上海市青浦区高级中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

上海市青浦区高级中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析一、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，静止于光滑水平地面上的木板质量为M、长度为l，叠放在木板上的滑块质量为m，一轻绳通过光滑定滑轮分别与木板和滑块连接，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时滑块静止在木板左端，现用水平向右的拉力F将滑块拉至木板右端，则滑块运动到木板右端的时间为（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】首先对M和m分别受力分析，根据牛顿第二定律列式求解加速度，再根据运动学公式列式求解运动时间．【解答】解：m受拉力F、重力、支持力、摩擦力和细线的张力T，M受细线的张力T、摩擦力、重力、压力和支持力，根据牛顿第二定律，有：F﹣T﹣μmg=ma，T﹣μmg=Ma，联立解得：a=；两个物体均做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移公式，有：l=；联立解得：t=，故ABD错误，C正确；故选：C2.从高出地面3m处竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面，小球运动全过程的位移大小为(

)A．3m

B．5m

C．8m

D．13m参考答案：A3.关于日心说被人们所接受的原因是()A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B．以太阳为中心来研究天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了C．地球是围绕太阳运转的D．太阳总是从东边升起，从西边落下参考答案：B解析：日心说的观点主要是以太阳为参考系来研究其他行星的运动，这样其他行星的运动形式变得简单，便于描述和研究．而地心说以地球为参考系，来研究太阳及其他星体的运动，运动形式非常复杂，不便于描述和研究，故B选项正确．4.（单选）光滑水平面上，有一木块以速度v向右运动，一根弹簧固定在墙上，如图所示，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩成最短的时间内，木块将做的运动是A．匀减速运动

B．加速度增大的变减速运动C．加速度减小的变减速运动

D．无法确定参考答案：B5.下列关于质点的说法中，正确的是（

）A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B．质点由于是一个“点”，所以质点没有质量C．凡轻小的物体，皆可看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关，可以忽略时，即可把物体看成质点参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为1.0kg的小球从离地面5.0m高度处自由落下，与地面碰撞后，反弹的最大高度为3.2m，设小球与地面碰撞时间为0.1s，不计空气阻力，则小球受到地面的平均冲力为(g取10m/s2)

参考答案：190N

7.如图9所示，一个小球从光滑斜面上无初速度滚下，然后进入一个半径为0.5m的光滑圆形轨道的内侧，小球恰能通过轨道的最高点，则小球下滑的高度h为

m，通过最低点时小球的向心加速度为

m/s2。（g=10m/s2）参考答案：1.25

50

8.右图是频闪照相机所摄的小球自由落体运动中间的一段照片，砖块的厚度约为5cm，由图片可估算频闪照相机每隔

s进行一次拍照．参考答案：9.如图所示，在光滑的水平面上，依次放着质量均为的4个小球，小球排列在一条直线上，彼此间隔一定的距离。开始时后面3个小球处于静止状态，第一个小球以速度向第二个小球碰去，结果它们先后都粘合到一起向前运动。由于连续碰撞，系统剩余的机械能是__________。参考答案：10.利用水滴下落可以测出当地的重力加速度g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落中的水滴。测出水龙头到盘子间距离为h，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第N个水滴离开水龙头，共用时间为t，则重力加速度g=

▲

。参考答案：解析从第一滴水离开水龙头开始，到第N滴水落至盘中（即N+3滴水离开水龙头），共用时间为t（s），知道两滴水间的时间间隔为△t＝

所以水从水龙头到盘子的时间为t′=，根据h=gt′2得，g=11.如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置4相碰．则A球从离开桌面到和B球碰撞时经过的时间为____________s，A球离开桌面的速度为____________m/s.(g＝10m/s2)．参考答案：12.一个国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中体积较大星体圆周运动轨迹半径________，线速度___________（填“变大”或“变小”）。参考答案：

(1).变大

(2).变大设体积小的星体质量为，轨道半径为，体积较大的星体质量为，轨道半径为，双星间的距离为，转移的质量为对：对：联立解得：，总质量不变，两者距离不变，则角速度不变，，，所以随着的增加，体积较大星体的质量减小，其转动半径增加，由线速度增加。13.光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现有某滑块通过光电门，计时器显示的挡光时间是5×10s，用最小分度值为lmm的直尺测量小滑块的长度d，示数如图所示。读出滑块的长度d=____________cm（2）滑块通过光电门的速度v=__________m/s参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。温度（℃）20406080100时间（分）22013025104【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉。【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：

。【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：

。参考答案：15.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，有两个质量相等的小球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，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，杯子里盛有水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为L，重力加速度为g,绳子能承受的最大拉力是水杯和杯内水总重力的10倍。要使绳子不断，节目获得成功，则杯子通过最高点的速度的最小值为多少？通过最低点的速度不超过多少？

参考答案：（1）最高点速度最小值为(Lg)1/2

（2）最低点速度不超过3(Lg)1/2

17.质量为m=3000kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为15000N，汽车经过半径为r=80m的弯路时，试问：（1）如果汽车以速度v=36km/h沿弯路行驶，汽车的向心力为多大？是由什么力提供的？（2）为保证汽车不发生侧滑，车速的最大值是多大？参考答案：18.如图所示，有一长度x=1m、质量M=10kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m=4kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.25，要使物块在2s内运动到小车的另一端，求作用在物块上的水平力F是多少？（g取10m/s2）参考答案：解：小车和物块的运动情况如图所示，在物块运动到小车右端的过程中，小车发生的位移为x1，物块发生的位移为x2，取向右为正，以小车为研究对象，由牛顿第二定律得：μmg=Ma1…①由匀变速运动的公式得：x1=a1t2…②以物块为研究对象，由牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma2…③由匀变速运动的公式得：x2=a2t2…④由题意得：x2﹣x