广东省梅州市平远中学2022年高一物理上学期期末试题含解析

广东省梅州市平远中学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1.8．（单选）如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，它们的速率

关系为va＜vb=vc＜vd，质量关系为ma=mb＜mc=md.进入速度选择器后有两种离子从速度选择器射出，若不计粒子重力，由此可以判定：A．射向A1的是a粒子

B．射向A1的是b粒子C．射向A1的是c粒子

D．射向A1的是d粒子参考答案：B2.（多选）由公式可知()A．a与Δv成正比

B．物体加速度大小由Δv决定C．a的方向与Δv的方向相同

D．Δv/Δt叫速度变化率，就是加速度参考答案：CD3.（多选）河流不同位置水流速度不一定相同,若河水流速Vs随离一侧河岸距离变化的关系如图1（甲）所示,船在静水中的速度Vc与时间的关系如图1（乙）所示,则(

）A.船的最短渡河时间为100sB.船的最大行驶速度为5m/sC.渡河的时间最短时,船在水中沿直线斜向下游运动D.渡河的时间最短时,船头始终垂直与河岸参考答案：AD4.（单选）如图所示为某一物体做竖直上抛运动的v-t图像，试根据图像判断A．t=3s时物体仍处于上升过程

B．3s内的位移为25mC．t=2s时物体达到最高点

D．物体能上升的最大高度为10m参考答案：C5.（2014秋?城东区校级月考）在研究物体的运动时，下列物体中可看做质点的是（）A． 研究北京奥运会上中国小将邹凯的体操动作时B． 一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上C． 研究哈雷彗星绕太阳公转时的轨迹D． 研究正在做课间操的同学们参考答案：CA、研究运动员的姿势，运动员的身高、动作等影响很大，不能看作质点．故A错误；B、猜测它落地时正面朝上还是反面朝上，不能看做质点．故B错误；C、研究哈雷彗星绕太阳公转时的轨迹，能看作质点，故C正确；D、研究正在做课间操的同学们，要看动作，不可看作质点．故D错误；故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.长度为L的细绳，一端系有一个质量为m的小球，另一端固定于O点，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动。设重力加速度为g.当小球刚好通过最高点时的速率v=_________________;若小球通过最高点时的速率为，则在最高点细绳对小球的作用力大小F=__________________.参考答案：;

2mg7.物体自20m高的塔顶自由下落，则它在第1s末的速度是

m/s，它在第1s内通过的路程为

m。（不考虑物体被弹起，g取10m/s2）（4分）参考答案：10

58.质量为5kg的物体静止在水平桌面上，当受到20N的水平推力作用时开始滑动，接着以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，该物体受到的最大静摩擦力为

，物体与桌面的动摩擦力因数

；当水平推力为15N而物体仍运动时，物体受到的摩擦力为

；当水平推力为15N而物体静止时，物体受到的摩擦力为

；当水平推力为40N时，物体受到的摩擦力又为

．（g=10N/kg）参考答案：20N，0.36，18N，15N，18N．【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】使物体刚好滑动的力为最大静摩擦力，运动以后受滑动摩擦力．【解答】解：由当受到20N的水平推力作用时物体开始滑动，可知物体的最大静摩擦力为20N，当以18N的水平推力可维持物体在水平桌面匀速直线运动，则滑动摩擦力为18N，由f=μFN，得动摩擦力因数μ==0.36，当水平推力为15N而物体仍运动时，物体受到的摩擦力为18N；当水平推力为15N而物体静止时，物体受到的摩擦力为15N；当水平推力为40N时，物体受到的摩擦力为18N．故答案为：20N，0.36，18N，15N，18N．9.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器在纸带上打点以记录小车的运动情况．在这一实验中，某同学操作以下实验步骤，A．将打点计时器固定在平板上，并接好电路。B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔。C．把一条绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码。D．拉住纸带，将小车靠近打点计时器，先放开纸带，再接通电源。E．先断开电源再取下纸带处理数据。其中错误的步骤有：(1)________________（2）打点计算器是一种

仪器，电磁打点计时器工作时连接的是4-6V的低压

电源，如电源频率为50HZ，则打点计时器每隔

S打一个点。参考答案：10.将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直向上提升4m，不考虑空气阻力，取g=10m/s2，则拉力F=

N，拉力做功的平均功率为

W，到达4m高处拉力的瞬时功率为

W，全过程中拉力对物体的冲量为

N?S．参考答案：240，480，960，480．【考点】动量定理；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据牛顿第二定律求出拉力F的大小，结合功的公式求出拉力做功的大小，根据平均功率公式求出拉力做功的平均功率．根据速度时间公式求出到达4m处的速度，结合瞬时功率公式求出拉力的瞬时功率．根据运动的时间，求出全过程中拉力对物体的冲量．【解答】解：根据牛顿第二定律得，F﹣mg=ma，解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N．根据h=得，物体运动的时间t=，拉力做功的平均功率．到达4m处的速度v=m/s=4m/s，则拉力的瞬时功率P=Fv=240×4W=960W．全过程中拉力的冲量I=Ft=240×2N?s=480N?s．故答案为：240，480，960，480．11.（1）某同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，打点计时器采用

（填交流或直流）电源，若电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

s。（2）如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的记数点，相邻记数点的时间间隔T=0.1s.①由纸带提供的数据求出打下C、E点时的小车的速度，填入下表。计数点序号BCDEF对应的时刻（s）0.10.20.30.40.5该点小车速度（cm/s）16.5

26.3

36.3②根据上表数据在图所示的坐标系中描出小车的v-t图线。③将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小是

cm/s，此速度的物理意义是

。④根据图线可知此运动的加速度为

cm/s2。参考答案：（1）交流，0.02．．．．．．．．．．每空1分（2）①

21.4，31.35．．．．．．．．每空1分②如图所示．．．．．．．．．．．．．2分将图线延长与纵轴相交，交点的速度大小约为11（或12）m/s，此速度表示计时起点A的速度．．．．．．．每空1分

④．．．．．．．1分

12.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R。则a、b两卫星周期之比为Ta∶Tb为

。若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过

Ta两卫星相距最远。（结果可以用根式表示）参考答案：13.迄今为止，已有六位华裔物理学家获得过诺贝尔物理学奖，请写出其中两位物理学家的姓名：

，

。参考答案：杨振宁，李政道三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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。

15.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：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1.4m；木块右端放的一小滑块，小滑块质量为m=1kg，可视为质点．现用水平恒力F作用在木板M右端，恒力F取不同数值时，小滑块和木板的加速度分别对应不同数值，两者的a﹣F图象如图乙所示，取g=10m/s2．求：（1）小滑块与木板之间的滑动摩擦因数，以及木板与地面的滑动摩擦因数．（2）若水平恒力F=27.8N，且始终作用在木板M上，当小滑块m从木板上滑落时，经历的时间为多长．参考答案：解：（1）由图乙可知，当恒力F≥25N时，小滑块与木板将出现相对滑动，以小滑块为研究对象，根据牛顿第二定律得

μ1mg=ma1由图知，a1=4m/s2代入数据解得

μ1=0.4

以木板为研究对象，根据牛顿第二定律有：

F﹣μ1mg﹣μ2（m+M）g=Ma2

则得a2=F﹣结合图象可得，﹣=﹣代入数据解得

μ2=0.1

（2）设m在M上滑动的时间为t，当水平恒力F=27.8N时，由（1）知滑块的加速度为a1=μ1g=4m/s2而滑块在时间t内的位移为s1=a1t2．由（1）可知木板的加速度为

a2=代入数据解得a2=4.7m/s2而木板在时间t内的位移为s2=a2t2．由题可知，s1﹣s2=L

代入数据联立解得t=2s

答：（1）小滑块与木板之间的滑动摩擦因数为0.4，以及木板与地面的滑动摩擦因数为0.1．（2）经历的时间为2s．【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】（1）由图可知，当恒力F≥25N时，小滑块与木板将出现相对滑动，滑块的加速度，结合牛顿第二定律求出滑块与木板间的动摩擦因数，对木板研究，根据牛顿第二定律得出加速度的表达式，结合图线求出木板与地面间的动摩擦因数．（2）根据牛顿第二定律分别得出滑块和木板的加速度，根据位移之差等于L，结合运动学公式求出经历的时间．17.如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过O点且水平向右为x轴正方向．在圆心O点正上方距盘面高为h处有一个可间断滴水的容器，从t=0时刻开始容器沿水平轨道向x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．已知t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水．则（1）每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？（3）当圆盘的角速度为π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为s，求容器的加速度a．参考答案：解：（1）∵离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动．∴每一滴水滴落到盘面上所用时间

（2）∵要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线，则圆盘在t秒内转过的弧度为kπ，k为不为零的正整数．∴ωt=kπ

即，其中k=1，2，3…

（3）∵第二滴水离开O点的距离为…①

第三滴水离开O点的距离为…②

（上面①②两式中：…③）

又∵

即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上．∴s22+s32=s2…④

联列①②③④可得：．答：（1）每一滴水离开容器后经过时间滴落到盘面上；（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为，其中k=1，2，3…；（3）容器的加速度a为．【考点】平抛物体与自由落体同时落地；匀变速直线运动规律的综合运用；匀速圆周运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动，水平方向做匀加