廣東省東莞市市大朗中學2023年高一物理上學期期末試題含解析

廣東省東莞市市大朗中學2023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.（單選）一小船在靜水中的速度為6m/s，要橫渡水流速度為8m/s的河，已知河的寬度60m,下面說法正確的是(

)A．小船不能渡過此河B．小船能行駛到正對岸C．小船過河的最短時間為6sD．若小船在最短時間內(nèi)過河，則登陸點在河正對岸的下游80m處參考答案：D2.下面是位移-時間、速度-時間圖象，其中不能反映物體處于平衡狀態(tài)的是(

)參考答案：D3.（單選）平拋運動可以分解為水平和豎直方向上的兩個直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的v－t圖線，如圖所示。下列說法中正確的是A．圖線2表示水平分運動的v－t圖線B．t1時刻的位移方向與初速度方向夾角為45°C．t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30°D．t1時間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1:2參考答案：D4.（單選）在立起一根木棍的過程中要經(jīng)過如圖所示的位置，此時地面對木棍的彈力方向是圖中的（）A．F1的方向B．F2的方向C．F3的方向D．F4的方向參考答案：解：本題屬于點面接觸，彈力方向垂直于接觸面指向被支持的物體，所以地面施予木棍的彈力方向正確的是F2．故選：B．5.如圖所示，斜面體質(zhì)量為M，傾角為θ，置于水平地面上，當質(zhì)量為m的小木塊沿斜面勻速下滑時，斜面體仍靜止不動。則(

)A.斜面體受地面的支持力為MgB.斜面體受地面的支持力為(m＋M)gC.斜面體受地面的摩擦力為mgcosθsinθD.斜面體受地面的摩擦力為0參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）歷史上最早測出電子電荷量的精確數(shù)值的科學家是，其實驗的基本原理是使帶電油滴在勻強電場中受到的電場力恰好等于油滴的重力，即qE=mg。用實驗的方法測出同m和E就能計算出油滴所帶的電量q，這位科學家測定了數(shù)千個帶電油滴的電量，發(fā)現(xiàn)這些電量都等于的整數(shù)倍。參考答案：密立根；元電荷7.如圖,把彈簧測力計的一端固定在墻上,用力F水平向左拉金屬板,金屬板向左運動,此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出）,則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是_________N。若用彈簧測力計測得物塊P重13N，可知物塊P與金屬板之間的滑動摩擦因素為_________。（注意估讀）參考答案：_2.60___

____0.20____8.某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰計數(shù)點之間還有四個點未畫出。試根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，求：（本題計算結(jié)果數(shù)值保留兩位有效數(shù)字）（1）計算出打下E點時小車的瞬時速度為

_m/s（2）整個過程中小車的加速度大小為____

____m/s2參考答案：9.物體沿一直線運動，在t時間內(nèi)通過位移為X，它在中間位置X處的速度為v1，在中間時刻t時的速度為v2，當物體做勻加速直線運動時，v1

v2；當物體做勻減速直線運動時，v1

v2．（填“大于”，“小于”，或“等于”.）參考答案：10.某學生在做“研究平拋物體運動”的實驗中，忘記記下小球做平拋運動的起點位置O，A為物體運動一段時間后的位置，如圖所示，求出物體做平拋運動的初速度大小為

．（g取10m/s2）參考答案：2m/s．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】在豎直方向做自由落體運動，根據(jù)△h=gT2，求出T，物體在水平方向做勻速直線運動，根據(jù)s=v0T，即可求出平拋運動的初速度v0．【解答】解：由于物體在豎直方向做自由落體運動，故在豎直方向有△h=gT2，由圖可知△h=h2﹣h1=（40cm﹣15cm）﹣15cm=10cm=0.1m將△h=0.1m，g=10m/s2帶入△h=gT2解得：T==0.1s．物體在水平方向做勻速直線運動故s=v0T，將s=20cm=0.2m帶入解得：故答案為：2m/s．11.如圖所示，皮帶傳動裝置，在運行中皮帶不打滑，兩輪半徑分別為R和r，且r：R=2：3，M、N分別為兩輪邊緣上的點，則在皮帶運行過程中，M、N兩點的角速度之比為ωM：ωN=2：3；向心加速度之比為aM：aN=2：3．參考答案：考點： 線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度．專題： 勻速圓周運動專題．分析： 本題是在皮帶輪中考察線速度、角速度、半徑等之間的關系，解決這類問題的關鍵是弄清哪些地方線速度相等，哪些位置角速度相等．解答： 解：在皮帶輪問題中要注意：同一皮帶上線速度相等，同一轉(zhuǎn)盤上角速度相等．在該題中，M、N兩點的線速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根據(jù)線速度與角速度的關系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：==；由向心加速度：a=得：aM?R=aNr，所以：故答案為：2：3，2：3點評： 對于皮帶傳動裝置問題要把握兩點一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉(zhuǎn)盤上角速度相等．12.長度為0.5m的輕質(zhì)細桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的木球，以O點為圓心，在豎直面內(nèi)作圓周運動，如圖所示，小球通過最高點的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時球?qū)p桿的力大小是

N。參考答案：、6N

13.質(zhì)量1000Kg的汽車，額定功率是60kw，在水平路面上行駛的最大速度為15m/s，設它所受運動阻力保持不變，則汽車受到的運動阻力是________;在額定功率下，當汽車速度為10m/s時的加速度_________。參考答案：2m/s2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R(R為地球半徑)，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同.已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為，地球表面處的重力加速度為g.求：

(1)該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；

(2)該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔.參考答案：（1）（2）（3）【詳解】(1)在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為r=2R處,仍有萬有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根據(jù)萬有引力提供向心力，mg=，聯(lián)立可得ω=，(3)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉(zhuǎn)過的弧度比衛(wèi)星轉(zhuǎn)過弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【點睛】（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力mg=，在軌道半徑為2R處，仍有萬有引力等于重力mg′=，化簡可得在軌道半徑為2R處的重力加速度；（2）人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，結(jié)合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．15.（6分）某質(zhì)點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量均為m的A、B兩小球以及水平天花板上的固定點O之間兩兩連接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止狀態(tài)，三根輕繩長度之比為OA：AB：OB=3：4：5．試計算OA繩拉力及F的大??？參考答案：由OB繩處于豎直狀態(tài)可知TAB=0

由輕繩長度關系可知∠OAB=90°

對A時受力分析得TOA=

F=mgtan53°=17.一顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星離地面的高度為h。已知地球半徑為R，地面重力加速度為g。求：

（1）衛(wèi)星的線速度；（2）衛(wèi)星的周期。參考答案：解：（1）石塊減少的重力勢能等于重力對它所做的功

求出

（2）從拋出到落地，根據(jù)機械能守恒定律

求出石塊落地速度18.目前我國動車組列車常使用自動閉塞法行車，自動閉塞是通過信號機將行車區(qū)間劃分為若干個閉塞分區(qū)，每個閉塞分區(qū)的首端設有信號燈，當閉塞分區(qū)有車輛占用或鋼軌折斷時信號燈顯示紅色（停車），后一個閉塞分區(qū)顯示黃色（制動減速），其它閉塞分區(qū)顯示綠色（正常運行）。假設動車制動時所受總阻力為重力的0.1倍，動車司機可視距離為450m，不考慮反應時間。（g取10m/s2）求：（1）如果有車停在路軌而信號系統(tǒng)發(fā)生故障，司機看到停在路軌上的車才開始剎車，要使動車不發(fā)生追尾，則動車運行速度不得超過多少；（2）如果動車設計運行速度為252km/h,則①動車的制動距離；②正常情況下，要使動車不發(fā)生追尾，每個閉塞分區(qū)至少多長。參考答案：解：（1）動車緊急制動時，加速度大小為

（2分）

如果信號故障，要使動車不發(fā)生追尾，則動車制動距離不得大于