2022-2023學年上海明珠中學高一物理上學期期末試卷含解析

2022-2023學年上海明珠中學高一物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(多選)如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為軸上三點，放在A、B兩點的試探電荷受到的電場力跟試探電荷所帶電荷量的關系如圖乙所示，則A．A點的電場強度大小為2×103N/CB．B點的電場強度大小為2×103N/CC．點電荷Q在A、B之間D．點電荷Q在A、O之間參考答案：AC2.下列說法中錯誤的是A．變速直線運動的速度是變化的B．平均速度即為速度的算術平均值C．瞬時速度是物體在某一時刻或經過某一位置時的速度D．瞬時速度可以看成時間趨于無窮小時的平均速度參考答案：B3.（不定項選擇）做勻加速直線運動的質點，在第5s末的速度為10m/s，則（）A．前10s內位移一定是100mB．前10s內位移不一定是100mC．加速度一定是2m/s2D．加速度不一定是2m/s2參考答案：AD4.物體通過兩個連續(xù)相等位移的平均速度分別為=10m/s,=15m/s,則物體在整個運動過程中的平均速度是(

)A．13.75m/s

B．12.5m/s

C．12m/s

D．11.75m/s參考答案：C5.（單選）兩個人以恒定的相同速率同時從圓形軌道的A點出發(fā)，分別沿ABC和ADC行走，如右圖所示，直至相遇。則在這過程中，下列物理量不相同的是(▲)

A．路程

B．位移

C．相遇時的速度

D．平均速度參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.根據圖中的數(shù)據計算水流離開針管口的初速度v=

m/s。（g=9.8m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

0.78

7.如圖1所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖．鉤碼的質量為m1，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g．（1）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是．A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大（2）實驗中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是

m/s2．參考答案：（1）丙

C

（2）0.46【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系．【分析】（1）如果沒有平衡摩擦力的話，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況．得出圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量．（2）根據連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度．【解答】解：（1）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．當不滿足m1＜＜m2時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質量太大，不滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量．故C正確．（2）根據△x=aT2得，a==0.46m/s2．故答案為：（1）丙

C

（2）0.468.如圖所示是甲、乙兩位同學從“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中得到數(shù)據后畫出的小車運動的速度–時間圖象。則由圖分析可知：甲的實驗誤差比乙的實驗誤差___________（填“大”或“小”），哪位同學在實驗中處理紙帶時舍掉了開頭一些密集的點跡？___________同學(填“甲”或“乙”）。參考答案：大乙9.（3分）物體做初速度為零的勻加速直線運動，它在第二秒內的平均速度比它在第三秒內的平均速度小4m/s，則物體在前3s內的平均速度大小為____________。參考答案：6m/s10.（4分）一質量為m的物體，沿半徑為R的圓形向下凹的軌道滑行，如圖所示，經過最低點的速度為v，物體與軌道之間的滑動摩擦因數(shù)為μ，則它在最低點時所受到的摩擦力為__________。參考答案：11.一個物體從斜面上高h處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，量得停止處對開始運動處的水平距離為s，如圖所示，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并認為斜面與水平面對物體的動摩擦因數(shù)相同，則動摩擦因數(shù)μ為

。參考答案：h/s

解：對物體全過程應用動能定理，有即動摩擦因數(shù)為12.用水平恒力F作用在質量為M的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離s，恒力做功為W1，再用該恒力作用于質量為m（m<M）的物體上，使之在粗糙的水平面上移動同樣距離s，恒力做功為W2，則兩次恒力做功的關系是（

）A、W1>W2

B、W1<W2

C、W1=W2

D、無法判斷參考答案：C13.中學物理實驗室中的打點計時器分為電磁打點計時器和電火花計時器兩種，它們對于電源的要求，相同點是

；不同點是

___。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應與/長木板保持平行

C．小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行，選項B有必要；小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.一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)星的轉動方向與地球自轉方向相同.已知地球自轉的角速度為，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)星繞地球轉動的角速度ω；(3)該衛(wèi)星相鄰兩次經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，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于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，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少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，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，放置在水平地面上一個高為48cm、質量為30kg的金屬容器內密閉一些空氣，容器側壁正中央有一閥門，閥門細管直徑不計?；钊|量為10kg，橫截面積為50cm2。現(xiàn)打開閥門，讓活塞下降直至靜止。不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強為1.0×105Pa，忽略所有阻力。求：（1）活塞靜止時距容器底部的高度；（2）活塞靜止后關閉閥門，對活塞施加豎直向上的拉力，通過計算說明能否將金屬容器緩緩提離地面？參考答案：解：（1）活塞經閥門細管時,容器內氣體的壓強為：P1=1.0×105Pa。容器內氣體的體積為：L1=24cm

活塞靜止時,氣體的壓強為P2=P0＋mg/S=1.0×105＋10×10/50×10-4=1.2×105Pa

根據玻意耳定律：P1V1=P2V2

代入數(shù)據得：（2）活塞靜止后關閉閥門,設當活塞被向上拉至容器開口端時，L3=48cm根據玻意耳定律：P1L1S=P3L3S

代入數(shù)據得：又：

所以：金屬容器能被提離地面。17.“10米折返跑”的成績反映了人體的靈敏素質．測定時，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點（終點）線前，聽到起跑的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時．受試者到達折返線處，用手觸摸折返線處的物體（如木箱）后，再轉身跑向起點（終點）線，當胸部到達起點（終點）線的垂直面時，測試員停止計時，所用時間即為“10米折返跑”的成績，如圖所示．設受試者起跑的加速度為4m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，快到達折返線處時需減速到零，減速的加速度為8m/s2，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．求該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌?？參考答案：考點： 勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題： 直線運動規(guī)律專題．分析： 根據速度時間公式和平均速度公式求出受試者加速階段、減速階段的時間和位移，從而求出勻速運動的時間．返回時再求出加速的時間和位移，再求出勻速運動的時間，所有時間的總和為折返跑的成績．解答： 解：對受試者，由起點（終點）線向折返線運動的過程中加速階段：t1==1s；s1=vmaxt1=2m減速階段：t3==0.5s；s3=vmaxt3=1m勻速階段：t2==1.75s由折返線向起點（終點）線運動的過程中加速階段：t4==1s；s4=vmaxt4=2m勻速階段：t5==2s受試者“10米折返跑”的成績?yōu)椋簍=t1+t2+t3+t4+t5=6.25s．答：受試者“10米折返跑”的成績?yōu)?.25s．點評： 解決本題的關鍵