上海梅川中学2022年高一物理上学期期末试题含解析

上海梅川中学2022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.做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小下列哪些式子表示不正确的是A．at2

B．v0t

C．

D．v0t＋at2参考答案：B2.（单选）下列情况中的物体，哪些可以看作质点：A．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度B．研究汽车后轮上一点运动情况的车轮C．体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作D．研究地球自转时的地球参考答案：A3.（单选）2013年6月11日，我国航天员聂海胜、张晓光和王亚平在“天宫一号”首次为青少年进行太空授课，开辟了我国太空教育的新篇章，在天宫一号里，长为L的细线一端固定，另一端系一个小球，拉直细线，让小球在B点以垂直于细线的速度v0开始做圆周运动，设卫星轨道处重力加速度为g，在运动的过程中，下列说法正确的是(

)A．小球做速率变化的圆周运动

B．只要v0＞0，小球都能通过A点C．细线拉力的大小不断变化

D．v0必须足够大使得在A点的速度≥，小球才能通过A点参考答案：B4.(单选)如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是A．a点场强与c点场强一定相同B．a点电势一定小于c点电势C．负电荷在c点的电势能一定大于它在a点的电势能D．把正电荷从d点移到b点，电场力做正功参考答案：A5.一质点沿直线ox做加速运动，它离开O点的距离随时间t的变化关系为，其中x的单位m，t的单位是s，它的速度v随时间t的变化关系是，其中t的单位是s。设该质点在到间的平均速度为，到间的平均速度为，则

A．

B．

C．

D．

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电火花打点计时器的工作电源是_________V的___________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔__________秒打一个点。参考答案：7.伽利略通过研究自由落体与物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律，伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由落体遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图7所示，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示__________，P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B点，则AB的长度表示_______________。参考答案：、平均速度，末速度8.质量为2kg的物体沿倾角为300的斜面由静止开始下滑，1秒内下滑了2m，则其重力势能改变了______J，1秒末重力的瞬时功率为___

___w。

参考答案：9.“探究加速度与力的关系”的实验装置如图。本实验中使用的电火花计时器，使用（1）

（选填“直流”或“交流”）电源。已知电火花计时器打点的时间间隔为0.02s，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为（2）s。为减小实验误差，盘和砝码的质量应比小车的质量（3）（选填“小”或“大”）得多。参考答案：⑴交流

0.1(各2分)

（2）小10.一汽车沿直线向前运动，通过前路程的速率是3m/s，通过后路程的速率是4m/s，该车在全过程的平均速度是

m/s.参考答案：

3.611.如图甲所示，A、B两个长方形物体叠放在水平地面上，用一水平力F作用于B，已知A、B间及B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，根据乙图提供的信息，可知A、B间的动摩擦因数为

，物体A的质量为

kg参考答案：0.4，0.5．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】对图象进行分析，明确物体的运动状态和加速度的变化情况，再根据牛顿第二定律以及摩擦力公式进行分析，列式求解即可得出对应的质量和动摩擦因数．【解答】解：由图可知，A、B二者开始时对地静止，当拉力为3N时开始对地滑动；故B与地面间的最大静摩擦力为3N；当拉力为9N时，AB相对滑动，此时A与B的加速度为4m/s2；当拉力为13N时，B的加速度为8m/s2；对A分析可知A的加速度最大时，a=μ1g=4m/s2；解得：AB间的动摩擦因数μ1=0.4；对B分析可知，13﹣3﹣μ1mAg=mB×8对整体有：9﹣3=（mA+mB）×4联立解得；mA=0.5kg；mB=1.0kg；故答案为：0.4，0.5．12.物体质量1kg，与水平面间的滑动摩擦因数μ=0.5；物体在水平拉力F=10N的作用下从静止经过前进10m。则在这段时间内，拉力对物体做功的功率为

W，合力做功为

J。（重力加速度g取10m/s2）参考答案：__50____W;

50

J13.在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中，采用如图A所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出．①当M与m的大小关系满足

时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力；②一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与_______的图象；③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a—F图象，说明实验存在的问题是

；④乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图象如图C所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同_____。参考答案：（1）M>>m(或者m<<M)

（2）1/M（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

（4）小车及车中砝码的总质量M三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，在光滑水平面上，一辆质量M=2kg、长度L=9.6m、上表面粗糙的平板车紧靠着被固定的斜面体ABC，斜面体斜边AC长s=9m、倾角。现将质量m=lkg的小木块从斜面顶端A处由静止释放，小木块滑到C点后立即速度大小不变地水平冲上平板车。已知平板车上表面与C点等高，小木块与斜面、平板车上表面的动摩擦系数分别为=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木块滑到C点时的速度大小？(2)试判断小木块能否从平板车右侧滑出，若不能滑出，请求出最终小木块会停在距离车右端多远？若能滑出，请求出小木块在平板车上运动的时间？参考答案：（1）6m/s（2）不会滑出，停在距车右端3.6m【详解】（1）木块在斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根据速度位移关系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木块滑上车后做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

车做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

经过t时间二者的速度相等，则：v-a1t=a2t

解得t=2s

t时间木块的位移x1=vt-a1t2

t时间小车的位移x2=a2t2

则△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木块没有滑出，且木块距离车右端距离d=L-△x=3.6m15.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.如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块．已知木块的质量m=1kg，木板的质量M=4kg，长L=1m，木板上表面与物块、下表面与地面之间的动摩擦因数均为．现用水平恒力F=28N拉木板，g取10m/s2，求：（1）木块与木板的加速度a1、a2的大小；（2）木块滑到木板左端所需的时间；（3）在（2）的时间内，拉力F所做的功。参考答案：解：（1）对木板：

（2分）

a1=2m/s2

（1分）对木板：

（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.如图11所示，一质量为0.5kg的小球，用0.4m长的细线拴住，在竖直平面内做圆周运动，求：图11(1)当小球在圆周最高点速度为4m/s时，细线的拉力是多少？(2)当小球在圆周最低点速度为6m/s时，细线的拉力是多少？(3)若绳子能承受的最大拉力为130N，则小球运动到最低点时速度最大是多少？(g取10m/s2)参考答案：(1)15N(2)50N(3)10m/s18.如图所示，一个小球以v0=8.0m/s速度从圆弧轨道的O点水平抛出，恰好能沿着斜面所在的方向平行于斜面落在Q点．已知斜面光滑，斜面与水平面的夹角为θ=37°，斜面的高度为h=15m．忽略空气阻力的影响，重力加速度为g=10m/s2，（已知sin37°=0.6，co37°=0.8，tan37°=0.75）．求：（1）从抛出到落在Q点所用的时间以及落在Q点时速度的大小；（2）小球从O点抛出到运动到斜面底端的M点所用的总时间（结果保留两位有效数字）．参考答案：解：（1）设小球从O到Q所用的时间为t1，由平抛运动规律得：因为tanθ=所以t1=0.6s落到Q点的速度为：v===10m/s；（2）设小球在斜面上运动的加速度为a，时间为t2．则有：a==gsinθ=6m/s2沿斜面下滑的位移x==m=25m由x=vt2+代入数据解得：t2≈1.7s所以小球从O点抛出到斜面底端的M点所用的总时间为：t=t1+t2≈2.3s．答：（1）从抛