北京市第九十八中學(xué)2022年高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

北京市第九十八中學(xué)2022年高一物理上學(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.下列情況中的物體，可視為質(zhì)點(diǎn)的是：（

）

A．研究小孩沿滑梯向下滑動(dòng)的姿勢(shì)．B．研究地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．C．研究手榴彈被拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡．D．研究乒乓球運(yùn)動(dòng)員打出的為什么是弧線球參考答案：C2.(多選)一架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔1s釋放一個(gè)鐵球，先后共釋放4個(gè)，若不計(jì)空氣阻力，則四個(gè)球（

）A．在空中任意時(shí)刻總是排列成拋物線，它們落地點(diǎn)是等間距的；B．在空中任意時(shí)刻，總是排列成排列成豎直直線，它們的豎直距離在落地前是逐漸增加的。C．在空中任何時(shí)刻總是在飛機(jī)的正下方，排列成豎直直線，它們的落地點(diǎn)是等距離的D．在空中任何時(shí)刻總是在飛機(jī)的正下方，排列成豎直直線，它們的落地點(diǎn)是不等距離的參考答案：BC本題考查的是平拋運(yùn)動(dòng)的有關(guān)知識(shí)，被拋下的小球的水平方向與飛機(jī)具有相同的速度，即小球的水平分位移和飛機(jī)的位移相等，所以在空中任意時(shí)刻總在飛機(jī)的正下方，排列成豎直直線，它們的落地點(diǎn)是等距離的。豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直分位移隨著時(shí)間增加。3.下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是

(

)A．滑動(dòng)摩擦力是在物體運(yùn)動(dòng)時(shí)才可以產(chǎn)生的，而靜摩擦力是在物體靜止時(shí)產(chǎn)生的B．物體所受的滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力既可以充當(dāng)動(dòng)力也可以充當(dāng)阻力C．相互接觸的物體之間，壓力增大，摩擦力不一定增大D．靜摩擦力的大小只能根據(jù)二力平衡條件確定參考答案：BC4.（單選）關(guān)于功和能，下列說法正確的是（▲）A.功有正負(fù)，因此功是矢量

B.能量可以轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移，但是總量不變

C.能量的單位是焦耳，功的單位是瓦特D.物體發(fā)生1m位移的過程中，作用在物體上大小為1N的力對(duì)物體做的功一定為1J參考答案：B5.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中。（1）某組同學(xué)用如圖所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是A.首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細(xì)繩對(duì)小車的拉力。B.平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動(dòng)。C.每次改變拉小車?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮.實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力E.每次小車都要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)F.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（2）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a－F圖像如右圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是A.實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒有平衡B.實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過度C.實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行D.實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用一張印有小方格的紙記錄小球的軌跡，小方格的邊長為(單位：m)，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖3中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0=

，若以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下為y軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系，則小球平拋的初始位置的坐標(biāo)為x=

，y=

(用l、g表示)參考答案：7.在“探究”加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖A所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力；②一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與_______的圖象；③如圖B所示為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a—F圖象，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是

；④乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a-F圖象如圖C所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同_____。參考答案：（1）M>>m(或者m<<M)

（2）1/M（3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

（4）小車及車中砝碼的總質(zhì)量M8.(4分)某物體以30m／s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，取g=10m／s2。則物體上升的最大高度為

m，從拋出到上升到最高點(diǎn)過程中的平均速度為

m／s。參考答案：45，159.某飛機(jī)著陸時(shí)的速度是216km/h，隨后勻減速滑行，加速度的大小是2m/s2．飛機(jī)滑行20s時(shí)的速度等于

m/s，機(jī)場(chǎng)的跑道至少

m才能使飛機(jī)安全地停下來？參考答案：20；900試題分析：，飛機(jī)停下來所需的時(shí)間為，所以20s時(shí)飛機(jī)還在運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度為，飛機(jī)停下來經(jīng)過的位移為，故飛機(jī)跑道至少900m長考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，由于這一塊的公式較多，涉及的物理量較多，并且有時(shí)候涉及的過程也非常多，所以一定要注意對(duì)所研究的過程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)清晰，對(duì)給出的物理量所表示的含義明確，然后選擇正確的公式分析解題10.如圖甲所示，是研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）某同學(xué)打出了一條紙帶，已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，他按打點(diǎn)先后順序每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，得到了O、A、B、C、D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙所示，則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為

s．（2）電火花計(jì)時(shí)器使用的電源是

．A．220V交流電源

B．220V直流電源C．6V以下交流電源

D．6V以下直流電源（3）用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm．由此可知，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為

m/s．加速度大小為

m/s2（4）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電源的電壓變成210V，打計(jì)時(shí)點(diǎn)的周期不變，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值將

．（填“偏大”、“偏小”或“不變”）參考答案：（1）0.1

（2）A

（3）0.25

0.40

（3）不變【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】正確解答本題需要掌握：了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、工作原理、工作特點(diǎn)等，比如工作電壓、打點(diǎn)周期等，掌握基本儀器的使用，能夠正確的使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出打C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車的加速度；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率是與交流電源的頻率相同，所以即使電源電壓降低也不改變打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期．【解答】解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，由于每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，（2）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，實(shí)驗(yàn)室中的電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是220V，故選A（3）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于BD段的平均速度，則==0.25m/s．因?yàn)檫B續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△x=0.40cm，根據(jù)△x=aT2得，加速度a=（4）電網(wǎng)電壓變化，并不改變打點(diǎn)的周期，故測(cè)量值與實(shí)際值相比不變．故答案為：（1）0.1

（2）A

（3）0.25

0.40

（3）不變11.前一題中，該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度．這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）動(dòng)能的增加量，原因是

．參考答案：大于；重錘下落時(shí)受到摩擦阻力的作用．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】抓住重錘下落時(shí)受到摩擦阻力作用，結(jié)合能量守恒分析重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能增加量之間的關(guān)系．【解答】解：實(shí)驗(yàn)中由于重錘下落時(shí)受到摩擦阻力的作用，產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒知，重力勢(shì)能的減小量部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可知重力勢(shì)能的減小量大于動(dòng)能的增加量．故答案為：大于；重錘下落時(shí)受到摩擦阻力的作用．12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究當(dāng)合外力一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)前用刻度尺測(cè)出兩個(gè)光電門中心之間的距離s，并測(cè)得遮光條的寬度d。該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器可以讀出遮光條通過光電門1的時(shí)間Δt1，遮光條通過光電門2的時(shí)間Δt2，則滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v1=

，滑塊經(jīng)過光電門2時(shí)的瞬時(shí)速度的表達(dá)式v2=

，則滑塊的加速度的表達(dá)式a=

。（以上表達(dá)式均用直接測(cè)量的物理量的字母表示）。（2）在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變滑塊質(zhì)量做了6組實(shí)驗(yàn)，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456質(zhì)量m(g)250300350400500800加速度a(m/s2)2.021.651.431.251.000.63通過計(jì)算分析上表數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過圖象法進(jìn)一步確認(rèn)自己的結(jié)論，須建立

（填a—m或a—）坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，如果圖線是一條

，就可確認(rèn)上述結(jié)論。參考答案：（1）v1=v2=

（2）a—通過原點(diǎn)的直線13.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)質(zhì)量增大到2倍，周期減小到一半時(shí)，其向心力大小是原來的______倍，當(dāng)質(zhì)量不變，線速度大小不變，角速度大小增大到2倍時(shí)，其向心力大小是原來的______倍。參考答案：8

，

2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(xué)畫的光的折射光路圖。她畫得對(duì)嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫得不對(duì)。（1分）因?yàn)楣饩€從空氣射入水中，入射角大于反射角。15.12．（3分）在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標(biāo)出電源的“十”“一”極。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化。若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，經(jīng)過一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，求此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期。參考答案：對(duì)恒星m1：……(2分)對(duì)恒星m2：……(2分)由以上兩式得……(4分)經(jīng)過一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T’=2π=T……(3分)17.如圖所示，用一根長為l=1m的細(xì)線，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，細(xì)線的張力為T．（g取10m/s2，結(jié)果可用根式表示）求：（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？（2）若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為多大？參考答案：解：（1）若要小球剛好離開錐面，則小球受到重力和細(xì)線拉力如圖所示．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓在水平面上，故向心力水平．在水平方向運(yùn)用牛頓第二定律及向心力公式得：

mgtanθ=mωlsinθ解得：ω=，即ω0==rad/s．（2）同理，當(dāng)細(xì)線與豎直方向成60°角時(shí)，由牛頓第二定律及向心力公式有：

mgtanα=mω′2lsinα解得：ω′2=，即ω′===2rad/s．答：（1）小球的角速度ω0至少為rad/s．（2）小球的角速度ω′為2rad/s．【考點(diǎn)】向心力．【分析】（1）小球剛要離開錐面時(shí)的速度，此時(shí)支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出該臨界角速度ω0．（2）若細(xì)線與豎直方向的夾角為60°時(shí)，小球離開錐面，由重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律求解．18.如果汽車安裝車輪防抱死裝置，則緊急剎車時(shí)可獲得比車