上海市第五四中学2023年高一物理期末试题含解析

上海市第五四中学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.关于位移和路程，下列说法正确的是（）A．质点运动的位移大小可能大于路程B．位移和路程都是矢量C．质点通过一段路程，位移不可能是零D．质点运动一段时间，路程不能为零但位移可能为零参考答案：D【考点】位移与路程．【分析】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置．位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程．【解答】解：A、位移的大小等于初位置与末位置之间有向线段的长度，路程是物体运动路线的长度，位移大小小于等于路程．故A错误；B、位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，路程是标量，故B错误；C、位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际运动的路径，所以质点运动一段时间，路程不能为零但位移可能为零，故C错误，D正确．故选：D．2.（多选）如图1所示是为了定量研究物体的位置变化而作出的坐标轴(x轴)，在画该坐标轴时规定原点在一长直公路上某广场的中心，公路为南北走向，规定向北为正方向．坐标轴上有两点A和B，A的位置坐标为xA＝5m，B的位置坐标为xB＝－3m．下列说法正确的是()．A．A点位于广场中心南5m处B．A点位于广场中心北5m处C．B点位于广场中心南3m处D．B点位于广场中心北3m处参考答案：BC由位置坐标的意义可知，A点在原点的正方向5m处，即在广场中心北方5m处，B对，同理C对．3.一只小船在静水中的速度为4m/s，它要渡过一条宽为40m的河，河水流速为3m/s。下列说法中正确的是A.小船过河的位移不可能为40mB.小船过河的最短时间为10sC.若河水流速改变，船过河的最短时间将改变D.小船在河中实际速度可能为8m/s参考答案：B【详解】A、根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，则最短航程为40m，A错误；

BC、当静水速与河岸垂直时，过河的时间最短，渡河的最短时间与水流速度无关，最短渡河时间为，B正确，C错误；D、若船的速度方向与河水流速方向相同时，船的实际速度最大，大小为7m/s，不可能为8m/s，D错误。【点睛】解决本题的关键知道合运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，注意时间最短与位移最短求解方法区别，及理解水流速度与船在静水的速度大小，决定了最短位移的求解。

4.在国际单位制中，下列各组物理量，三个量都不是基本物理量但都是矢量的是（

）A．力

速度

质量

B．位移

力

加速度C．长度

速度变化

加速度

D．长度

质量

时间参考答案：B5.关于重力的说法，正确的是（）

A.重力就是地球对物体的吸引力

B.只有静止的物体才受到重力

C.向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的物体所受重力

D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码（弹簧质量不计），做实验研究弹簧的弹力与伸长量的关系。如图所示，是该同学得出的弹力F和伸长量X的关系图象，由图可知该弹簧的劲度系数K=___________N/m。参考答案：2507.地球同步卫星到地心的距离r可用质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=

．参考答案：【考点】同步卫星．【分析】同步卫星与地球相对静止，因而与地球自转同步，根据万有引力提供向心力，即可求出相关的量．【解答】解：根据万有引力提供向心力，列出等式：=mr，r=故答案为：8.质量为m的物体受到两个互成角度的恒力F1和F2的作用，若物体由静止开始，则它将做________运动，若物体运动一段时间后撤去一个外力F1，物体继续做的运动是_______运动。参考答案：（初速度为零的）匀加速直线运动

匀变速曲线运动9.如图所示，细绳OA和OB与水平天花板的夹角分别为53°和37°，细绳OA、OB承受的最大拉力均为100N，则在O点所悬挂重物的最大重力值为_______N。(sin37°=0.6

cos37°=0.8)参考答案：10.某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点,在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是v=

m/s，vB=

m/s(保留二位有效数字)参考答案：11.地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是

。参考答案：12.荡秋千是小孩非常喜欢的娱乐活动。如图所示，设小孩的质量为m，悬绳长为L，小孩从悬绳与竖直方向夹角为θ处由静止自由摆下，不计空气阻力，在小孩摆至最低点A的过程中，重力做的功为_________，在A点处悬绳的拉力大小为_________。参考答案：mgL(1—cosθ)；3mg—2mgcosθ13.一小球由静止开始沿光滑斜面滚下，依次经过A、B、C三点，已知sAB＝6m，sBC＝10m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度依次是___________m/s、___________m/s、___________m/s。参考答案：246三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一质量m=2kg的小球从光滑斜面上高h=3.5m处由静止滑下，斜面底端紧接着一个半径R=1m的光滑圆环，如图所示，试求：()⑴小球滑至圆环顶点时对环的压力；⑵小球至少应从多高处由静止滑下才能越过圆环最高点；⑶小球从=2m处由静止滑下时，脱离圆环的位置和圆心的连线与竖直方向夹角的余弦．参考答案：⑴设小球滑至环顶时的速度为，所受环的压力为N。小球运动过程中机械能守恒：

① 在顶点由圆周运动的知识有：

② 联立①②解得：

代入数值解得：

由牛顿第三定律知小球对环的压力大小为：

⑵当圆环对小球的压力为零时，仅由重力充当向心力，对应的速度为越过圆环最高点的最小速度，对应的高度为最低高度，由机械能守恒定律及圆周运动知识有：

③

④

联立③④解得：

⑶由于，故球在还没有到达顶端前即与环脱离，设脱离圆环时的位置半径与竖直方向的夹角为α，选轨道最低点为零势点，由机械能守恒定律及圆周运动知识有：

⑤

⑥ 联立⑤⑥解得：

17.如图，有一倾角为θ的斜面，把一质量为m的滑块放在斜面上，轻碰滑块后滑块恰能匀速下滑，求：（1）摩擦因数μ.。（2）为了使滑块沿斜面匀速上滑，给滑块施加一水平向右推力F，求推力F大小。参考答案：(1)

tanθ

(2)

2mg(sinθ.cosθ)/(cosθ)2-(sinθ)218.（计算）（2011秋?城东区校级期中）如图所示，在与水平地面成θ角的拉力作用下，质量为m的物块沿地面向右匀速直线运动，试求物块与地面间的动摩擦因数，以及地面对物块的支持力．（要求：必须要有受力分析，没有受力分析