辽宁省沈阳市第三十七高级中学2022高一物理上学期期末试卷含解析

辽宁省沈阳市第三十七高级中学2022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1.两个放在绝缘架上的相同金属球相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为q和3q，相互斥力大小为3F。现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力大小将变为（

）A．F

B．4F/3

C．4F

D．2F

参考答案：C2.(多选)在马航失联客机搜寻过程中，我国动用了10多颗卫星参于搜救工作，其中的三颗卫星如图所示，A为地球同步卫星，B为周期小时海洋卫星，C是遥感卫星，运动轨道是椭圆，且近地点N与地面相切，远地点M与B轨道相切，三颗卫星都在赤道平面内，且运行方向相同，对这三颗卫星分析对比可知

A.C卫星在近地点N的速度大于7.9km/sB.C卫星在M点的加速度大于B卫星在M点的加速度C.从图示位置开始计时，B卫星与A在一天内相遇（距离最近时为相遇）5次D.C卫星从N到M的过程中机械能守恒参考答案：ACD3.汽车刹车后做匀减速直线运动，最后2s内位移为6m，根据以上条件，可以求出汽车刹车过程中的A．加速度B．初速度C．所用时间D．通过的总位移参考答案：4.下列关于路程和位移的说法正确的是（

）

A．路程是标量，位移是矢量

B．给定初末位置，路程有无数种可能，位移只有两种可能

C．若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程D．路程是物体运动径迹的长度，位移描述了物体位置移动的方向和距离。参考答案：ACD5.如图所示，粗糙的水平圆盘上叠放着质量相等的A、B两个物块，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则（

）A.物块A受4个力作用B.物块B受5个力作用C.A、B都有沿半径向外滑动的趋势D.若B先滑动，则B对A的动摩擦因数μA小于盘对B的动摩擦因数μB参考答案：BCA．A物块做圆周运动，受重力和支持力，静摩擦力，靠静摩擦力提供向心力，故A错误；B．B对A的静摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力背离圆心，可知B受圆盘的静摩擦力指向圆心，还受到重力，压力，圆盘的支持力，总共5个力，故B正确；C．由于AB都受到指向圆心的静摩擦力，所以A、B都有沿半径向外滑动的趋势，故C正确；D．对AB整体分析，，解得：，对A分析，，解得：，因为B先滑动，可知B先达到临界角速度，可知B临界角速度较小，即，故D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.14．河宽420m，船在静水中的速度为5m/s，水流速度是4m/s，则过河的最小位移为

m。参考答案：7.（6分）在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球A、B，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，A、B小球间的库仑力为F，则AB间细绳上的张力大小为_______，OA间细绳上的张力大小_______。参考答案：mg+Eq-F，2mg+Eq8.质量为M的汽车以恒定的速率v通过一段平路和一个半径为R的圆形拱桥，在平路和拱桥的最高点汽车受到的支持力之比为___________________。参考答案：g/(g—V2/R)9.一个质量为m的物体在倾角为a光滑的斜面上匀加速下滑，加速度大小为

m/s2．参考答案：gsinα【考点】牛顿第二定律．【分析】对物体进行受力分析求出物体受到的合外力，再根据牛顿第二定律求解加速度．【解答】解：斜面光滑，物体受重力、支持力作用，物体受力分析如图：根据牛顿第二定律：mgsinα=ma得：a=gsinα故答案为：gsinα10.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量

．参考答案：【考点】万有引力定律及其应用．【分析】双星系统中，两颗星球绕同一点做匀速圆周运动，且两者始终与圆心共线，相同时间内转过相同的角度，即角速度相等，则周期也相等．但两者做匀速圆周运动的半径不相等．【解答】解：设两星质量分别为M1和M2，都绕连线上O点作周期为T的圆周运动，星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2．由万有引力定律提供向心力：对

M1：…①对M2：…②由几何关系知：l1+l2=R…③三式联立解得：M总=M1+M2=．故答案为：11.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动过程中，当弹簧的弹性势能最大时物块A的速度大小为___________m/s，弹性势能的最大值为__________J。参考答案：_________3________；_________12_________。12.如图所示，水平台上的物体A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10N，若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计，则拉力F为

10牛，物体A受到的摩擦力为20

牛，拉力的功率为1

W．参考答案：10；20；1（1）因为拉力F与弹簧测力计的示数相等，所以F=10N．

（2）因为动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，所以摩擦力f=2F=20N．

（3）因为动滑轮省一半力，但要多移动一半的距离，所以绳子自由端运动的速度是物体A运动速度的2倍．

所以，V绳=2VA=2×5cm/s=0.1m/s．

拉力的功率为：P=FV绳=10N×0.1m/s=1W．13.在研究匀变速直线运动的实验中，如图1所示，为一次记录小车运动情况的纸带，图中A，B，C，D，E为相邻的记数点，相邻记数点间的时间间隔T=0.1s．（1）根据

可判定小车做

运动，并可求出a=

．（2）根据

计算各点的瞬时速度，且vA=

，vB=

，vC=

VD=

（3）在图2所示的坐标中作出小车的v一t，图线，并根据图线求出a=

．参考答案：解：（1）根据题意可知，△s=3.5cm，即相邻的相等时间间隔位移之差相等，所以小车做匀加速直线运动；根据加速度定义式得：a==m/s2=3.5m/s2；（2）根据中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即可求解各点的瞬时速度；利用匀变速直线运动的推论得：vB=m/s=0.88m/s；vC=m/s=1.23m/s；vD=m/s=1.58m/s；所以vA=vB﹣aT=0.88﹣0.35=0.53m/s，vE=vD+aT=1.58+0.35=1.93m/s（3）运用描点法作图，得到的v﹣t图象如图：v﹣t图象的斜率表示加速度：a===3.3m/s2；故答案为：（1）相邻的相等时间间隔位移之差相等，匀加速直线运动，3.3m/s2；（2）中时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，0.53m/s，0.88m/s，1.23m/s，1.58m/s；（3）图象如上图所示，3.5m/s2．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）根据相邻的相等时间间隔位移之差是否相等来判断小车是否做匀变速直线运动；（2）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论：某点的瞬时速度等于前后两点的平均速度；（3）根据描点法作图；图线的斜率大小等于加速度大小．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）将以下“探究自由落体运动规律”实验步骤的代号按合理顺序填空写在横线上：____________A．先接通电源，后释放纸带，让重物自由下落B．用铁架台将打点计时器竖直固定，放在桌子边缘，并接好电路C．竖直上提纸带，使重物静止在靠近打点计时器的地方D．用夹子将重物、纸带相连，将纸带穿过限位孔E．切断电源，换用不同的纸带，重复上述实验F．从纸带中选出2-3条点迹清晰的供定量分析参考答案：BDCAEF15.在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C．若测得木板每次移动距离x=10.00cm，A、B间距离y1=5.02cm，B、C间距离y2=14.82crn．请回答以下问题（g=9.80m/s2）①为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？答：

．②根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为v0=

．（用题中所给字母表示）．③小球初速度的值为v0=

m/s．参考答案：①为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；②；③1．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】明确实验的注意事项，根据平抛运动规律在水平和竖直方向的规律，尤其是在竖直方向上，连续相等时间内的位移差为常数，列出方程即可正确求解．【解答】解：①该实验中，为了确保小球每次抛出的轨迹相同，应该使抛出时的初速度相同，因此每次都应使小球从斜槽上紧靠档板处由静止释放．②在竖直方向上：△y=y2﹣y1=gt2水平方向上：x=v0t联立方程解得：v0=x．③根据：v0=x．代入数据解得：v0=1m/s故答案为：①为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同；②；③1．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2014秋?柯城区校级期中）如图所示，质量为m1=2kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2=10kg的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．乙物体与接触面间动摩擦因数μ=0.3，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．）求：（1）轻绳OA受到的拉力是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）要使乙物体保持静止，那么甲物体的质量最大不能超过多少？参考答案：（1）轻绳OA受到的拉力是25N．（2）物体乙受到的摩擦力为15N，方向水平向左．（3）甲物体的质量最大不能超过4kg．解：（1）对结点O分析，根据共点力平衡得，，N=15N．（2）对乙分析，根据共点力平衡得，f=TB=15N，方向水平向左．（3）乙物体所受的最大静摩擦力fm=μm2g=0.3×100N=30N，则OB绳的最大拉力TBm=30N，根据平衡得，，则甲物体的最大质量m甲′=4kg．答：（1）轻绳OA受到的拉力是25N．（2）物体乙受到的摩擦力为15N，方向水平向左．（3）甲物体的质量最大不能超过4kg．17.汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，并保持不变，g取10ｍ/s2，问：（1）汽车能达到的最大速度是多少?

(2)若汽车保持0.5ｍ/s2的加速度做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?(3)汽车保持额定功率运动,若速度为6m/s时,汽车的加速度为多少?参考答案：12m/s16s

1m/s218.（8分）2008年中国(芜湖)科普产品博览交易会于l2月12日隆重开幕。这是中国科协决定由我市永久性举办该会展后的首次科博会。开幕当天，全国中等城市规模最大的科技馆——芜湖科技馆开门迎客。在科技馆中的水平地面上有一个质量为4kg的物体，在与水平方向成37o角的斜向上的拉力F作用下，从静止开始运动，经过一段时间后撤去拉力F，又经过一段时间后