上海市松江区第四中学2022-2023学年高一物理上学期期末试卷含解析

上海市松江区第四中学2022-2023学年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.诗句“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是

(

)A．船和山

B．山和船

C．地面和山

D．河岸和流水参考答案：A2.（多选）一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度为4m/s，1s后速度大小为10m/s，在这一过程中A．物体一定向一个方向运动B．物体的运动方向可能发生改变C．加速度大小可能小于4m/s2D．加速度大小可能大于10m/s2参考答案：BD3.一辆汽车运动的位移时间关系式为，则下列说法正确的是A．这个汽车做匀减速运动 B．这个汽车的初速度为8m/sC．这个汽车的加速度为－2m/s2 D．两秒后汽车停下参考答案：ABD4.如图所示，大河的两岸笔直且平行，现保持快艇船头始终垂直河岸从岸边某处开始先匀加速而后匀速驶向对岸，在快艇离对岸还有一段距离时开始减速，最后安全靠岸．若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河流中水的流速处处相等，则快艇实际运动的轨迹可能是图中的（）A．① B．② C．③ D．④参考答案：D【考点】运动的合成和分解．【分析】小船的实际运动速度是小船在静水中的速度与河水流速的合速度，一运动是匀速直线运动，另一是匀加速直线运动，它们的和运动是匀变速曲线运动，因此，小船将沿曲线运动．【解答】解：小船的实际运动是小船在静水中垂直河岸的运动与随河水流动的合运动，一运动是匀速直线运动，另一是匀加速直线运动，它们的和运动是匀变速曲线运动，因此，小船将沿曲线运动，其轨迹将偏向合力的方向，即为曲线④．故D正确，ABC错误；故选：D．5.“在某次蹦极中，弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示，其中、时刻图线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，空气阻力不计。下列说法正确的是A．t1～t2时间内运动员处于超重状态B．t2～t4时间内运动员的机械能先增大后减小C．t3时刻运动员的加速度为零D．t4时刻运动员具有向上的最大速度参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体沿光滑斜面下滑，在这个过程中物体所具有的动能_________，重力势能_________，机械能_________（填“增加”、“不变”或“减少”）.参考答案：7.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则超声波的速度为

物体的平均速度为

参考答案：8.用如图所示的装置研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下：A．用天平称出小车和小桶及其内部所装沙子的质量；B．按图装好实验器材；C．把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶；D．将电磁打点计时器接在6V电压的直流电源上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量；E．保持小桶及其内部所装沙子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验；F．分析每条纸带，测量并计算出加速度的值；G．作a－M关系图象，并由图象确定a－M关系．(1)该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在______实验步骤之后．(2)在上述步骤中，有错误的是________，应把__________改为____________．(3)在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把__________改为____________．参考答案：9.如图所示v-t图象，表示质点做

运动，它的初速度为

，加速度为______，前20s内的加速度是_____，第30s末的加速度_____。

参考答案：匀减速直线，30m/s，-1m/s2，-1m/s2,-1m/s210.如右图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1___▲_____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2____▲____(填增大、不变、减小)。参考答案：不变

增大11.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用l、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。参考答案：12.甲、乙两同学做测量反应时间的实验，实验时，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，此时乙的拇指上端与直尺的19.00cm刻度对齐。当看到甲放开手时，乙立即去握住直尺，……该图是测_____(填“甲”或“乙”)的反应时间，此时乙的拇指上端与直尺的6.20cm刻度对齐。则所测同学的反应时间为_______s．(取g=10)参考答案：13.两行星A和B是两个均匀球体，行星A的卫星a沿圆轨道运行的周期；行星B的卫星b沿圆轨道运行的周期为。设两卫星均为各中心星体的近表卫星，而且，行星A和行星B的半径之比，则行星A和行星B的密度之比

，行星表面的重力加速度之比

。参考答案：16∶1

8∶1

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16.一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5s后警车发动起来，并以2m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的速度必须控制在90km/h以内。问：（1）警车启动时，货车与警车间的距离?（2）警车启动后多长时间两车间距最大，最大距离是多少？（3）警车发动后至少经过多长时间才能追上货车？参考答案：（1）；（2）；（3）试题分析：（1）警车启动需要时间，在这段时间内，货车做匀速运动，则位移为：。考点：匀变速直线运动规律的综合运用【名师点睛】两物体在同一直线上运动，往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键条件是：分别对两个物体进行研究；画出运动过程示意图；列出位移方程；找出时间关系、速度关系、位移关系；解出结果，必要时要进行讨论，这是一道典型的追击问题．要抓住速度、时间、位移之间的关系，必要时可以作出速度时间图象帮助解题。17.如图所示，质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上。细绳的延长线通过小球的球心O，且与竖直方向的夹角为θ=37o。已知g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：（1）汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力；（2）若要始终保持θ=37o，则汽车刹车时的加速度最大不能超过多少？参考答案：．解：（1）对小球受力分析如图，将细线拉力T分解有：

（1分），

（1分）

由二力平衡可得：（1分）

（1分）

解得：细线拉力T=25N

（1分）车壁对小球的压力N=mgtanθ=30N

（1分）

（2）设汽车刹车时的最大加速度为a，此时车壁对小球弹力N=0，

（1分）由牛顿第二定律有

即

（2分）

解得：a=7.5m/s2

（1分）

即汽车刹车时的速度最大不能超过7。518.如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足