2022-2023學(xué)年北京密云水庫(kù)中學(xué)高一物理期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年北京密云水庫(kù)中學(xué)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,一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)滑輪后,兩端分別懸掛質(zhì)量為和的物體A和B.若滑輪有一定大小,質(zhì)量為m且分布均勻,滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與繩之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦.設(shè)細(xì)繩對(duì)A和B的拉力大小分別為和已知下列四個(gè)關(guān)于的表達(dá)式中有一個(gè)是正確的,請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí),通過(guò)一定的分析判斷正確的表達(dá)式是( ) A. B. C. D. 參考答案：C2. 下列關(guān)于重力、重心、重力加速度g的說(shuō)法，正確的是：（ ） A地球和物體在不相接觸時(shí)也會(huì)產(chǎn)生重力作用，可見(jiàn)力是可以離

2、開(kāi)物體而獨(dú)立存在的；B物體的重心一定與它的幾何中心重合； C用一繩子將物體懸掛起來(lái)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，該物體的重心不一定在繩子的延長(zhǎng)線上；D在地球上重力加速度g，兩極最大、赤道最小。參考答案：D3. 下列說(shuō)法正確的是（ ）A汽車(chē)速度計(jì)某時(shí)刻的示數(shù)表示的是瞬時(shí)速度的大小 B研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，地球可以看作質(zhì)點(diǎn)C汽車(chē)運(yùn)行的平均速度就是它各時(shí)刻速度的平均值D研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地球可以看作質(zhì)點(diǎn)參考答案：AB4. （多選題）如圖所示，從傾角為的斜面上的某點(diǎn)先后將同一小球以不同初速度水平拋出，小球均落到斜面上當(dāng)拋出的速度為v1時(shí)，小球到達(dá)斜面的速度方向與斜面的夾角為1，當(dāng)拋出的速度為v2時(shí)，小球到達(dá)斜面

3、的速度方向與斜面的夾角為2，則（）A當(dāng)v1v2時(shí)，12B當(dāng)v1v2時(shí)，12C無(wú)論v1、v2大小如何，均有1=2D1、2的大小與斜面傾角有關(guān)參考答案：CD【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)【分析】畫(huà)出物體落到斜面時(shí)的速度分解圖，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律結(jié)合幾何關(guān)系表示出即可求解【解答】解：如圖所示，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知Lcos=v0t，Lsin=則得：tan=由圖知：tan（+）=可得：tan（+）=2tan所以與拋出速度v0無(wú)關(guān)，故1=2，1、2的大小與斜面傾角有關(guān)，故AB錯(cuò)誤，CD正確故選：CD5. （單選）三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物， 如圖所示，其中OB是水平的，A

4、端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩（ ） A。必定是OA B。必定是OB C必定是OC D?？赡苁荗B，也可能是OC參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. （5分）用拉力F使質(zhì)量為m的物體沿傾角為q 的斜面勻速上升，物體和斜面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為m，拉力F為最小值時(shí)，F(xiàn)和水平方向夾角a為，拉力F的最小值為。參考答案：qtg1m，mg sin（qtg1m）7. 在用如圖所示的裝置研究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，為使得小車(chē)（質(zhì)量為M）所受的合力等于細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F，操作中必須_，方法是_，細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F與小盤(pán)和沙的重力mg（m為小盤(pán)和沙的質(zhì)量）的關(guān)系是

5、F_mg，為使細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力F近似等于小盤(pán)和沙的重力mg，必須滿足_，實(shí)驗(yàn)中其中一條紙帶如圖所示，通過(guò)這條紙帶得到的加速度為_(kāi)（交流電源頻率為f，圖中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出）。參考答案：必須平衡摩擦力，方法是長(zhǎng)木板下方墊一個(gè)小木塊，F(xiàn) m ，加速度為 (s4+s5+s6)(s1+s2+s3) f2/225 8. 如圖甲、乙所示，物體A、B在力F作用下一起沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體A所受的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是A. 兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同B. 兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反C. 兩圖中物體A均不受摩擦力D. 圖甲中物體A不受摩擦力，圖乙中物體A受摩擦力且

6、方向和F相同參考答案：D甲中A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合外力為零，水平方向不受外力，故甲中A沒(méi)有相對(duì)于B的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故甲中A不受摩擦力；乙中A也是平衡狀態(tài)，但A的重力使A有一沿斜面下滑的趨勢(shì)，故B對(duì)A有向上摩擦力，故A受與F方向相同的摩擦力。故選：D。點(diǎn)睛：因兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故受力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可判斷摩擦力的有無(wú)及方向。9. 如圖甲所示，A、B兩個(gè)長(zhǎng)方形物體疊放在水平地面上，用一水平力F作用于B，已知A、B間及B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2，A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示，根據(jù)乙圖提供的信息，可知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，物體A的質(zhì)量為 kg參

7、考答案：0.4，0.5【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用【分析】對(duì)圖象進(jìn)行分析，明確物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和加速度的變化情況，再根據(jù)牛頓第二定律以及摩擦力公式進(jìn)行分析，列式求解即可得出對(duì)應(yīng)的質(zhì)量和動(dòng)摩擦因數(shù)【解答】解：由圖可知，A、B二者開(kāi)始時(shí)對(duì)地靜止，當(dāng)拉力為3N時(shí)開(kāi)始對(duì)地滑動(dòng)；故B與地面間的最大靜摩擦力為3N；當(dāng)拉力為9N時(shí)，AB相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)A與B的加速度為4m/s2；當(dāng)拉力為13N時(shí)，B的加速度為8m/s2；對(duì)A分析可知A的加速度最大時(shí)，a=1g=4m/s2；解得：AB間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1=0.4；對(duì)B分析可知，1331mAg=mB8對(duì)整體有：93=（mA+mB）4聯(lián)立解得；mA=0.5

8、kg；mB=1.0kg；故答案為：0.4，0.510. 調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴滴流出，在下方放一盤(pán)子，調(diào)節(jié)盤(pán)子高度，使一滴水碰到盤(pán)子時(shí)，恰有另一滴水滴開(kāi)始下，而空中還有兩滴正在下落的水滴，測(cè)出水龍頭到盤(pán)子的距離為h，從第一滴開(kāi)始下落時(shí)計(jì)時(shí)，到第n滴水滴落在盤(pán)子中，共用去時(shí)間t，則此時(shí)第n+1滴水滴與盤(pán)子的距離為_(kāi) ；當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi).參考答案：11. 質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為 kg?m/s若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為 N（g=10m/s2）

9、參考答案：2，12【考點(diǎn)】動(dòng)量定理【分析】取豎直向下方向?yàn)檎较?，分別表示出碰地前后小球的動(dòng)量，小球動(dòng)量的變化量等于末動(dòng)量與初動(dòng)量的差；代入動(dòng)量定理的公式可以直接計(jì)算出小球受到地面的平均作用力大小【解答】解：（1）取豎直向下方向?yàn)檎较颍瑒t小球與地面碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化為：p=mv2mv1=0.2（6+4）kgm/s=2kg?m/s，負(fù)號(hào)表示方向豎直向上（2）代入動(dòng)量定理的公式，得（Fmg）t=P，代入數(shù)據(jù)求得：F=12N故故答案為：2，1212. 如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=0.5m，離水平地面的高度

10、H=0.8m，物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s=0.4m設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2則物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為m/s，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 參考答案：1，0.2【考點(diǎn)】向心力；平拋運(yùn)動(dòng)【分析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度（2）當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)靜摩擦力提供向心力，通過(guò)臨界速度求出動(dòng)摩擦因數(shù)【解答】解：（1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有在水平方向上 s=v0t由得 （2）物塊離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，有f

11、m=N=mg由式解得解得=0.2故答案為：1，0.213. 如圖所示，一個(gè)半徑為R質(zhì)量為M的半圓形光滑小碗，在它的邊上1/4圓弧處讓一質(zhì)量為m的小滑塊自由滑下，碗下是一臺(tái)秤，當(dāng)滑塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)，臺(tái)秤的最大讀數(shù)是 。參考答案：Mg+3mg根據(jù)機(jī)械能守恒得知滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度增大，向心力增大，滑塊所受的支持力增大，滑塊對(duì)碗的壓力增大，所以當(dāng)滑塊到達(dá)碗的最低點(diǎn)時(shí)，滑塊對(duì)碗的壓力最大，臺(tái)秤的讀數(shù)也最大根據(jù)牛頓第二定律得在最低點(diǎn)：，下滑過(guò)程中，由機(jī)械能守恒：，由此可得臺(tái)秤的最大讀數(shù)是Mg+3mg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)采用重物自由下落的方法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

12、”，如圖（甲）所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2。（1）下面是他實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作步驟：A按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；C先釋放紙帶，然后再接通電源；D測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；E計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能；F改換紙帶，重做幾次。上述步驟中操作錯(cuò)誤的步驟是 ；（2）若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖（乙）所示，那么： 若實(shí)驗(yàn)測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.0kg，從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)A到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C的過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量Ep=_J（保留兩位有效數(shù)字）；猜測(cè)：動(dòng)能的增加量E

13、k最有可能_ 勢(shì)能的減少量Ep（ 填“ 、 = 、 ）。（3）重錘在下落的過(guò)程中，如果所受阻力均忽略不計(jì)，h代表下落的距離Ek代表動(dòng)能，EP代表勢(shì)能，E代表機(jī)械能，以水平桌面為參考面，下列圖像正確的是 。參考答案：（1） BC （2） 0.38 （3） B 15. 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。質(zhì)量為0.300kg的重錘從高處由靜止開(kāi)始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。（g取9.8m/s2）（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：A按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到

14、電源的“直流輸出”上；C釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)打出一條紙帶；D測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；E根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。將其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說(shuō)明其原因。 （2）實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的紙帶，根據(jù)紙帶可得重錘從B點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢(shì)能的減少量等于_J，動(dòng)能的增加量等于_J。（結(jié)果保留三位有效數(shù)）（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是_ _。參考答案：（1） B改交流 C改先通電再釋放紙帶 k*s*5u （2）_0.271J(0.269-0.275)J；0.264J(0.2

15、61-0.267)J (3) 存在空氣阻力和摩擦阻力 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，在同一條豎直線上將小球A、B分別從不同的高度處水平拋出，它們分別落在水平面上的C、D兩點(diǎn)已知小球A的拋出點(diǎn)距水平地面的高度為h，拋出時(shí)的速度為v0，小球B距水平地面的高度為2.5h，且小球B落到水平面的D點(diǎn)時(shí)的速度方向與小球A落到水平面上的C點(diǎn)時(shí)的速度方向相同，重力加速度為g，求：（1）小球B水平拋出時(shí)的初速度vB0（2）C、D兩點(diǎn)間的距離L參考答案：解：（1）AB做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上都是自由落體運(yùn)動(dòng)，對(duì)A，根據(jù)，得同理對(duì)B可得，得由于小球B落到水平面的D點(diǎn)時(shí)的速度方向與小球A落到水

16、平面上的C點(diǎn)時(shí)的速度方向相同，所以，即，解得vB0=，（2）小球A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tA=小球A在水平方向上的位移為xA=v0tA=，小球B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tB=小球B在水平方向上的位移為xB=vB0tB=，CD兩點(diǎn)間的距離L為xBxA=答：（1）b球B水平拋出時(shí)的初速度vB0為（2）CD兩點(diǎn)間的距離L為【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)【分析】（1）平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，分別表示出AB兩個(gè)球在水平和豎直方向上運(yùn)動(dòng)的速度和位移，根據(jù)速度方向相同計(jì)算即可（2）根據(jù)水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，計(jì)算水平位移的大小17. 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(guò)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(mén)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍，求