上海市省吾中學2022年高一物理期末試卷含解析

上海市省吾中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）水滴自高處由靜止開始下落，至落地前的過程中遇到水平方向吹來的風，則A．風速越大，水滴下落的時間越長B．風速越大，水滴落地時的瞬時速度越大C．水滴著地時的瞬時速度與風速無關D．水滴下落的時間與風速無關參考答案：BD2.下列關于物理方法的敘述中正確的是A．人們?yōu)榱搜芯繂栴}方便，抓住主要因素，忽略次要因素，建立了理想模型——質點B．在研究力的合成與分解時，采用了等效替代的方法，利用等效替代方法最基本的原則是必須保持效果相同C．利用實驗探究加速度與力、質量的關系時，使用了微小量放大法D．伽利略在研究力和運動的關系時，采用控制變量的方法得出了力不是維持物體運動的原因參考答案：AB3.（單選）如圖所示，在力的合成實驗中，使b彈簧按圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉動，在這個過程中，保持O點位置不變和a彈簧的拉伸方向不變。則整個過程中關于a、b彈簧的讀數(shù)變化是

A．a(chǎn)增大，b減少

B．a(chǎn)減少，b增大

C．a(chǎn)減少，b先增大后減少

D．a(chǎn)減少，b先減少后增大參考答案：D解析解：該題本質上考查了物體的動態(tài)平衡，由題意可知：保持O點位置不動，即合力大小方向不變，彈簧測力計A的拉伸方向不變，即一個分力方向不變，求另一個分力的變化情況，可采用“圖解法”進行．根據(jù)題意，以O點為研究對象，力的圖示為：由圖可知A的讀數(shù)一直減小，B讀數(shù)先減小后增大．故選D4.火車軌道在轉彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉彎半徑與火車速度確定。若在某轉彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法中錯誤的是：（

）A.當速度大于v時，輪緣擠壓外軌B.當速度小于v時，輪緣擠壓外軌C.當以v的速度通過此彎路時，輪緣既不擠壓外軌，也不擠壓內(nèi)軌D.當以v的速度通過此彎路時，火車重力與軌道支持力的合力提供向心力參考答案：B5.關于曲線運動，以下說法正確的是Ａ.做曲線運動的物體所受合外力一定不為零Ｂ.曲線運動的速度一定是變化的Ｃ.曲線運動不可能是勻變速運動Ｄ.在曲線運動中，質點的速度方向有時也不定是沿著軌跡的切線方向參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.—個物體做半徑恒定的勻速圓周運動，周期越小其線速度數(shù)值則越_____(填“大”或“小”)，線速度數(shù)值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)參考答案：大

小

7.一質量為2kg的物體沿傾角為300的斜面從底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高點后又返回，返回到底端時速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，則物體上滑的最大高度為_______m；物體與斜面間的摩擦因數(shù)μ為_________，上升過程產(chǎn)生的內(nèi)能為__________J；返回低端瞬間的熱功率為____________W。參考答案：_0.25___m；_____；____4____J；____8___W8.如圖所示，為了測定木塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)，讓木塊從斜面上自靜止起做勻加速下滑，使用的實驗儀器僅限于：1、傾角固定的斜面（傾角未知）、2木塊、3秒表、4米尺。本實驗應記錄的數(shù)據(jù)為

，用應記錄的數(shù)據(jù)符號寫出動摩擦因數(shù)的表達式

。

參考答案：（1）木塊開始下落的高度h、木塊在斜面上運動位移l、木塊在斜面上運動時間t

（2）

9.汽車發(fā)動機的額定功率為30kW，質量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力恒為車重的0.1倍，汽車以額定功率在水平路面上行駛。汽車在水平路面上能達到的最大速度是

m/s，當汽車速度為10m/s時的加速度為

m/s2。（g=10m/s2）參考答案：10.如圖為研究小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：小球拋出時的初速度大小為

m/s。參考答案：2.5

11.船在100m寬的河中橫渡，船在靜水中的航速是5m／s，水流的速度為3m／s．試分析：（1）船能否到達正對岸

（填“能”或“不能”）。（2）船至少需要多少時間才能達到對岸

s。（3）船登陸的地點離船出發(fā)點的最小距離是

m，需要時間為

s。參考答案：（1）能（2）20sks5u（3）100m

25s12.如圖所示，木板質量為M，長為L，放在光滑水平面上，一細繩通過定滑輪將木板與質量為m的小木塊相連，M與m之間的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用水平向右的力F將小木塊從木板的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是______．參考答案：13.長為L=0.5m的輕桿，其一端固定于O點，另一端連著質量m=1kg的小球，小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當它通過最高點速度v=3m/s時，小球受到細桿的作用力為大小為

N，是

。（填“拉力”或“支持力”）(g＝10m/s2)

參考答案：8

拉力三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，P為彈射器，PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連，CD為光滑半圓軌道，其半徑R=2m，傳送帶AB長為L=6m，并沿逆時針方向勻速轉動?，F(xiàn)有一質量m=1kg的物體（可視為質點）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點，已知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2，現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點，求：（1）物體到達D點速度大??；（2）則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案：（1）2m/s；（2）62J【詳解】（1）由題知，物體剛好能經(jīng)過D點，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點，由動能定理得：解得：62J15.（6分）如圖所示為做直線運動的某物體的v—t圖像，試說明物體的運動情況.參考答案：0～4s內(nèi)物體沿規(guī)定的正方向做勻速直線運動，4～6s內(nèi)物體沿正方向做減速運動，6s末速度為零，6～7s內(nèi)物體反向加速，7～8s內(nèi)沿反方向勻速運動，8～10s內(nèi)做反向勻減速運動，10s末速度減至零。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動，水平部分長為2.0m．，其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連，斜面長為0.4m，一個可視為質點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，試問：（1）物塊能否達斜面頂端？若能則說明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度．（2）物塊從出發(fā)到4.5s末通過的路程．（sin37°=0.6，g取l0m/s2）參考答案：解：（1）物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動?μmg=mal…①s1==1m…②所以在到達傳送帶右端前物塊已勻速

物塊以ν0速度滑上斜面﹣mgsinθ=ma2…③物塊速度為零時上升的距離s2==m…④由于s2＜0.4m，所以物塊未到達斜面的最高點．物塊上升的最大高度hm=s2sinθ=0.2m…⑤（2）物塊從開始到第一次到達傳送帶右端所用時間t1=+=1.5s…⑥物塊在斜面上往返一次時間t2==s…⑦物塊再次滑到傳送帶上速度仍為ν0，方向向左﹣μmg=ma3…⑧向左端發(fā)生的最大位移s3=…⑨物塊向左的4.5s末物塊在斜面上速度恰好減為零故物塊通過的總路程s=L+3s2+2s3…⑩s=5m答：（1）物塊未能到達斜面頂端，物塊上升的最大高度為0.2m．（2）物塊從出發(fā)到4.5s末通過的路程為5m．【考點】牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的速度與位移的關系．【分析】對物塊進行受力分析，找出物塊的合力，明確其運動性質，運用牛頓第二定律和運動學公式去求解到達傳送帶右端時的速度．物塊沖上斜面后做勻減速直線運動，先根據(jù)運動學公式求出上物塊運動的最大位移（到達最大位移時速度為0），然后與題目中的斜面長對比即可求解17.如圖所示,物體A的質量m1=1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質量為m2=0.5kg、長l=1m，某時刻A以v0=4m/s的初速度滑上木板B的上表面，為使A不致于從B上滑落，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力F，若A與B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，試求拉力F應滿足的條件。（忽略物體A的大?。﹨⒖即鸢福何矬wA滑上木板B以后，作勻減速運動，加速度a=μg，木板B作加速運動，有：F+μm1g=m2aB。物體Ａ不滑落的臨界條件是Ａ到達Ｂ的右端時，Ａ、Ｂ具有共同的vt，則：且：由此可得：（m/s2）代入得：Ｆ＝m2aB-μm1g=0.5×6-0.2×1×10=1(N)

若Ｆ<1N，則Ａ滑到Ｂ的右端時，速度仍大于Ｂ的速度，于是將從Ｂ上滑落，所以Ｆ必須大于等于１Ｎ。當Ｆ較大時，在Ａ到達Ｂ的右端之前，就與Ｂ具有相同的速度，之后，Ａ必須相對Ｂ靜止，才能不會從Ｂ的左端滑落。即有：Ｆ＝（mA+mB）aμmAg=mAa所以：Ｆ=3N

若Ｆ大于３Ｎ，Ａ就會相對Ｂ向左滑下。綜上：力Ｆ應滿足的條件是：１Ｎ≤Ｆ≤３Ｎ18.如圖a所示，在水平路段AB上有一質量為2×103kg的汽車，正以10m/s的速度向右勻速運動，汽車前方的水平路段BC較粗糙，汽車通過整個ABC路段的v~t圖像如圖b所示（在t=15s處水平虛線與曲線相切），運動過程中汽車發(fā)動機的輸出功率保持20kW不變，假設汽車在兩個路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空氣阻力等）各自有恒定的大小。（1）求汽車在AB路段上運動時所受的阻力f1。（2）求汽車剛好到達B點時的加速度a。（3）求BC路段的長度。（4）若汽車通過C位置以后，仍保持原來的輸出功率繼續(xù)行駛，且受到的阻力恒為f1，則在圖b上畫出15s以后汽車運動的大致圖像。（解題時將汽車看成質點）參考答案：（1）汽車在AB路段時，有

（2）t=15s時汽車處于平衡態(tài)，有