上海交华中学2022-2023学年高一物理期末试卷含解析

上海交华中学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.（多选）如图，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ；已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块动能Ek、势能EP、机械能E随时间t、位移s关系的是参考答案：CD2.（单选）如图所示，长为R的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v0，下列说法中正确的是A、v0的最小值为

B、v0由零逐渐增大，向心力逐渐减少C、当v0由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D、当v0由逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小参考答案：C3.（单选）对以a＝2m/s2做匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是()A．在任意1s内末速度比初速度大2m/sB．第ns末的速度比第1s末的速度大2nm/sC．2s末速度是1s末速度的2倍D．ns时的速度是s时速度的2倍参考答案：A4.(单选)一物体做自由落体运动，自由下落L时，速度为，当物体自由下落的速度达到时，它下落的距离是

（

）A．

B．

C．

D．参考答案：C5.（多选）甲、乙两物体的v－t图象如图所示，下列判断正确的是（

）A．甲作直线运动，乙作曲线运动B．t1时刻甲乙相遇C．t1时间内甲的位移大于乙的位移D．t1时刻甲的加速度大于乙的加速度参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

．（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=

cm；C点对应的速度是

m/s，加速度是

m/s2（速度和加速度的计算结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.30【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T，纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．【解答】解：（1）纸带上打相邻两点的时间间隔T==s=0.02s．（2）A、B间的距离x=0.65cm．B、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc==0.10m/s．由公式△x=at2知=，代入数据解得a=0.30m/s2．故答案为：（1）0.02s

（2）0.65；0.10；

0.307.N（N>1）个电荷量均为q（q>0）的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图。若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O处的电场强度大小为

▲

，方向

▲

。（填“O→P”或“P→O”）参考答案：，O→P8.如图所示，长l的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，VA：VB=

，A球运动的速度大小为

（已知sin37o＝0.6，cos37°＝0.8）参考答案：4:3

9.现有下列物理量或单位，按下面的要求选择填空．（填序号字母）A．密度 B．米/秒

C．牛顿

D．加速度

E．质量

F．秒

G．厘米

H．长度

I．时间 J．千克（1）属于物理量的是

．（2）在国际单位制中，作为基本物理量的有

．（3）在物理量的单位中不属于基本单位的是

．（4）在国际单位制中属于基本单位的是

，属于导出单位的是

．参考答案：（1）ADEHI；（2）EHI；（3）BC；（4）FJ，BC解：（1）属于物理量的是密度、加速度、质量、长度、时间，即选：ADEHI．（2）在国际单位制中，作为基本物理量的有质量、长度、时间，故选：EHI．（3）米/秒、牛顿是导出单位．故选：BC（4）在国际单位中属于基本单位的是秒、千克，故选：FJ，属于导出单位的是米/秒，牛顿，故选：BC．故答案为：（1）ADEHI；（2）EHI；（3）BC；（4）FJ，BC10.（4分）下图为某同学在进行早锻炼时沿直线从A地跑到B地的频闪照片，已知该同学身高为1.7m，从A地跑到B地他一共用时5s，则该同学跑步的平均速度约为_______m／s。（本题计算结果数值保留到小数点后第一位）

参考答案：2.411.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．12.一星球的半径为R，为了测量该星球两极和赤道的重力加速度及星球自转角速度，某人用小球在该星球表面做了以下实验：（不计小球在运动的过程中所受阻力）①在该星球的两极（相当于地球的南极和北极），以初速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成α角．则测量的该星球两极的重力加速度为

；②在该星球的赤道上（相当于地球的赤道），同样以速度v0（相对地面）从h高处将一小球水平抛出，小球触地时速度与水平方向成β角．该星球赤道上的重力加速度为

；该星球的自转角速度为

．参考答案：(3分)(2分)13.如图所示，在倾角为β=30°的光滑斜面N和可绕O点转动的光滑档板P间静止着重10N的球．当P与N夹角α=90°时，P受压力最小；当α=60°时，斜面N受压力为11.5N．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以小球为研究对象，在挡板所受的三个力中，重力大小方向都不变，斜面支持力方向不变，三力的合力始终为零，用图解法作出几个有代表性的位置时的合成图进行分析．当α=60°时，将重力沿着垂直挡板和垂直斜面方向分解，结合知识求解．解答：解：以小球为研究对象，进行受力分析如图：将FN1与FN2合成，其合力与重力等大反向，则在挡板转动时，挡板给球的弹力FN2与斜面给球的弹力FN1合力大小、方向均不变，其中FN1的方向不变，作辅助图如图，挡板转动过程中，FN2的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先减小后增大，其中挡板与斜面垂直时FN2最小，即α=90°；根据力的作用效果将球的重力G可分解为对斜面的压力F1和对档板P的压力F2（如图）由几何知识可得：F1==N≈11.5N故答案为：90°，11.5．点评：本题关键是对小球受力分析，然后根据平衡条件并运用合成法分析；要明确三力平衡中，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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：15.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为450、的足够长粗糙斜面，一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以V0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，能平滑的冲上粗糙斜面。（g=10m/s2）求：（1）小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少？（2）小球在圆管中运动对圆管的压力是多少？（3）小球在CD斜面上运动的最大位移是多少？参考答案：(1)小球从A运动到B为平抛运动，有：

在B点有

解以上两式得：

（2）在B点据平抛运动的速度规律有：

小球在管中的受力分析为三个力：得小球在管中以做匀速圆周运动

源:学|科|网]据圆周运动的规律得细管对小球的作用力

据牛顿第三定律得小球对细管的压力

(3)据牛顿第二定律得小球在斜面上滑的加速度为：

据匀变速运动规律得：小球在CD斜面上运动的最大位移

17.如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，请在图中画出铁块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像．参考答案：t=1s

如图（1）研究木块m由牛顿第二定律F-μ2mg=ma1研究木板M由牛顿第二定律μ2mg-μ1（mg+Mg）=Ma2L=a1t2-a2t2解得：t=1s（2）当F≤μ1（mg+M