遼寧省沈陽(yáng)市第三十七高級(jí)中學(xué)2022高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省沈陽(yáng)市第三十七高級(jí)中學(xué)2022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1.兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球相距r，球的半徑比r小得多，帶電量大小分別為q和3q，相互斥力大小為3F?，F(xiàn)將這兩個(gè)金屬球相接觸，然后分開，仍放回原處，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)椋?/p>

）A．F

B．4F/3

C．4F

D．2F

參考答案：C2.(多選)在馬航失聯(lián)客機(jī)搜尋過(guò)程中，我國(guó)動(dòng)用了10多顆衛(wèi)星參于搜救工作，其中的三顆衛(wèi)星如圖所示，A為地球同步衛(wèi)星，B為周期小時(shí)海洋衛(wèi)星，C是遙感衛(wèi)星，運(yùn)動(dòng)軌道是橢圓，且近地點(diǎn)N與地面相切，遠(yuǎn)地點(diǎn)M與B軌道相切，三顆衛(wèi)星都在赤道平面內(nèi)，且運(yùn)行方向相同，對(duì)這三顆衛(wèi)星分析對(duì)比可知

A.C衛(wèi)星在近地點(diǎn)N的速度大于7.9km/sB.C衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于B衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度C.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，B衛(wèi)星與A在一天內(nèi)相遇（距離最近時(shí)為相遇）5次D.C衛(wèi)星從N到M的過(guò)程中機(jī)械能守恒參考答案：ACD3.汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后2s內(nèi)位移為6m，根據(jù)以上條件，可以求出汽車剎車過(guò)程中的A．加速度B．初速度C．所用時(shí)間D．通過(guò)的總位移參考答案：4.下列關(guān)于路程和位移的說(shuō)法正確的是（

）

A．路程是標(biāo)量，位移是矢量

B．給定初末位置，路程有無(wú)數(shù)種可能，位移只有兩種可能

C．若物體作單一方向的直線運(yùn)動(dòng)，位移的大小就等于路程D．路程是物體運(yùn)動(dòng)徑跡的長(zhǎng)度，位移描述了物體位置移動(dòng)的方向和距離。參考答案：ACD5.如圖所示，粗糙的水平圓盤上疊放著質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物塊，當(dāng)圓盤和物塊繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊與圓盤始終保持相對(duì)靜止，則（

）A.物塊A受4個(gè)力作用B.物塊B受5個(gè)力作用C.A、B都有沿半徑向外滑動(dòng)的趨勢(shì)D.若B先滑動(dòng)，則B對(duì)A的動(dòng)摩擦因數(shù)μA小于盤對(duì)B的動(dòng)摩擦因數(shù)μB參考答案：BCA．A物塊做圓周運(yùn)動(dòng)，受重力和支持力，靜摩擦力，靠靜摩擦力提供向心力，故A錯(cuò)誤；B．B對(duì)A的靜摩擦力指向圓心，則A對(duì)B的摩擦力背離圓心，可知B受圓盤的靜摩擦力指向圓心，還受到重力，壓力，圓盤的支持力，總共5個(gè)力，故B正確；C．由于AB都受到指向圓心的靜摩擦力，所以A、B都有沿半徑向外滑動(dòng)的趨勢(shì)，故C正確；D．對(duì)AB整體分析，，解得：，對(duì)A分析，，解得：，因?yàn)锽先滑動(dòng)，可知B先達(dá)到臨界角速度，可知B臨界角速度較小，即，故D錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.14．河寬420m，船在靜水中的速度為5m/s，水流速度是4m/s，則過(guò)河的最小位移為

m。參考答案：7.（6分）在場(chǎng)強(qiáng)為E，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A、B，電荷量分別為+2q和-q，兩小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，如圖所示，重力加速度為g，A、B小球間的庫(kù)侖力為F，則AB間細(xì)繩上的張力大小為_______，OA間細(xì)繩上的張力大小_______。參考答案：mg+Eq-F，2mg+Eq8.質(zhì)量為M的汽車以恒定的速率v通過(guò)一段平路和一個(gè)半徑為R的圓形拱橋，在平路和拱橋的最高點(diǎn)汽車受到的支持力之比為___________________。參考答案：g/(g—V2/R)9.一個(gè)質(zhì)量為m的物體在傾角為a光滑的斜面上勻加速下滑，加速度大小為

m/s2．參考答案：gsinα【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析求出物體受到的合外力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．【解答】解：斜面光滑，物體受重力、支持力作用，物體受力分析如圖：根據(jù)牛頓第二定律：mgsinα=ma得：a=gsinα故答案為：gsinα10.兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T，求兩星的總質(zhì)量

．參考答案：【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】雙星系統(tǒng)中，兩顆星球繞同一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且兩者始終與圓心共線，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)相同的角度，即角速度相等，則周期也相等．但兩者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不相等．【解答】解：設(shè)兩星質(zhì)量分別為M1和M2，都繞連線上O點(diǎn)作周期為T的圓周運(yùn)動(dòng)，星球1和星球2到O的距離分別為l1和l2．由萬(wàn)有引力定律提供向心力：對(duì)

M1：…①對(duì)M2：…②由幾何關(guān)系知：l1+l2=R…③三式聯(lián)立解得：M總=M1+M2=．故答案為：11.兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2kg，初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，A、B兩物塊都以v＝6m／s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)物塊A的速度大小為___________m/s，彈性勢(shì)能的最大值為__________J。參考答案：_________3________；_________12_________。12.如圖所示，水平臺(tái)上的物體A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N，若滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦忽略不計(jì)，則拉力F為

10牛，物體A受到的摩擦力為20

牛，拉力的功率為1

W．參考答案：10；20；1（1）因?yàn)槔與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等，所以F=10N．

（2）因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力，拉力F是摩擦力的一半，所以摩擦力f=2F=20N．

（3）因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力，但要多移動(dòng)一半的距離，所以繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是物體A運(yùn)動(dòng)速度的2倍．

所以，V繩=2VA=2×5cm/s=0.1m/s．

拉力的功率為：P=FV繩=10N×0.1m/s=1W．13.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A，B，C，D，E為相鄰的記數(shù)點(diǎn)，相鄰記數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s．（1）根據(jù)

可判定小車做

運(yùn)動(dòng)，并可求出a=

．（2）根據(jù)

計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，且vA=

，vB=

，vC=

VD=

（3）在圖2所示的坐標(biāo)中作出小車的v一t，圖線，并根據(jù)圖線求出a=

．參考答案：解：（1）根據(jù)題意可知，△s=3.5cm，即相鄰的相等時(shí)間間隔位移之差相等，所以小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)加速度定義式得：a==m/s2=3.5m/s2；（2）根據(jù)中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即可求解各點(diǎn)的瞬時(shí)速度；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vB=m/s=0.88m/s；vC=m/s=1.23m/s；vD=m/s=1.58m/s；所以vA=vB﹣aT=0.88﹣0.35=0.53m/s，vE=vD+aT=1.58+0.35=1.93m/s（3）運(yùn)用描點(diǎn)法作圖，得到的v﹣t圖象如圖：v﹣t圖象的斜率表示加速度：a===3.3m/s2；故答案為：（1）相鄰的相等時(shí)間間隔位移之差相等，勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3.3m/s2；（2）中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，0.53m/s，0.88m/s，1.23m/s，1.58m/s；（3）圖象如上圖所示，3.5m/s2．【考點(diǎn)】測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．【分析】（1）根據(jù)相鄰的相等時(shí)間間隔位移之差是否相等來(lái)判斷小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；（2）紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于前后兩點(diǎn)的平均速度；（3）根據(jù)描點(diǎn)法作圖；圖線的斜率大小等于加速度大小．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將以下“探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)步驟的代號(hào)按合理順序填空寫在橫線上：____________A．先接通電源，后釋放紙帶，讓重物自由下落B．用鐵架臺(tái)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定，放在桌子邊緣，并接好電路C．豎直上提紙帶，使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方D．用夾子將重物、紙帶相連，將紙帶穿過(guò)限位孔E．切斷電源，換用不同的紙帶，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)F．從紙帶中選出2-3條點(diǎn)跡清晰的供定量分析參考答案：BDCAEF15.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過(guò)的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置．先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙．將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；又將木板再向遠(yuǎn)離槽口平移距離x，小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C．若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=10.00cm，A、B間距離y1=5.02cm，B、C間距離y2=14.82crn．請(qǐng)回答以下問(wèn)題（g=9.80m/s2）①為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？答：

．②根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量來(lái)求得小球初速度的表達(dá)式為v0=

．（用題中所給字母表示）．③小球初速度的值為v0=

m/s．參考答案：①為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同；②；③1．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】明確實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律在水平和豎直方向的規(guī)律，尤其是在豎直方向上，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，列出方程即可正確求解．【解答】解：①該實(shí)驗(yàn)中，為了確保小球每次拋出的軌跡相同，應(yīng)該使拋出時(shí)的初速度相同，因此每次都應(yīng)使小球從斜槽上緊靠檔板處由靜止釋放．②在豎直方向上：△y=y2﹣y1=gt2水平方向上：x=v0t聯(lián)立方程解得：v0=x．③根據(jù)：v0=x．代入數(shù)據(jù)解得：v0=1m/s故答案為：①為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同；②；③1．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）（2014秋?柯城區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，質(zhì)量為m1=2kg的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2=10kg的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．乙物體與接觸面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2．）求：（1）輕繩OA受到的拉力是多大？（2）物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）要使乙物體保持靜止，那么甲物體的質(zhì)量最大不能超過(guò)多少？參考答案：（1）輕繩OA受到的拉力是25N．（2）物體乙受到的摩擦力為15N，方向水平向左．（3）甲物體的質(zhì)量最大不能超過(guò)4kg．解：（1）對(duì)結(jié)點(diǎn)O分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，，N=15N．（2）對(duì)乙分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，f=TB=15N，方向水平向左．（3）乙物體所受的最大靜摩擦力fm=μm2g=0.3×100N=30N，則OB繩的最大拉力TBm=30N，根據(jù)平衡得，，則甲物體的最大質(zhì)量m甲′=4kg．答：（1）輕繩OA受到的拉力是25N．（2）物體乙受到的摩擦力為15N，方向水平向左．（3）甲物體的質(zhì)量最大不能超過(guò)4kg．17.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍，并保持不變，g取10ｍ/s2，問(wèn)：（1）汽車能達(dá)到的最大速度是多少?

(2)若汽車保持0.5ｍ/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?(3)汽車保持額定功率運(yùn)動(dòng),若速度為6m/s時(shí),汽車的加速度為多少?參考答案：12m/s16s

1m/s218.（8分）2008年中國(guó)(蕪湖)科普產(chǎn)品博覽交易會(huì)于l2月12日隆重開幕。這是中國(guó)科協(xié)決定由我市永久性舉辦該會(huì)展后的首次科博會(huì)。開幕當(dāng)天，全國(guó)中等城市規(guī)模最大的科技館——蕪湖科技館開門迎客。在科技館中的水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為4kg的物體，在與水平方向成37o角的斜向上的拉力F作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去拉力F，又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后