广东省东莞市市大朗中学2023年高一物理上学期期末试题含解析

广东省东莞市市大朗中学2023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.（单选）一小船在静水中的速度为6m/s，要横渡水流速度为8m/s的河，已知河的宽度60m,下面说法正确的是(

)A．小船不能渡过此河B．小船能行驶到正对岸C．小船过河的最短时间为6sD．若小船在最短时间内过河，则登陆点在河正对岸的下游80m处参考答案：D2.下面是位移-时间、速度-时间图象，其中不能反映物体处于平衡状态的是(

)参考答案：D3.（单选）平抛运动可以分解为水平和竖直方向上的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v－t图线，如图所示。下列说法中正确的是A．图线2表示水平分运动的v－t图线B．t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45°C．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°D．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1:2参考答案：D4.（单选）在立起一根木棍的过程中要经过如图所示的位置，此时地面对木棍的弹力方向是图中的（）A．F1的方向B．F2的方向C．F3的方向D．F4的方向参考答案：解：本题属于点面接触，弹力方向垂直于接触面指向被支持的物体，所以地面施予木棍的弹力方向正确的是F2．故选：B．5.如图所示，斜面体质量为M，倾角为θ，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面匀速下滑时，斜面体仍静止不动。则(

)A.斜面体受地面的支持力为MgB.斜面体受地面的支持力为(m＋M)gC.斜面体受地面的摩擦力为mgcosθsinθD.斜面体受地面的摩擦力为0参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）历史上最早测出电子电荷量的精确数值的科学家是，其实验的基本原理是使带电油滴在匀强电场中受到的电场力恰好等于油滴的重力，即qE=mg。用实验的方法测出同m和E就能计算出油滴所带的电量q，这位科学家测定了数千个带电油滴的电量，发现这些电量都等于的整数倍。参考答案：密立根；元电荷7.如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_________N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，可知物块P与金属板之间的滑动摩擦因素为_________。（注意估读）参考答案：_2.60___

____0.20____8.某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离，求：（本题计算结果数值保留两位有效数字）（1）计算出打下E点时小车的瞬时速度为

_m/s（2）整个过程中小车的加速度大小为____

____m/s2参考答案：9.物体沿一直线运动，在t时间内通过位移为X，它在中间位置X处的速度为v1，在中间时刻t时的速度为v2，当物体做匀加速直线运动时，v1

v2；当物体做匀减速直线运动时，v1

v2．（填“大于”，“小于”，或“等于”.）参考答案：10.某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为

．（g取10m/s2）参考答案：2m/s．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】在竖直方向做自由落体运动，根据△h=gT2，求出T，物体在水平方向做匀速直线运动，根据s=v0T，即可求出平抛运动的初速度v0．【解答】解：由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有△h=gT2，由图可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m将△h=0.1m，g=10m/s2带入△h=gT2解得：T==0.1s．物体在水平方向做匀速直线运动故s=v0T，将s=20cm=0.2m带入解得：故答案为：2m/s．11.如图所示，皮带传动装置，在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且r：R=2：3，M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的角速度之比为ωM：ωN=2：3；向心加速度之比为aM：aN=2：3．参考答案：考点： 线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．专题： 匀速圆周运动专题．分析： 本题是在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等．解答： 解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等．在该题中，M、N两点的线速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根据线速度与角速度的关系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：==；由向心加速度：a=得：aM?R=aNr，所以：故答案为：2：3，2：3点评： 对于皮带传动装置问题要把握两点一是同一皮带上线速度相等，二是同一转盘上角速度相等．12.长度为0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为3kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是

N。参考答案：、6N

13.质量1000Kg的汽车，额定功率是60kw，在水平路面上行驶的最大速度为15m/s，设它所受运动阻力保持不变，则汽车受到的运动阻力是________;在额定功率下，当汽车速度为10m/s时的加速度_________。参考答案：2m/s2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，三根轻绳长度之比为OA：AB：OB=3：4：5．试计算OA绳拉力及F的大小？参考答案：由OB绳处于竖直状态可知TAB=0

由轻绳长度关系可知∠OAB=90°

对A时受力分析得TOA=

F=mgtan53°=17.一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面的高度为h。已知地球半径为R，地面重力加速度为g。求：

（1）卫星的线速度；（2）卫星的周期。参考答案：解：（1）石块减少的重力势能等于重力对它所做的功

求出

（2）从抛出到落地，根据机械能守恒定律

求出石块落地速度18.目前我国动车组列车常使用自动闭塞法行车，自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的首端设有信号灯，当闭塞分区有车辆占用或钢轨折断时信号灯显示红色（停车），后一个闭塞分区显示黄色（制动减速），其它闭塞分区显示绿色（正常运行）。假设动车制动时所受总阻力为重力的0.1倍，动车司机可视距离为450m，不考虑反应时间。（g取10m/s2）求：（1）如果有车停在路轨而信号系统发生故障，司机看到停在路轨上的车才开始刹车，要使动车不发生追尾，则动车运行速度不得超过多少；（2）如果动车设计运行速度为252km/h,则①动车的制动距离；②正常情况下，要使动车不发生追尾，每个闭塞分区至少多长。参考答案：解：（1）动车紧急制动时，加速度大小为

（2分）

如果信号故障，要使动车不发生追尾，则动车制动距离不得大于