上海市南匯區(qū)第一中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析

上海市南匯區(qū)第一中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過(guò)程中物體（

）A．重力勢(shì)能增加了mgh

B．克服摩擦力做功mghC．動(dòng)能損失了mgh

D．機(jī)械能損失了參考答案：CD2.在一次機(jī)器人比賽中給機(jī)器人設(shè)定了如下動(dòng)作程序：機(jī)器人在平面內(nèi)，由點(diǎn)(0，0)出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3m，1m)，再由點(diǎn)(3m，1m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1m，4m)，然后又由點(diǎn)(1m，4m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5m，5m)，最后由點(diǎn)(5m，5m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2m，2m)．整個(gè)過(guò)程機(jī)器人所用時(shí)間是2s，則()A.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B.機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)C.整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為2mD.整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的平均速率為1m/s參考答案：C【詳解】A、由題目給定的坐標(biāo)位置變化可以知道機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡為折線,故A錯(cuò)誤;

B、由點(diǎn)(5m，5m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2m，2m)會(huì)與由點(diǎn)(3m，1m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1m，4m)有交點(diǎn),即會(huì)經(jīng)過(guò)同一位置,故B錯(cuò);

C、根據(jù)題意知機(jī)器人初位置坐標(biāo)為(0，0),末位置坐標(biāo)為(2m，2m),故位移為:，故C對(duì)；D、該個(gè)過(guò)程中機(jī)器人所用時(shí)間是2s,所以平均速度而平均速率為路程與時(shí)間的比值,由運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以知道,機(jī)器人做的不是單向直線運(yùn)動(dòng),則路程大于位移的大小,所以平均速率大于1m/s，故D錯(cuò)；綜上所述本題答案是：C【點(diǎn)睛】根據(jù)坐標(biāo)位置的變化可表示位移和路程,平均速率為路程與時(shí)間的比值,平均速度為位移與時(shí)間的比值.3.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為（）A．0 B． C．g D．參考答案：B解：木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有F﹣Nsin30°=0Ncos30°﹣G=0解得N=F=木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不變，合力等于支持力N，方向與N反向，故加速度為：a=故選B．4.一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)質(zhì)量可忽略不計(jì)的光滑定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量m＝15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m＇＝10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬，如圖所示，在重物不離地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度(g=10m/s2)（）A．25m/s2

B．5m/s2

C．10m/s2

D．15m/s2參考答案：B5.關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說(shuō)法中正確的是（

）

A．第5秒末是時(shí)間的概念，已經(jīng)歷5s

B．第4秒是時(shí)間的概念，共經(jīng)歷了4s

C．最后2秒是時(shí)間的概念，共經(jīng)歷了2s

D．3秒末是時(shí)間的概念，共經(jīng)歷了3s參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.重為500N的木箱放在水平地面上，木箱與地面的最大靜摩擦力是160N，動(dòng)摩擦因數(shù)是0.3,則施加120N的水平推力時(shí)，木箱受到的摩擦力為

N，若施加180N的水平推力推木箱時(shí)，木箱受到的摩擦力為

N。參考答案：7.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為4.0×10-9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2.0×10-5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_______N／C；把檢驗(yàn)電荷電量減小為2.0×10-9C，則該電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為_(kāi)_________N，若將P點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷移走，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_______N／C。參考答案：8.如圖所示，在傾角為α＝３0°的斜面上放一質(zhì)量為10kg的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則小球?qū)π泵娴膲毫開(kāi)_____。球?qū)醢宓膲毫開(kāi)____。參考答案：9.在建的港珠澳大橋是連接香港、珠海及澳門(mén)的大型跨海通道，全長(zhǎng)50千米，主體工程由“海上橋梁、海底隧道及連接兩者的人工島”三部分組成。

(1)若一輛汔車(chē)以100千米／時(shí)的平均速度通過(guò)港珠澳大橋，則需要

小時(shí)。(2)為了了解大風(fēng)對(duì)港珠澳大橋的影響情況，橋梁專(zhuān)家用鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備對(duì)大橋模型進(jìn)行抗風(fēng)能力測(cè)試。通過(guò)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)功率改變風(fēng)力大小，觀察橋梁模型晃動(dòng)幅度，并繪制圖像（如圖甲）。請(qǐng)結(jié)合圖像說(shuō)明大橋模型晃動(dòng)幅度與風(fēng)力大小有怎樣的關(guān)系？

。(3)當(dāng)汽車(chē)進(jìn)入海底隧道時(shí)，需要選擇正確的照明方式以確保行車(chē)安全。汽車(chē)大燈通常有兩種照明方式——“遠(yuǎn)景照明”和“近景照明”，且“遠(yuǎn)景照明”時(shí)大燈的功率較大。如圖乙是某汽車(chē)大燈的燈泡示意圖，A和B是燈泡內(nèi)的2條燈絲。通過(guò)開(kāi)關(guān)S分別與觸點(diǎn)“l(fā)”或“2”連接，使燈絲A或B工作，以改變照明方式。已知燈泡的額定電壓為12伏，燈絲A的電阻RA為1.2歐，燈絲B的電阻RB為1.6歐，電源電壓U保持12伏不變。則當(dāng)開(kāi)關(guān)S與觸點(diǎn)“2”接通時(shí)，汽車(chē)大燈處在哪種照明方式？通過(guò)計(jì)算加以說(shuō)明。參考答案：(1)0.5

(2)大橋模型晃動(dòng)幅度隨風(fēng)力增加先增大后減小，在10級(jí)風(fēng)力左右晃動(dòng)幅度最大

(3)解法一：

IA=U/RA=12伏／1.2歐=10安，PA=UIA=12伏×10安=120瓦

IB=U/RB=12伏／1.6歐=7.5安，PB=UIB=12伏×7.5安=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”

解法二：

PA=U2/RA=(12伏)2／1.2歐=120瓦

PB=U2/RB=(12伏)2／1.6歐=90瓦

當(dāng)S與觸點(diǎn)2接通時(shí)燈絲B工作，且PB<PA，所以此時(shí)照明方式是“近景照明”10.一列火車(chē)長(zhǎng)450m，速度為25m/s。它通過(guò)一根直徑為2cm的標(biāo)志桿約需要___________________S_它通過(guò)長(zhǎng)為500m的大橋需要___________S

參考答案：18s

38s11.2001年5月11日《北京晚報(bào)》報(bào)道了一位青年奮勇接住一個(gè)從15層高樓窗口跌下的孩子的動(dòng)人事跡，設(shè)每層樓高度是2.8m，這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓窗下需要的時(shí)間是1.3s，請(qǐng)你估算一下他要接住孩子，至多允許他有____________s的反應(yīng)時(shí)間.（g取10m/s2）(不考慮青年到達(dá)樓窗下速度)參考答案：1.512.（填空）（2015春?青海校級(jí)月考）如圖所示，三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r，b點(diǎn)到圓心的距離為r，ωa：ωb=

，aa：ad=

．參考答案：2：1，1：1線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度b、c、d是同軸傳動(dòng)，角速度相等；a、c點(diǎn)是同緣傳動(dòng)邊緣點(diǎn)，線速度相等；根據(jù)v=ωr，ωa：ωc=2：1；根據(jù)a=rω2，aa：ad=1：1；故答案為：2：1，1：113.（4分）質(zhì)量是50kg的物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，用水平力拉它沿水平面運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)圖線如圖，則5s內(nèi)拉力F做的總功為_(kāi)____J，合外力做的總功為_(kāi)____J。

參考答案：700J,0三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來(lái)，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會(huì)這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動(dòng)，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.中國(guó)是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來(lái)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(shí)驗(yàn)，并測(cè)出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)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瑴囟仍礁?，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

。【實(shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）（2015春?青海校級(jí)月考）如圖，一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在粗糙的水平面上，物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，現(xiàn)對(duì)物體施加一水平向右的恒力F=12N，經(jīng)過(guò)3s后，迅速將該力的方向改為豎直向上，大小不變，則求再經(jīng)過(guò)2s后物體的速度和這5s內(nèi)物體的位移（g=10m/s2）參考答案：再經(jīng)過(guò)2s后物體的速度為6.4m/s，這5s內(nèi)物體的位移為30.8m．牛頓第二定律解：對(duì)物體受力分析，受拉力、重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，故：f=μN(yùn)=μmg=0.2×2×10=4N根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣f=ma解得：a==m/s2=4m/s23s末速度為v1=at1=4×3m/s=12m/s位移x1==m=18m3s后f′=μN(yùn)′=μ（mg﹣F）=0.2×（20﹣12）=1.6N加速度a′=﹣=﹣m/s2=﹣0.8m/s2再經(jīng)2s末物體的瞬時(shí)速度：v2=v1+at′=8﹣0.8×2=6.4m/s位移x2=v1t′+at′2=8×=12.8m故總位移x=x1+x2=18+12.8m=30.8m答：再經(jīng)過(guò)2s后物體的速度為6.4m/s，這5s內(nèi)物體的位移為30.8m．17.獵狗能以最大速度v1＝10m/s持續(xù)地奔跑，野兔只能以最大速度v2＝8m/s的速度持續(xù)奔跑．一只野兔在離洞窟s1＝200m處的草地上玩耍，獵狗發(fā)現(xiàn)后以最大速度朝野兔追來(lái)．野兔發(fā)現(xiàn)獵狗時(shí)與獵狗相距s2＝60m，野兔立即跑向洞窟．設(shè)獵狗、野兔、洞窟總在同一直線上。（1）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明野兔為了逃命是否可以選擇全程勻加速逃跑？（2）為了逃命野兔的加速度至少要多大才能保證安全回到洞窟？參考答案：見(jiàn)解析解：（1）若野兔一直加速，則獵狗：野兔：v=15.4m/s＞8m/s

所以野兔應(yīng)先加速后勻速；（2）設(shè)加速時(shí)間為t1，則：得：t1=2s所以野兔的加速度為：答：（1）野兔不可以選擇全程勻加速逃跑；（2）為了逃命野兔的加速度至少要達(dá)到4m/s2才能保證安全回到洞窟．18.（計(jì)算）（2011秋?淮安期中）一火車(chē)以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）火車(chē)在3s末的速度是多少？（2）在前4s的平均速度是多少？