上海金沙中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

上海金沙中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析一、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.（单选）如图所示，一辆装满货物的汽车在丘陵地区行驶，由于轮胎太旧，途中“放了炮”，你认为在图中A、B、C、D四处，“放炮”可能性最大的是(

)A．A处

B．B处C．C处D．D处参考答案：D2.在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（

）A．vA>vB>vC，tA<tB<tC

B．vA>vB>vC，tA>tB>tCC．vA<vB<vC，tA<tB<tC

D．vA<vB<vC，tA>tB>tC参考答案：D3.关于电场线的以下说法中，正确的是()A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线的方向，电场强度越来越小C．电场线越密的地方同一试探电荷受到的电场力就越大D．顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小一定不变参考答案：4.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是

A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关参考答案：D5.（多选）甲、乙两物体沿同一直线运动的v－t图象如右图所示，则下列说法正确的是A．在t＝2s时刻，甲、乙两物体速度相同，位移相同B．在t＝2s时刻，甲、乙两物体速度相同，位移不同C．在t＝4s时刻，甲、乙两物体速度相同，位移不同D．在t＝4s时刻，甲、乙两物体速度不同，位移相同参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）质点做直线运动的ｖ－ｔ图如图所示，则在０－６ｓ内的位移是ｍ，４s－６s内的加速度大小为m/s２。参考答案：18；27.两个星球组成双星，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：8.（7分）黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出。若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，则此黑洞的平均密度为

。参考答案：9.在平直公路上一辆行驶的汽车经过某点，它们的位移随时间的变化关系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2参考答案：10.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

J11.在光滑的水平面上有一物体，在将它的速度由零增大到v的过程中，外力对它所做的功为W1；紧接着在该物体的速度由v增大到2v的过程中，外力对它所做的功为W2，则W1与W2之比为____

__。参考答案：1:3

12.在做验证牛顿第二定律的实验时，某学生将实验装置如图甲安装，准备接通电源后开始做实验.①（每空2分）打点计时器是一种计时工具，应该接

（填交流或直流）电源。

ks5u②（2分）图中砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是：(选择最优的选项)A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动。D．当改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力③（2分）实验中要进行质量和的选取，才能认为绳子的拉力约等于mg,以下最合理的一组是A．=100,=40、50、60、80、100、120B．=200,=10、15、20、25、30、40C．=200,=40、50、60、80、100、120D．=400,=10、15、20、25、30、40④图乙是实验中得到的一条纸带，、、、、为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22cm、=4.65cm、=5.08cm、=5.49cm。已知打点计时器的工作周期为T=0.02s,则打点计时器打下c点时的速度大小为：VC=

m/s（结果保留2位有效数字），小车的加速度的符号表达式为：=

(用上面的符号表示)。⑤在验证当小车的质量一定时，小车的加速度与合外力F的关系时，小华所在的实验小组根据实验数据作出了如图所示的a-F图象，其原因可能是___

____________;图线的斜率代表的物理意义是：

。参考答案：①（2分）交流。②（2分）B

③（2分）D

④0.49m/s,

⑤没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时斜面的倾角大小；小车总质量的倒数13.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：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=3.6m15.一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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑的水平桌面上有一质量mC=5kg的长木板C，它的两端各有一块挡板。在板的正中央并排放着两个滑块A和B，它们的质量分别为mA=1kg，mB=4kg。A、B间有一个被压缩的轻质弹簧。开始时A、B、C均处于静止，突然松开弹簧，在极短的时间内弹簧将A、B弹出，A以vA=6m/s的速率水平向左滑动。两滑块与挡板碰后都与挡板结成一体，且与挡板碰撞时间极短。不计A、B和C间的摩擦。求：（1）B被弹出时的速度vB；（2）弹簧松开前的弹性势能EP；（3）当两个滑块都与挡板碰撞后，板C的速度vC。参考答案：解：（1）以A、B为研究对象，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律

（3分）求出

（1分）方向水平向右

（1分）（2）根据机械能守恒定律

（3分）求出弹簧的弹性势能

（1分）（3）以A、B、C为研究对象，根据动量守恒定律

（2分）求出

（1分）（没有列出式子，文字描述根据动量守恒判断得出速度为0，不扣分。）17.．如图所示，一个物体从倾角的光滑斜面底端A点出发，以初速度v=6m/s沿斜面上滑，依次经过B点、C点并滑上传送带，B点处用短小圆弧连接，经过B点时候认为速度大小不变。已知AB=1m，物体与BC间和传送带上的动摩擦因数，若传送带足够长，传送的速度，且第二次经过B点时从B点飞出恰好落在A点。（）求：（1）物体第二次通过B点的速度大小

（2）请判断物体第一次通过C点时候的速度大小与的关系，并求出BC长度（3）若增大传送带的速度，求物体从