθ，此后物块继续减速上滑的加速度大小为a2则：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma2 代入数据解得： 设物块到达最高点的速度为v1，则：v2﹣v12=2a2x2 x2=l﹣x1=5.25m 解得：v1=2m/s，方向沿斜面向上 答：（1）物块刚滑上传送带时的加速度a为10m/s2，方向沿斜面向下 （2）物块到达传送带顶端时的速度v为2m/s，方向沿斜面向上． 【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力． 【分析】（1）根据物体相对传送带滑动的方向确定出摩擦力的方向，结合牛顿第二定律求出物块刚滑上传送带时的加速度大小． （2）根据速度时间公式以及位移公式求出物块速度达到传送带速度时的位移，判断物体在速度与传送带速度相等时，是否到达最高点，若未到达最高点，再结合牛顿第二定律求出加速度的大小，结合速度位移公式求出到达最高点的速度．