2022-2023学年上海明珠中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年上海明珠中学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.(多选)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则A．A点的电场强度大小为2×103N/CB．B点的电场强度大小为2×103N/CC．点电荷Q在A、B之间D．点电荷Q在A、O之间参考答案：AC2.下列说法中错误的是A．变速直线运动的速度是变化的B．平均速度即为速度的算术平均值C．瞬时速度是物体在某一时刻或经过某一位置时的速度D．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度参考答案：B3.（不定项选择）做匀加速直线运动的质点，在第5s末的速度为10m/s，则（）A．前10s内位移一定是100mB．前10s内位移不一定是100mC．加速度一定是2m/s2D．加速度不一定是2m/s2参考答案：AD4.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为=10m/s,=15m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是(

)A．13.75m/s

B．12.5m/s

C．12m/s

D．11.75m/s参考答案：C5.（单选）两个人以恒定的相同速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADC行走，如右图所示，直至相遇。则在这过程中，下列物理量不相同的是(▲)

A．路程

B．位移

C．相遇时的速度

D．平均速度参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.根据图中的数据计算水流离开针管口的初速度v=

m/s。（g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）参考答案：

0.78

7.如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．（1）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是．A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大

D．所用小车的质量太大（2）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是

m/s2．参考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．得出图象弯曲的原因是：未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．当不满足m1＜＜m2时，随m1的增大物体的加速度a逐渐减小，故图象弯曲的原因是：所挂钩码的总质量太大，不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量．故C正确．（2）根据△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案为：（1）丙

C

（2）0.468.如图所示是甲、乙两位同学从“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中得到数据后画出的小车运动的速度–时间图象。则由图分析可知：甲的实验误差比乙的实验误差___________（填“大”或“小”），哪位同学在实验中处理纸带时舍掉了开头一些密集的点迹？___________同学(填“甲”或“乙”）。参考答案：大乙9.（3分）物体做初速度为零的匀加速直线运动，它在第二秒内的平均速度比它在第三秒内的平均速度小4m/s，则物体在前3s内的平均速度大小为____________。参考答案：6m/s10.（4分）一质量为m的物体，沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行，如图所示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的滑动摩擦因数为μ，则它在最低点时所受到的摩擦力为__________。参考答案：11.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，量得停止处对开始运动处的水平距离为s，如图所示，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并认为斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同，则动摩擦因数μ为

。参考答案：h/s

解：对物体全过程应用动能定理，有即动摩擦因数为12.用水平恒力F作用在质量为M的物体上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m（m<M）的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样距离s，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是（

）A、W1>W2

B、W1<W2

C、W1=W2

D、无法判断参考答案：C13.中学物理实验室中的打点计时器分为电磁打点计时器和电火花计时器两种，它们对于电源的要求，相同点是

；不同点是

___。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.一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，放置在水平地面上一个高为48cm、质量为30kg的金属容器内密闭一些空气，容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计。活塞质量为10kg，横截面积为50cm2。现打开阀门，让活塞下降直至静止。不考虑气体温度的变化，大气压强为1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：（1）活塞静止时距容器底部的高度；（2）活塞静止后关闭阀门，对活塞施加竖直向上的拉力，通过计算说明能否将金属容器缓缓提离地面？参考答案：解：（1）活塞经阀门细管时,容器内气体的压强为：P1=1.0×105Pa。容器内气体的体积为：L1=24cm

活塞静止时,气体的压强为P2=P0＋mg/S=1.0×105＋10×10/50×10-4=1.2×105Pa

根据玻意耳定律：P1V1=P2V2

代入数据得：（2）活塞静止后关闭阀门,设当活塞被向上拉至容器开口端时，L3=48cm根据玻意耳定律：P1L1S=P3L3S

代入数据得：又：

所以：金属容器能被提离地面。17.“10米折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质．测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点（终点）线前，听到起跑的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时．受试者到达折返线处，用手触摸折返线处的物体（如木箱）后，再转身跑向起点（终点）线，当胸部到达起点（终点）线的垂直面时，测试员停止计时，所用时间即为“10米折返跑”的成绩，如图所示．设受试者起跑的加速度为4m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，快到达折返线处时需减速到零，减速的加速度为8m/s2，返回时达到最大速度后不需减速，保持最大速度冲线．求该受试者“10米折返跑”的成绩为多少？参考答案：考点： 匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题： 直线运动规律专题．分析： 根据速度时间公式和平均速度公式求出受试者加速阶段、减速阶段的时间和位移，从而求出匀速运动的时间．返回时再求出加速的时间和位移，再求出匀速运动的时间，所有时间的总和为折返跑的成绩．解答： 解：对受试者，由起点（终点）线向折返线运动的过程中加速阶段：t1==1s；s1=vmaxt1=2m减速阶段：t3==0.5s；s3=vmaxt3=1m匀速阶段：t2==1.75s由折返线向起点（终点）线运动的过程中加速阶段：t4==1s；s4=vmaxt4=2m匀速阶段：t5==2s受试者“10米折返跑”的成绩为：t=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s．答：受试者“10米折返跑”的成绩为6.25s．点评： 解决本题的关键