上海市金匯高級(jí)中學(xué)2023年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海市金匯高級(jí)中學(xué)2023年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.在滑冰場上，甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上，原來靜止不動(dòng)，相互猛推一下分別向相反方向運(yùn)動(dòng)，假定兩板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，已知甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)，這是由于（

）A、推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

B、在推的過程中，甲推乙的時(shí)間小于乙推甲的時(shí)間；C、在剛分開時(shí)，甲的初速度大于乙的初速度

D、在分開后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小。參考答案：C2.如圖所示，開口容器的底部有一個(gè)小孔，裝水后，水不斷從小孔流出.下圖中能夠粗略反映水流出時(shí)，容器底部所受水的壓強(qiáng)p與時(shí)間t的關(guān)系圖象是（

）參考答案：B3.(單選)下列關(guān)于作用力、反作用力的做功問題中，說法正確的是A．作用力做功，反作用力也必定做功B．作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功C．作用力的做功數(shù)值一定等于反作用力的做功數(shù)值D．單純根據(jù)作用力的做功情況不能判斷反作用力的做功情況參考答案：D4.質(zhì)量為m的物體，沿水平面滑動(dòng)了s的距離，則對(duì)它受力做功的情況正確的說法是

A．重力做正功，支持力做負(fù)功

B．重力做負(fù)功，支持力做正功

C．重力和支持力都做正功，大小為mgS

D．重力和支持力對(duì)物體都不做功參考答案：D5.兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期之比為TA:TB=1:8，則軌道半徑之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為(

)A.RA:RB=1:4；vA:vB=4:1

B.RA:RB=1:2；vA:vB=2:1C.RA:RB=1:4；vA:vB=2:1

D.RA:RB=1:2；vA:vB=4:1參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.從某高度處以12m/s的初速度水平拋出一物體，經(jīng)2s落地，g取10m/s2，則物體拋出處的高度是

m，物體落地點(diǎn)的水平距離是

m，速度方向與豎直方向的夾角θ的正切tgθ=

．參考答案：20，24，0.6【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)求出拋出點(diǎn)的高度，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=v0t求出水平距離，求出落地時(shí)豎直方向上的分速度，從而求出落地時(shí)速度方向與豎直方向的夾角θ的正切值．【解答】解：該物體作平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)可得拋出高度為：物體在水平上做勻速直線運(yùn)動(dòng)可得物體落地點(diǎn)的水平距離為：x=v0t=12×2=24m落地時(shí)豎直方向上的分速度vy=gt=10×2=20m/s．落地時(shí)速度方向與豎直方向的夾角θ的正切值為tan故答案為：20，24，0.67.在溫度為27℃時(shí)，一直徑為0.3m的薄塑料球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.5×105Pa，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，由于球內(nèi)外的壓強(qiáng)差，使球面繃緊，球面上出現(xiàn)張力．則球面上每厘米長度所受張力為37.5N，如果球面上每厘米長度只能承受50N的力，設(shè)球體積不變，當(dāng)球內(nèi)溫度升高到334K時(shí)，球?qū)⑵屏眩畢⒖即鸢福航猓呵虻陌霃絩===0.15m；半球面所承受的張力F總=（p﹣p0）S=πr2（p﹣p0），每厘米長度上所承受的張力F==r（p﹣p0）=3750N/m=37.5N/cm；當(dāng)球每厘米長度上受到的張力是50N時(shí)，設(shè)球內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1，則F′=r（p1﹣p0），氣體壓強(qiáng)p1≈1.67×105Pa，氣體初狀態(tài)時(shí)的溫度T=273+27=300K，由查理定律可得，=，即=，解得T1=334K；故答案為：37.5；334．8.把質(zhì)量為10kg的物體放在光滑的水平面上，如圖所示，在與水平方向成53°的10N的恒力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，在2s內(nèi)力對(duì)物體的沖量為

，重力的沖量是

，物體獲得的動(dòng)量是

。（）參考答案：20Ns

200Ns

12kgm/s9.如圖（7）所示，讓滑塊沿傾斜的氣墊導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)。將滑塊放上不同的遮光片，遮光片的寬度Δx有10cm，5cm，3cm，1cm……規(guī)格的。測出每個(gè)遮光片通過光電門所用的一段時(shí)間間隔Δt。則表示滑塊通過光電門時(shí)的_________；遮光片越窄，Δt越小，當(dāng)Δt極小時(shí)，可以認(rèn)為是___________。（選填“平均速度”或“瞬時(shí)速度”）參考答案：平均速度

瞬時(shí)速度？10.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為,用這臺(tái)電動(dòng)機(jī)豎直向上提升質(zhì)量為的貨物,上升的最大速度為____.(取)參考答案：411.v=7.9km/s是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必須具有的速度，叫做__________速度。v=11.2km/s是物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運(yùn)行的人造行星的速度，叫做__________速度。v=16.7km/s是使物體掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去的速度，叫做__________速度。參考答案：第一宇宙速度

第二宇宙速度

第三宇宙速度12.河寬420m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是3m/s，則過河的最短時(shí)間為

s，最小位移為

m．參考答案：105，420．【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】當(dāng)靜水速與河岸垂直時(shí)，在垂直于河岸方向上的速度最大，根據(jù)分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性知，渡河時(shí)間最短．當(dāng)合速度與河岸垂直時(shí)，過河的位移最?。窘獯稹拷猓寒?dāng)靜水速與河岸垂直，渡河時(shí)間最短．則t==s=105s．由于靜水速大于水流速，根據(jù)平行四邊形定則，知合速度可以與河岸垂直，當(dāng)合速度與河岸垂直時(shí)，渡河的位移最?。宰钚∥灰频扔诤訉?，等于420m．故答案為：105，420．13.兩顆人造地球衛(wèi)星，它們的質(zhì)量之比為m1：m2=1：1，它們的軌道半徑之比為R1：R2=1：3，那么它們所受的向心力之比F1：F2=

；它們的線速度之比V1：V2=

．參考答案：9：1，：1【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．【解答】解：由萬有引力提供向心力，有：=m可得：==

有：v=可得：=故答案為：9：1，：1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn)，已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能，物體與傳送帶的動(dòng)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(diǎn)，求：（1）物體到達(dá)D點(diǎn)速度大??；（2）則彈射器初始時(shí)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(diǎn)，則有：解得：m/s（2）物體從彈射到D點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：解得：62J15.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.如圖所示，一個(gè)娛樂場所的內(nèi)表面是半徑R=6m的半球面。球形游戲座艙可視為質(zhì)點(diǎn)，乘坐人后總質(zhì)量m=90kg，座艙與半球面間的摩擦力及其受到的空氣阻力可忽略不計(jì)。現(xiàn)使座艙在場所內(nèi)設(shè)定的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)座艙與半球面球心的連線與豎直方向的夾角。（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）小球受到碗內(nèi)表面的支持力為多大？

（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為多少？參考答案：（1）由受力分析可得

………5分（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律

………3分

得小球的速度

………2分17.一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ，高為h的斜面上端A點(diǎn)，由靜止開始下滑，到B點(diǎn)時(shí)的速度為v，然后又在水平面上滑行s位移后停止在C點(diǎn)，求：（1）物體從A點(diǎn)開始下滑到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功；（2）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？參考答案：解：（1）設(shè)物體從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功為W，根據(jù)動(dòng)能定理得

mgh﹣W=得到

W=mgh﹣（2）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的過程，由動(dòng)能定理得﹣μmgs=0﹣解得

μ=答：（1）物體從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功是mgh﹣；（2）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】（1）物體從A點(diǎn)開始下滑到B點(diǎn)的過程中，重力做功為mgh，摩擦力做功，初動(dòng)能為零，末動(dòng)能為，根據(jù)動(dòng)能定理求解克服摩擦力所做的功；（2）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的過程，摩擦力做功為﹣μmgs，初動(dòng)能為，末動(dòng)能為零．根據(jù)動(dòng)能定理求出μ．18.尋找地外生命一直是各國科學(xué)家不斷努力的目標(biāo)，為了探測某行星上是否存在生命，可以向該行星發(fā)射一顆探測衛(wèi)星，衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，該行星質(zhì)量為M，引力常量