北京北方交通大學(xué)附屬中學(xué) 2021-2022學(xué)年高一物理期末試題含解析

北京北方交通大學(xué)附屬中學(xué)2021-2022學(xué)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.如圖所示，小球A、B間用輕彈簧相連，兩球的質(zhì)量分別為m和2m，用細(xì)線拉著小球A使它們一起豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為g，在撤www.ks5u.com去拉力F的瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為(

)A．5g，g

B．6g，0

C．5g，0

D．6g，g參考答案：A2.（多選題）已知萬有引力常量為G，在太陽系中有一顆行星，半徑為R，若在該星球表面以初速度v0豎直上拋一物體，則該物體上升的最大高度為H．已知該物體所受的其他力與行星對(duì)它的萬有引力相比較可忽略不計(jì)．則根據(jù)這些條件，可以求出的物理量是（）A．該行星的密度B．該行星的自轉(zhuǎn)周期C．該星球的第一宇宙速度D．該行星附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期參考答案：ACD【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)，求出星球表面的重力加速度，根據(jù)萬有引力提供向心力求在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的周期和該星球的第一宇宙速度．【解答】解：A、在該星球表面以初速度v0豎直上拋出一物體，則該物體上升的最大高度為H．由v02=2gH，根據(jù)mg=G知，該行星的質(zhì)量M，V=R3，則行星的密度為：ρ=，故A正確；B、行星的自轉(zhuǎn)周期與行星的本身有關(guān)，根據(jù)題意無法求出，故B錯(cuò)誤．C、根據(jù)mg=m，得該星球的第一宇宙速度為：v=，故C正確．D、根據(jù)T=2知行星附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確．故選：ACD3.（單選）勻加速直線運(yùn)動(dòng)是（）A．速度均勻增大的直線運(yùn)動(dòng)B．加速度均勻增大的直線運(yùn)動(dòng)C．在相等時(shí)間內(nèi)位移相等的直線運(yùn)動(dòng)D．在相等時(shí)間內(nèi)路程相等的直線運(yùn)動(dòng)參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；加速度．專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．分析：勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度不變，速度隨時(shí)間均勻增加．解答：解：A、勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度不變，速度隨時(shí)間均勻增加，故A正確，B錯(cuò)誤．C、勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)的位移不等，路程也不等，故C、D錯(cuò)誤．故選：A．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，知道速度和位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，基礎(chǔ)題．4.（單選）近幾年，國(guó)內(nèi)房?jī)r(jià)飆升，在國(guó)家宏觀政策調(diào)控下，房?jī)r(jià)上漲出現(xiàn)減緩趨勢(shì)．王強(qiáng)同學(xué)將房?jī)r(jià)的“上漲”類比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“加速”將房?jī)r(jià)的“下跌”類比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“減速”，據(jù)此，你認(rèn)為“房?jī)r(jià)上漲出現(xiàn)減緩趨勢(shì)”可以類比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的（

）

A．速度增加，加速度增大

B。速度增加，加速度減小

C．速度減小，加速度增大

D。速度減小，加速度減小參考答案：B5.（單選）關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的有（）A．只要有加速度，速度就會(huì)不斷增加B．速度變化量越大，加速度也越大C．物體的速度變化越快，則加速度越大D．加速度變大，速度也一定增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.—個(gè)物體做半徑恒定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期越小其線速度數(shù)值則越____________(填

“大”或“小”)。線速度數(shù)值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)．參考答案：大，小7.一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，在落地的前一秒內(nèi)下降35m。它是從

m高處自由落下的，下落時(shí)間為

s（g=10m/s2）。參考答案：80;48.將一個(gè)物體以速度v0水平拋出，當(dāng)物體的豎直速度是水平位速度2倍時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為

s

參考答案：9.向心力是指做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的指向圓心的合力，由牛頓第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分別用r、T、f、n表示）F=

=

=

．參考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考點(diǎn)】向心力．【分析】根據(jù)物體做圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度與周期、轉(zhuǎn)速、頻率的關(guān)系，得出物體向心力公式．【解答】解：向心加速度為：a=rω2==，又T=，則a=4π2rf2，轉(zhuǎn)速的大小等于頻率，則有：a=4π2rn2，根據(jù)F=ma知向心力為：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案為：，4π2mf2r，4π2mn2r．10.如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，假設(shè)腳踏板酶n秒轉(zhuǎn)一圈，要知道這種情況下自行車的行駛速度，則（1）還需要測(cè)量那些物理量，在圖中標(biāo)出并寫出相應(yīng)的物理意義

____________、____________、______________。（2）自行車的行駛速度是多少？（用你假設(shè)的物理量表示）_________________參考答案：11.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)?zhí)羁眨?a)在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線；通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度的拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn)，在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置、

和

。（b）在紙上根據(jù)F1、F2的

和

作出它們的圖示，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力F.（c）只用一個(gè)測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條，使細(xì)繩和橡皮條的結(jié)點(diǎn)

。記下此時(shí)測(cè)力計(jì)的

和

。參考答案：(a)兩彈簧秤的示數(shù)、兩細(xì)繩套的方向（b）大小、方向（c）到達(dá)相同的位置O點(diǎn)、彈簧秤的示數(shù)、細(xì)繩套的方向12.起重機(jī)吊起質(zhì)量為2×104kg的水泥，某時(shí)刻水泥的速度為0.3m/s，那么這時(shí)刻水泥的動(dòng)能為______J，如果水泥在2.0s內(nèi)上升了0.5m，那么這段時(shí)間內(nèi)水泥克服重力做功的平均功率為______W。（g＝10m/s2）參考答案：900

5.0×1013.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_______N。(sin37°=0.6

cos37°=0.8)參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，在已經(jīng)判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)后，再來用圖9甲所示實(shí)驗(yàn)裝置研究水平方向的運(yùn)動(dòng)。他先調(diào)整斜槽軌道槽口末端水平，然后在方格紙（甲圖中未畫出方格）上建立好直角坐標(biāo)系xOy，將方格紙上的坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合，Oy軸與重垂線重合，Ox軸水平。實(shí)驗(yàn)中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下，經(jīng)過一段水平軌道后拋出。依次均勻下移水平擋板的位置，分別得到小球在擋板上的落點(diǎn)，并在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡，再用平滑曲線將方格紙上的點(diǎn)跡連成小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖9乙所示。已知方格邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g。（1）小球平拋的初速度v0＝

；（2）小球豎直下落距離y與水平運(yùn)動(dòng)距離x的關(guān)系式為y＝

。參考答案：（1）在軌跡上取坐標(biāo)為（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三點(diǎn)，分別記為A、B、C點(diǎn)，其縱坐標(biāo)y1:y2:y3=1:4:9，由于已研究得出小球在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，因此可知從拋出到A點(diǎn)所用時(shí)間t1與從A點(diǎn)到B點(diǎn)所用時(shí)間t2、從B點(diǎn)到C點(diǎn)所用時(shí)間t3相等，這三點(diǎn)的橫坐標(biāo)之間的距離也相等，說明了在相等時(shí)間內(nèi)水平位移相等，即說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。

說明：用其他方法，正確的也給分。（2）

（3）y＝x2

15.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，記錄了下圖所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點(diǎn)O水平拋出的，C點(diǎn)的坐標(biāo)為（60，45），則平拋物體的初速度為v0=___________m/s，物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度vB的大小為vB=___________m/s.（取g=10m/s2）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定軌道ABC，由水平粗糙軌道AB和四分之一光滑圓弧軌道BC組成，AB恰與圓弧BC在B點(diǎn)相切。質(zhì)量m=1kg的小物塊從A點(diǎn)以水平初速度=6m／s滑上軌道AB，滑上圓弧軌道BC后返回。已知水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=5m，圓弧半徑R=1m，小物塊與AB軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，取重力加速度g=10m／s2。求：（1）小物塊滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）小物塊在圓弧軌道B處對(duì)軌道壓力的大??；（3）通過計(jì)算說明小物塊最終能否從A處脫離軌道。參考答案：（1）A到B過程中由動(dòng)能定理（3分）

得：（1分）

（2）在B處對(duì)小物塊進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律（3分）

得：（1分）又由牛頓第三定律得（1分）

（3）設(shè)物塊從B處向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為，由動(dòng)能定理（3分）

得：所以小物塊不能從A處脫離軌道。（3分）17.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面125m時(shí)打開降落傘，傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以14.3m/s2的加速度做勻變速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)的速度為5m/s，取g＝10m/s2.問：(1)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少？(2)離開飛機(jī)后，運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)地面？參考答案：(1)由v－v＝2as，可求得運(yùn)動(dòng)員打開傘時(shí)的速度v1＝60m/s運(yùn)動(dòng)員自由下落的距離s1＝＝180m故運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度h＝s1＋s2＝305m.(2)運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1＝＝6s打開傘后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t