廣東省梅州市平遠中學2022年高一物理上學期期末試題含解析

廣東省梅州市平遠中學2022年高一物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.8．（單選）如圖所示，有a、b、c、d四個離子，它們帶等量同種電荷，它們的速率

關(guān)系為va＜vb=vc＜vd，質(zhì)量關(guān)系為ma=mb＜mc=md.進入速度選擇器后有兩種離子從速度選擇器射出，若不計粒子重力，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粒子參考答案：B2.（多選）由公式可知()A．a(chǎn)與Δv成正比

B．物體加速度大小由Δv決定C．a(chǎn)的方向與Δv的方向相同

D．Δv/Δt叫速度變化率，就是加速度參考答案：CD3.（多選）河流不同位置水流速度不一定相同,若河水流速Vs隨離一側(cè)河岸距離變化的關(guān)系如圖1（甲）所示,船在靜水中的速度Vc與時間的關(guān)系如圖1（乙）所示,則(

）A.船的最短渡河時間為100sB.船的最大行駛速度為5m/sC.渡河的時間最短時,船在水中沿直線斜向下游運動D.渡河的時間最短時,船頭始終垂直與河岸參考答案：AD4.（單選）如圖所示為某一物體做豎直上拋運動的v-t圖像，試根據(jù)圖像判斷A．t=3s時物體仍處于上升過程

B．3s內(nèi)的位移為25mC．t=2s時物體達到最高點

D．物體能上升的最大高度為10m參考答案：C5.（2014秋?城東區(qū)校級月考）在研究物體的運動時，下列物體中可看做質(zhì)點的是（）A． 研究北京奧運會上中國小將鄒凱的體操動作時B． 一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時正面朝上還是反面朝上C． 研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時的軌跡D． 研究正在做課間操的同學們參考答案：CA、研究運動員的姿勢，運動員的身高、動作等影響很大，不能看作質(zhì)點．故A錯誤；B、猜測它落地時正面朝上還是反面朝上，不能看做質(zhì)點．故B錯誤；C、研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時的軌跡，能看作質(zhì)點，故C正確；D、研究正在做課間操的同學們，要看動作，不可看作質(zhì)點．故D錯誤；故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.長度為L的細繩，一端系有一個質(zhì)量為m的小球，另一端固定于O點，小球以O點為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動。設重力加速度為g.當小球剛好通過最高點時的速率v=_________________;若小球通過最高點時的速率為，則在最高點細繩對小球的作用力大小F=__________________.參考答案：;

2mg7.物體自20m高的塔頂自由下落，則它在第1s末的速度是

m/s，它在第1s內(nèi)通過的路程為

m。（不考慮物體被彈起，g取10m/s2）（4分）參考答案：10

58.質(zhì)量為5kg的物體靜止在水平桌面上，當受到20N的水平推力作用時開始滑動，接著以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運動，該物體受到的最大靜摩擦力為

，物體與桌面的動摩擦力因數(shù)

；當水平推力為15N而物體仍運動時，物體受到的摩擦力為

；當水平推力為15N而物體靜止時，物體受到的摩擦力為

；當水平推力為40N時，物體受到的摩擦力又為

．（g=10N/kg）參考答案：20N，0.36，18N，15N，18N．【考點】摩擦力的判斷與計算．【分析】使物體剛好滑動的力為最大靜摩擦力，運動以后受滑動摩擦力．【解答】解：由當受到20N的水平推力作用時物體開始滑動，可知物體的最大靜摩擦力為20N，當以18N的水平推力可維持物體在水平桌面勻速直線運動，則滑動摩擦力為18N，由f=μFN，得動摩擦力因數(shù)μ==0.36，當水平推力為15N而物體仍運動時，物體受到的摩擦力為18N；當水平推力為15N而物體靜止時，物體受到的摩擦力為15N；當水平推力為40N時，物體受到的摩擦力為18N．故答案為：20N，0.36，18N，15N，18N．9.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器在紙帶上打點以記錄小車的運動情況．在這一實驗中，某同學操作以下實驗步驟，A．將打點計時器固定在平板上，并接好電路。B．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔。C．把一條繩拴在小車上，細繩跨過定滑輪，下面吊著適當重的鉤碼。D．拉住紙帶，將小車靠近打點計時器，先放開紙帶，再接通電源。E．先斷開電源再取下紙帶處理數(shù)據(jù)。其中錯誤的步驟有：(1)________________（2）打點計算器是一種

儀器，電磁打點計時器工作時連接的是4-6V的低壓

電源，如電源頻率為50HZ，則打點計時器每隔

S打一個點。參考答案：10.將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直向上提升4m，不考慮空氣阻力，取g=10m/s2，則拉力F=

N，拉力做功的平均功率為

W，到達4m高處拉力的瞬時功率為

W，全過程中拉力對物體的沖量為

N?S．參考答案：240，480，960，480．【考點】動量定理；功率、平均功率和瞬時功率．【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出拉力F的大小，結(jié)合功的公式求出拉力做功的大小，根據(jù)平均功率公式求出拉力做功的平均功率．根據(jù)速度時間公式求出到達4m處的速度，結(jié)合瞬時功率公式求出拉力的瞬時功率．根據(jù)運動的時間，求出全過程中拉力對物體的沖量．【解答】解：根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)﹣mg=ma，解得拉力F=mg+ma=200+20×2N=240N．根據(jù)h=得，物體運動的時間t=，拉力做功的平均功率．到達4m處的速度v=m/s=4m/s，則拉力的瞬時功率P=Fv=240×4W=960W．全過程中拉力的沖量I=Ft=240×2N?s=480N?s．故答案為：240，480，960，480．11.（1）某同學進行“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗時，打點計時器采用

（填交流或直流）電源，若電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

s。（2）如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的記數(shù)點，相鄰記數(shù)點的時間間隔T=0.1s.①由紙帶提供的數(shù)據(jù)求出打下C、E點時的小車的速度，填入下表。計數(shù)點序號BCDEF對應的時刻（s）0.10.20.30.40.5該點小車速度（cm/s）16.5

26.3

36.3②根據(jù)上表數(shù)據(jù)在圖所示的坐標系中描出小車的v-t圖線。③將圖線延長與縱軸相交，交點的速度大小是

cm/s，此速度的物理意義是

。④根據(jù)圖線可知此運動的加速度為

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

21.4，31.35．．．．．．．．每空1分②如圖所示．．．．．．．．．．．．．2分將圖線延長與縱軸相交，交點的速度大小約為11（或12）m/s，此速度表示計時起點A的速度．．．．．．．每空1分

④．．．．．．．1分

12.兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球做勻速圓周運動。地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度等于R，b衛(wèi)星離地面高度為3R。則a、b兩衛(wèi)星周期之比為Ta∶Tb為

。若某時刻兩衛(wèi)星正好同時通過地面同一點的正上方，則a至少經(jīng)過

Ta兩衛(wèi)星相距最遠。（結(jié)果可以用根式表示）參考答案：13.迄今為止，已有六位華裔物理學家獲得過諾貝爾物理學獎，請寫出其中兩位物理學家的姓名：

，

。參考答案：楊振寧，李政道三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運動的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設力F作用的最短時間為，相應的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：?？键c：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

15.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦嶋H應用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應用的例子：

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，有一塊木板靜止在足夠長的粗糙水平面上，木板質(zhì)量為M=4kg，長為L=1.4m；木塊右端放的一小滑塊，小滑塊質(zhì)量為m=1kg，可視為質(zhì)點．現(xiàn)用水平恒力F作用在木板M右端，恒力F取不同數(shù)值時，小滑塊和木板的加速度分別對應不同數(shù)值，兩者的a﹣F圖象如圖乙所示，取g=10m/s2．求：（1）小滑塊與木板之間的滑動摩擦因數(shù)，以及木板與地面的滑動摩擦因數(shù)．（2）若水平恒力F=27.8N，且始終作用在木板M上，當小滑塊m從木板上滑落時，經(jīng)歷的時間為多長．參考答案：解：（1）由圖乙可知，當恒力F≥25N時，小滑塊與木板將出現(xiàn)相對滑動，以小滑塊為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得

μ1mg=ma1由圖知，a1=4m/s2代入數(shù)據(jù)解得

μ1=0.4

以木板為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：

F﹣μ1mg﹣μ2（m+M）g=Ma2

則得a2=F﹣結(jié)合圖象可得，﹣=﹣代入數(shù)據(jù)解得

μ2=0.1

（2）設m在M上滑動的時間為t，當水平恒力F=27.8N時，由（1）知滑塊的加速度為a1=μ1g=4m/s2而滑塊在時間t內(nèi)的位移為s1=a1t2．由（1）可知木板的加速度為

a2=代入數(shù)據(jù)解得a2=4.7m/s2而木板在時間t內(nèi)的位移為s2=a2t2．由題可知，s1﹣s2=L

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得t=2s

答：（1）小滑塊與木板之間的滑動摩擦因數(shù)為0.4，以及木板與地面的滑動摩擦因數(shù)為0.1．（2）經(jīng)歷的時間為2s．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）由圖可知，當恒力F≥25N時，小滑塊與木板將出現(xiàn)相對滑動，滑塊的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，對木板研究，根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的表達式，結(jié)合圖線求出木板與地面間的動摩擦因數(shù)．（2）根據(jù)牛頓第二定律分別得出滑塊和木板的加速度，根據(jù)位移之差等于L，結(jié)合運動學公式求出經(jīng)歷的時間．17.如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，規(guī)定經(jīng)過O點且水平向右為x軸正方向．在圓心O點正上方距盤面高為h處有一個可間斷滴水的容器，從t=0時刻開始容器沿水平軌道向x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動．已知t=0時刻滴下第一滴水，以后每當前一滴水剛好落到盤面時再滴下一滴水．則（1）每一滴水離開容器后經(jīng)過多長時間滴落到盤面上？（2）要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應為多大？（3）當圓盤的角速度為π時，第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的距離為s，求容器的加速度a．參考答案：解：（1）∵離開容器后，每一滴水在豎直方向上做自由落體運動．∴每一滴水滴落到盤面上所用時間

（2）∵要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線，則圓盤在t秒內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧度為kπ，k為不為零的正整數(shù)．∴ωt=kπ

即，其中k=1，2，3…

（3）∵第二滴水離開O點的距離為…①

第三滴水離開O點的距離為…②

（上面①②兩式中：…③）

又∵

即第二滴水和第三滴水分別滴落在圓盤上x軸方向及垂直x軸的方向上．∴s22+s32=s2…④

聯(lián)列①②③④可得：．答：（1）每一滴水離開容器后經(jīng)過時間滴落到盤面上；（2）要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應為，其中k=1，2，3…；（3）容器的加速度a為．【考點】平拋物體與自由落體同時落地；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；勻速圓周運動；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1）離開容器后，每一滴水在豎直方向上做自由落體運動，水平方向做勻加