2022年北京私立匯英學(xué)校高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年北京私立匯英學(xué)校高一物理下學(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.圖中所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑。則

（▲）

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等

C.a點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等D.a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等參考答案：D2.兩個(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。現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球相接觸，然后分開(kāi)，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：C3.（多選）原來(lái)做勻速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)內(nèi)，有一被伸長(zhǎng)彈簧拉住的、具有一定質(zhì)量的物體A靜止在地板上，如右圖所示，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)A突然被彈簧拉向右方，由此可判斷，此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)可能是（

）

A．加速上升

B．減速上升C．加速下降

D．減速下降

參考答案：BC4.宇航員乘坐宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．地球?qū)τ詈絾T沒(méi)有引力

B．宇航員的加速度等于零C．宇航員處于超重狀態(tài)

D．宇航員處于失重狀態(tài)參考答案：D5.電梯的頂部掛一個(gè)彈簧秤，秤下端掛了一個(gè)質(zhì)量為1kg的重物，電梯勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為10N，在某時(shí)刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?2N。關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)（如圖所示），以下說(shuō)法正確的是（g取10/s2）A、電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2B、電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2C、電梯可能向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2D、電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙來(lái)記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則：小球平拋的初速度V0=

c點(diǎn)的速度大小等于

。（重力加速度為g）參考答案：（1）（2）7.一個(gè)物體以初速度v0水平拋出，落地時(shí)速度為v，則物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

，物體拋出時(shí)的豎直高度是

。參考答案：

，

8.如圖為某探究小組設(shè)計(jì)的測(cè)量彈簧彈性勢(shì)能的裝置，小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)（小球與彈簧不相連），現(xiàn)測(cè)得小球的質(zhì)量為m，桌子的高度為h，小球落地點(diǎn)到桌邊的水平距離為s，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g，則彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為

．參考答案：【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度可以求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平距離求出拋出時(shí)的初速度，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的，跟根據(jù)機(jī)械能守恒得出彈簧的彈性勢(shì)能．【解答】解：小球被壓縮的彈簧彈出后作平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2得：t=，所以v0==小球從初位置到被拋出前，只有只有彈簧彈力和重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒，選取桌面為零勢(shì)能面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：E1=E2即：EP彈+=EK+0，所以EP彈=mv02=．故答案為：．9.冬奧會(huì)期間，某探究小組為了測(cè)量運(yùn)動(dòng)員的滑雪板在水平雪面上正?；袝r(shí)，板面與雪面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能，得到了一張運(yùn)動(dòng)員的組合照片，如圖所示，已知滑雪板在水平面上的投影長(zhǎng)度是160cm，相機(jī)的連拍周期是1.0s，g取10m/s2，則：（1）運(yùn)動(dòng)員滑行的加速度的大小是_____________m/s2；（2）所求的動(dòng)摩擦因數(shù)是_____________；（3）引起該實(shí)驗(yàn)誤差的原因有____________。（填以下序號(hào)）A．運(yùn)動(dòng)員的體重

B．雪面的平整程度C．拍攝動(dòng)景照片時(shí)的虛邊效應(yīng)

D．確定距離時(shí)的讀數(shù)誤差參考答案：（1）0.40m/s2

（2）0.04

（3）BCD10.如圖所示是“用圓錐擺實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證向心力公式”的實(shí)驗(yàn)，細(xì)線(xiàn)下懸掛了一個(gè)質(zhì)量為m的小鋼球，細(xì)線(xiàn)上端固定在O點(diǎn)．將畫(huà)有幾個(gè)同心圓的白紙至于水平桌面上，使小鋼球靜止時(shí)（細(xì)線(xiàn)張緊）位于同心圓．用手帶動(dòng)小鋼球，使小鋼球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，隨即手與球分離．（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）．（1）用秒表記錄小鋼球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t，從而測(cè)出此時(shí)鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=；（2）再通過(guò)紙上的圓，測(cè)出小鋼球的做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；可算出小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F向=；（3）測(cè)量出細(xì)繩長(zhǎng)度L，小鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力F合=（小鋼球的直徑與繩長(zhǎng)相比可忽略）（4）這一實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單易行，但是有幾個(gè)因素可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成功，請(qǐng)寫(xiě)出一條：

．參考答案：（1），（2），（3），（4）半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量．小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】周期等于做圓周運(yùn)動(dòng)一圈的時(shí)間，結(jié)合轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)和時(shí)間求出周期．根據(jù)周期，結(jié)合向心力公式求出向心力的大?。畬?duì)小球受力分析，結(jié)合平行四邊形定則求出合力的大?。窘獯稹拷猓海?）鋼球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=．（2）根據(jù)向心力公式得，小鋼球所需的向心力．（3）小鋼球的受力如圖所示，則合力．（4）可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)成功的因素：半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量．小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等．故答案為：（1），（2），（3），（4）半徑R比較難準(zhǔn)確測(cè)量．小球是否做圓周運(yùn)動(dòng)等11.汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的，如果要使汽車(chē)在粗糙的橋面行駛經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)不受摩擦力作用，則汽車(chē)經(jīng)過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為

m/s．參考答案：解：當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)，有：mg﹣N=m，N=，得：R=40m．當(dāng)摩擦力為0，則支持力為0，有：mg=m，得：v′===20m/s．故答案為：20．【考點(diǎn)】向心力．【分析】在橋頂點(diǎn)在豎直方向上汽車(chē)受重力和支持力，兩個(gè)力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，當(dāng)在橋頂不受摩擦力，知支持力為0，重力提供向心力，即mg=m．12.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______________，加速度的大小是_______m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：

0.86

a=，

___0.64____m/s213.經(jīng)天文學(xué)家觀察，太陽(yáng)在繞著銀河系中心的圓形軌道上運(yùn)行，這個(gè)軌道半徑約為2.8×1020m（3×104光年），轉(zhuǎn)動(dòng)一周約需6.3×1015s（2億年）?，F(xiàn)認(rèn)為太陽(yáng)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)的速率為_(kāi)____________m/s,加速度為_(kāi)____________m/s2（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。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.在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）小車(chē)會(huì)受到阻力，但可使木板傾斜作為補(bǔ)償。則下列操作正確的是(

)

A．放開(kāi)小車(chē)，能夠自由下滑即可B．放開(kāi)小車(chē)，能夠勻速下滑即可

C．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠自由下滑即可D．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，能夠勻速下滑即可（2）下列敘述正確的是(

)

A．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值

B．每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致

C．實(shí)驗(yàn)的目的是探究外力做功與物體速度的關(guān)系

D．先接通電源，再釋放小車(chē)，在橡皮筋的作用下彈出

(3)在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶如圖所示應(yīng)選________段（選填“AB”或“CD”）來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度。參考答案：15.在驗(yàn)證共點(diǎn)力合成實(shí)驗(yàn)中，其中的二個(gè)步驟是：

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(xiàn)，通過(guò)細(xì)線(xiàn)同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線(xiàn)的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn)，在白紙上記下O點(diǎn)的位置和兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)F1和F2。

b、只用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)彈簧秤拉時(shí)伸長(zhǎng)量一樣，記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F3和細(xì)線(xiàn)的方向。以上兩步驟均有錯(cuò)誤或疏漏，指出錯(cuò)在哪里？

在a中是___________________________________________________

在b中是___________________________________________________參考答案：缺少：記下拉力方向 使其伸長(zhǎng)到O點(diǎn)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩塊豎直的彼此絕緣平行金屬板A、B，兩板間距離為d，讓A、B兩板連接到直流電源上，能在AB間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)帶電量為q，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在電場(chǎng)中，帶電小球?qū)υ妶?chǎng)沒(méi)有影響．平衡時(shí)細(xì)線(xiàn)偏離豎直方向夾角30°．求：（1）帶電小球帶電的性質(zhì)和AB間的電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）若保持AB間電壓不變，將AB間距離變?yōu)椋俅畏€(wěn)定后細(xì)線(xiàn)偏角為多少？參考答案：解：（1）小球帶負(fù)電．（2分）

（1分）

F=Eq（1分）

解得（2分）保持AB間電壓保持不變，則有（2分）

（2分）17.（8分）在光滑的水平面內(nèi)，一質(zhì)量m＝1kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0＝10m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)原點(diǎn)后受一沿y軸正方向上的水平恒力F＝15N作用，直線(xiàn)OA與x軸成α＝37°，如下圖所示曲線(xiàn)為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線(xiàn)OA相交于P點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo)；參考答案：(1)質(zhì)點(diǎn)在水平方向上無(wú)外力作用做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，豎直方向受恒力F和重力mg作用做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．由牛頓第二定律得：a＝＝m/s2＝15m/s2.設(shè)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t，P點(diǎn)坐標(biāo)為(xp，yp)，則xP＝v0t，yP＝at2，又tanα＝，聯(lián)立解得：t＝1s，xP＝10m，yP＝7.5m.18.如圖所示，在光滑的圓錐頂用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角為2θ，圓錐和球一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，錐面對(duì)小球的支持力會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的增大而減小，當(dāng)小球恰好離開(kāi)錐面時(shí)，求：（1）此時(shí)