上海市第五四中學(xué)2023年高一物理期末試題含解析

上海市第五四中學(xué)2023年高一物理期末試題含解析一、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.關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于路程B．位移和路程都是矢量C．質(zhì)點(diǎn)通過(guò)一段路程，位移不可能是零D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，路程不能為零但位移可能為零參考答案：D【考點(diǎn)】位移與路程．【分析】位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置．位移的大小不大于路程．路程是標(biāo)量，是運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)度．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小一定等于路程．【解答】解：A、位移的大小等于初位置與末位置之間有向線段的長(zhǎng)度，路程是物體運(yùn)動(dòng)路線的長(zhǎng)度，位移大小小于等于路程．故A錯(cuò)誤；B、位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置，路程是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；C、位移取決于物體的始末位置，路程取決于物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路徑，所以質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，路程不能為零但位移可能為零，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．2.（多選）如圖1所示是為了定量研究物體的位置變化而作出的坐標(biāo)軸(x軸)，在畫該坐標(biāo)軸時(shí)規(guī)定原點(diǎn)在一長(zhǎng)直公路上某廣場(chǎng)的中心，公路為南北走向，規(guī)定向北為正方向．坐標(biāo)軸上有兩點(diǎn)A和B，A的位置坐標(biāo)為xA＝5m，B的位置坐標(biāo)為xB＝－3m．下列說(shuō)法正確的是()．A．A點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心南5m處B．A點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心北5m處C．B點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心南3m處D．B點(diǎn)位于廣場(chǎng)中心北3m處參考答案：BC由位置坐標(biāo)的意義可知，A點(diǎn)在原點(diǎn)的正方向5m處，即在廣場(chǎng)中心北方5m處，B對(duì)，同理C對(duì)．3.一只小船在靜水中的速度為4m/s，它要渡過(guò)一條寬為40m的河，河水流速為3m/s。下列說(shuō)法中正確的是A.小船過(guò)河的位移不可能為40mB.小船過(guò)河的最短時(shí)間為10sC.若河水流速改變，船過(guò)河的最短時(shí)間將改變D.小船在河中實(shí)際速度可能為8m/s參考答案：B【詳解】A、根據(jù)平行四邊形定則，由于船在靜水中的速度大于水流速，則合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到達(dá)對(duì)岸，則最短航程為40m，A錯(cuò)誤；

BC、當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，過(guò)河的時(shí)間最短，渡河的最短時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，最短渡河時(shí)間為，B正確，C錯(cuò)誤；D、若船的速度方向與河水流速方向相同時(shí)，船的實(shí)際速度最大，大小為7m/s，不可能為8m/s，D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道合運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性，各分運(yùn)動(dòng)具有獨(dú)立性，互不干擾，注意時(shí)間最短與位移最短求解方法區(qū)別，及理解水流速度與船在靜水的速度大小，決定了最短位移的求解。

4.在國(guó)際單位制中，下列各組物理量，三個(gè)量都不是基本物理量但都是矢量的是（

）A．力

速度

質(zhì)量

B．位移

力

加速度C．長(zhǎng)度

速度變化

加速度

D．長(zhǎng)度

質(zhì)量

時(shí)間參考答案：B5.關(guān)于重力的說(shuō)法，正確的是（）

A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力

B.只有靜止的物體才受到重力

C.向上運(yùn)動(dòng)的物體所受重力可能小于向下運(yùn)動(dòng)的物體所受重力

D.重力是由于物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加鉤碼（彈簧質(zhì)量不計(jì)），做實(shí)驗(yàn)研究彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系。如圖所示，是該同學(xué)得出的彈力F和伸長(zhǎng)量X的關(guān)系圖象，由圖可知該彈簧的勁度系數(shù)K=___________N/m。參考答案：2507.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=

．參考答案：【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】同步衛(wèi)星與地球相對(duì)靜止，因而與地球自轉(zhuǎn)同步，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，即可求出相關(guān)的量．【解答】解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式：=mr，r=故答案為：8.質(zhì)量為m的物體受到兩個(gè)互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開(kāi)始，則它將做________運(yùn)動(dòng)，若物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去一個(gè)外力F1，物體繼續(xù)做的運(yùn)動(dòng)是_______運(yùn)動(dòng)。參考答案：（初速度為零的）勻加速直線運(yùn)動(dòng)

勻變速曲線運(yùn)動(dòng)9.如圖所示，細(xì)繩OA和OB與水平天花板的夾角分別為53°和37°，細(xì)繩OA、OB承受的最大拉力均為100N，則在O點(diǎn)所懸掛重物的最大重力值為_(kāi)______N。(sin37°=0.6

cos37°=0.8)參考答案：10.某次實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電的頻率為50Hz，紙帶的記錄如圖所示,圖中O點(diǎn)為紙帶的第一個(gè)點(diǎn)，接下來(lái)的前幾個(gè)點(diǎn)模糊,因此從A點(diǎn)開(kāi)始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在打出A、F這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔中，紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是v=

m/s，vB=

m/s(保留二位有效數(shù)字)參考答案：11.地球表面的平均重力加速度為g，地球半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，用上述物理量估算出來(lái)的地球平均密度是

。參考答案：12.蕩秋千是小孩非常喜歡的娛樂(lè)活動(dòng)。如圖所示，設(shè)小孩的質(zhì)量為m，懸繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，小孩從懸繩與豎直方向夾角為θ處由靜止自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在小孩擺至最低點(diǎn)A的過(guò)程中，重力做的功為_(kāi)________，在A點(diǎn)處懸繩的拉力大小為_(kāi)________。參考答案：mgL(1—cosθ)；3mg—2mgcosθ13.一小球由靜止開(kāi)始沿光滑斜面滾下，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知sAB＝6m，sBC＝10m，小球經(jīng)過(guò)AB和BC兩段所用的時(shí)間均為2s，則小球經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度依次是___________m/s、___________m/s、___________m/s。參考答案：246三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，以x表示它對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時(shí)間的x﹣t圖象。通過(guò)分析回答以下問(wèn)題。（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？（2）汽車在哪段時(shí)間沒(méi)有行駛？（3）汽車哪段時(shí)間遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，在哪段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)為30m；（2）汽車在10s～20s

沒(méi)有行駛；（3）汽車在0～10s遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)，20s～40s駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時(shí)間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點(diǎn)出發(fā)，最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說(shuō)明汽車沒(méi)有行駛；（3）0～10s位移增大，遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn)。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點(diǎn)；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點(diǎn)從0變到30m，這段時(shí)間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點(diǎn)從30m變到0，這段時(shí)間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。15.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(yùn)動(dòng)的加速度a0大??；（2）求物體與地面間的動(dòng)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)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(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量m=2kg的小球從光滑斜面上高h(yuǎn)=3.5m處由靜止滑下，斜面底端緊接著一個(gè)半徑R=1m的光滑圓環(huán)，如圖所示，試求：()⑴小球滑至圓環(huán)頂點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)的壓力；⑵小球至少應(yīng)從多高處由靜止滑下才能越過(guò)圓環(huán)最高點(diǎn)；⑶小球從=2m處由靜止滑下時(shí)，脫離圓環(huán)的位置和圓心的連線與豎直方向夾角的余弦．參考答案：⑴設(shè)小球滑至環(huán)頂時(shí)的速度為，所受環(huán)的壓力為N。小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒：

① 在頂點(diǎn)由圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)有：

② 聯(lián)立①②解得：

代入數(shù)值解得：

由牛頓第三定律知小球?qū)Νh(huán)的壓力大小為：

⑵當(dāng)圓環(huán)對(duì)小球的壓力為零時(shí)，僅由重力充當(dāng)向心力，對(duì)應(yīng)的速度為越過(guò)圓環(huán)最高點(diǎn)的最小速度，對(duì)應(yīng)的高度為最低高度，由機(jī)械能守恒定律及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有：

③

④

聯(lián)立③④解得：

⑶由于，故球在還沒(méi)有到達(dá)頂端前即與環(huán)脫離，設(shè)脫離圓環(huán)時(shí)的位置半徑與豎直方向的夾角為α，選軌道最低點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有：

⑤

⑥ 聯(lián)立⑤⑥解得：

17.如圖，有一傾角為θ的斜面，把一質(zhì)量為m的滑塊放在斜面上，輕碰滑塊后滑塊恰能勻速下滑，求：（1）摩擦因數(shù)μ.。（2）為了使滑塊沿斜面勻速上滑，給滑塊施加一水平向右推力F，求推力F大小。參考答案：(1)

tanθ

(2)

2mg(sinθ.cosθ)/(cosθ)2-(sinθ)218.（計(jì)算）（2011秋?城東區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，在與水平地面成θ角的拉力作用下，質(zhì)量為m的物塊沿地面向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，試求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，以及地面對(duì)物塊的支持力．（要求：必須要有受力分析，沒(méi)有受力分析