2022年北京北師大附屬中學中學部高一物理下學期期末試題含解析

2022年北京北師大附屬中學中學部高一物理下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.（多選題）關于物體運動的加速度，下列說法正確的是A．速度越大，加速度越大

B．速度變化量大，加速度不一定大C．末速度越大，加速度越大

D．速度變化越快，加速度越大參考答案：BD考點：加速度和速度【名師點睛】把握加速度的定義式中各個物理量的含義以及各個物理量之間的關系是解決此類問題的關鍵，是正確理解加速度的定義的基礎。2.為了解自己的身體情況，健康的小明做了一些測量，其中記錄錯誤的是：A．質量50kg

B．身高160mC．體溫37℃

D．1min心跳75次參考答案：B3.（單選）如圖是一輛汽車做直線運動的x-t圖象，對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動下列說法正確的是A、OA段表示物體做勻加速運動B、AB段表示物體做勻速運動C、CD段表示的運動方向與初始運動方向相反

D、4h內汽車的位移大小為60km參考答案：C4.若有一星球密度與地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍則該星球質量是地球質量的(

)A．0.5倍

B．2倍

C．4倍

D．8倍參考答案：D5.下面關于勻速圓周運動的說法正確的是A.勻速圓周運動是一種平衡狀態(tài)

B.勻速圓周運動是一種勻速運動C.勻速圓周運動是一種速度和加速度都不斷改變的運動

D.勻速圓周運動是一種勻變速運動

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.在公式G=mg中,在地球表面處g=10N/kg,在月球表面處g′=1.67N/kg.一個質量是50kg的人,在地球表面處所受的重力為_____N;他在月球表面處所受的重力為_____N參考答案：7.（4分）電梯上升的運動的v-t圖象如圖所示，則

（1）電梯上升的高度是_______________

（2）電梯運動過程中的最大加速度的大小是_____________________。參考答案：42m；3m/s28.（4分）汽船以6m／s的速度過120m寬的河，已知水流速度是3m／s．若汽船要以最短的時間過河，最短時間t＝_______s．要使汽船以最短路程過河，最短路程s＝_______m．參考答案：20；1209.如圖所示，圖給出了電火花計時器在紙帶上打出的一些計數點，相鄰的兩個計數點間的時間間隔為0.1s，相鄰的兩個計數點間的距離如圖中所標。（1）若認為某段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的速度，則打計數點1、3時小車對應的速度分別為：v1=_________m/s，v3=________m/s，(小數點后保留二位)（2）據此可求出小車從1到3計數點內的加速度為a=____________m/s2。參考答案：10.在測定勻變速直線運動的實驗中，打點計時器打出一紙條，A、B、C、D為四個計數點，且兩相鄰計數點間還有四個點沒有畫出，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點對應尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：0.15

(2分)

；

0.211.（6分）在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為__________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為___________N/C。參考答案：9×10-5，3.6×10412.在某次實驗中獲得的紙帶上每5個點取一個計數點0、1、2、3、4,每個計數點相對起點的距離如圖所示,由紙帶測量數據可知:從起點0到第4個計數點的時間間隔里小車的平均速度為

cm/s，在連續(xù)相等的時間內位移差均為

cm，所以小車運動可看作加速度為

m/s2的勻加速直線運動。（保留一位小數）參考答案：122.8

6.0

6.0

13.(4分)跳水是中國奧運代表團的重點奪金項目，中國跳水隊被稱為“夢之隊”。設一跳水運動員從離水面l0m高的平臺向上躍起，舉雙臂直體離開臺面，此時其重心位于從手到腳全長的中點，躍起后重心升高0.45m達到最高點，落水時身體豎直，手先入水。在此過程中運動員水平方向的運動忽略不計，那么從離開跳臺到手觸水面，他可用于完成空中動作的時間是

s。(計算時，可以把運動員看作全部質量集中在重心的一個質點。取g=10n／s2，結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學畫的光的折射光路圖。她畫得對嗎？為什么？參考答案：小婷同學畫得不對。（1分）因為光線從空氣射入水中，入射角大于反射角。15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角?，F將質量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點后立即速度大小不變地水平沖上平板車。已知平板車上表面與C點等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動摩擦系數分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點時的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側滑出，若不能滑出，請求出最終小木塊會停在距離車右端多遠？若能滑出，請求出小木塊在平板車上運動的時間？參考答案：（1）6m/s（2）不會滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據速度位移關系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運動，根據牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經過t時間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.發(fā)動機額定輸出功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛的最大速度是40m/s。汽車的質量為2.0×103kg。如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小是2m/s2，發(fā)動機的輸出功率達到額定功率之后保持不變，運動過程中阻力不變．求：

（1）汽車受到的阻力多大？（2）汽車維持勻加速運動的時間是多少？

（3）5s末、15s末汽車的瞬時功率各多大？參考答案：（1）(2)

解得：

（3）因，所以

因，所以

17.宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的一點為圓心做勻速圓周運動而不至因萬有引力的作用吸引到一起。（1）試證明它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質量的反比。（2）設兩者的質量分別為m1和m2,兩者相距L，試推導出它們的角速度的表達式。參考答案：軌道半徑之比、線速度之比都等于質量的反比，解：（1）設兩者的圓心為O點，軌道半徑分別為R1和R2，如圖所示．

對兩天體，由萬有引力提供它們做圓周運動的向心力，有：所以因為v=ωR，所以，即它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質量的反比．

（2）由得又由得

由上面幾式可解得：答：（1）軌道半徑之比、線速度之比都等于質量的反比，其證明過程如上所述．

（2）設兩者的質量分別為m1和m2，兩者相距L，則它們的角速度為18.如圖裝置叫做離心節(jié)速器，它的工作原理和下述力學模型類似：在一根豎直硬質細桿的頂端O用鉸鏈連接兩根輕桿，輕桿的下端分別固定兩個金屬小球。當發(fā)動機帶動豎直硬質細桿轉動時，兩個金屬球可在水平面上做勻速圓周運動，如圖所示。設與金屬球連接的兩輕桿的長度均為L，兩金屬球的質量均為m，各桿的質量均可忽略不計。當發(fā)動機加速運轉時，輕桿與豎直桿的夾角從30°增加到60°，忽略各處的摩擦和阻力。

求：（1）當輕桿與豎直桿的夾角為30°時金屬球做圓周運動的線速度的大小v1；（2）輕桿與豎直桿的夾角從30°增加到60°的過程中機器對兩小球所做的總功。

參考答案：

（1