北京門頭溝區(qū)西辛房中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析

北京門頭溝區(qū)西辛房中學(xué)2022年高一物理期末試卷含解析一、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.如圖，吊籃P懸掛在天花板上，與吊籃質(zhì)量相等的物體Q被固定在吊籃中的輕彈簧托住，當(dāng)懸掛吊籃的細(xì)繩燒斷的瞬間，吊籃P和物體Q的加速度大小是（

）A．a(chǎn)P=aQ=g

B．a(chǎn)P=2g，aQ=gC．a(chǎn)P=g，aQ=0

D．a(chǎn)P=2g，aQ=0參考答案：D2.（多選題）如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端系在天花板上的O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m的小球．將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置由靜止釋放，在小球沿圓弧從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，不計(jì)阻力，則（）A．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，小球的動(dòng)能為mgLB．小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力為3mgC．小球下擺過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的平均功率為0D．小球下擺過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小參考答案：ABD【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】從A到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理求出B點(diǎn)的動(dòng)能以及B點(diǎn)速度，在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律求出繩子拉力，根據(jù)W=mgL求出重力做功，根據(jù)求解平均功率，瞬時(shí)功率根據(jù)P=mgv可判斷．【解答】解：A、從A到B的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，故A正確；B、在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：T﹣mg=m解得：T=3mg，故B正確；C、小球下擺過(guò)程中，重力做的功W=mgL，則重力的平均功率不為零，故C錯(cuò)誤；D、小球下擺過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率從0變化到0，應(yīng)是先增大后減小，故D正確．故選：ABD3.關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（

）A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度B．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行速度C．它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D．它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)近地點(diǎn)的速度參考答案：ABC4、如圖為直線電流、環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線分布圖，其中電流方向與磁感線方向關(guān)系正確的是（

）參考答案：A5.關(guān)于功率公式和P=Fv的說(shuō)法正確的是

A.由知，只要知道W和t就可求出任意時(shí)刻的功率B.由P=Fv只能求某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率C.從P=Fv知汽車的功率與它的速度成正比D.從P=Fv知當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率一定時(shí)，牽引力與速度成反比參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離也為L(zhǎng)．重力加速度大小為g．今使小球在豎直平面內(nèi)以AB為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，則小球在最高點(diǎn)速率為2v時(shí)，每根繩的拉力大小為

．參考答案：【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】當(dāng)兩根繩的拉力恰好為零時(shí)，靠重力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出表達(dá)式，當(dāng)速率為2v時(shí)，靠重力和兩根繩拉力的合力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出表達(dá)式，聯(lián)立求出繩子的拉力．【解答】解：小球在最高點(diǎn)速率為v時(shí)，兩根繩的拉力恰好均為零，有：mg=，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速率為2v時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：T=．故答案為：．7.半徑為r和R的圓柱體靠摩擦傳動(dòng)，已知R=2r，A、B分別在小圓柱與大圓柱的邊緣上，C是圓柱體上的一點(diǎn)，，如圖所示，若兩圓柱之間沒(méi)有打滑現(xiàn)象，則∶∶=_________，∶∶=__________參考答案：8.如圖所示，摩擦輪A和B通過(guò)中介輪C進(jìn)行傳動(dòng)，A為主動(dòng)輪，A的半徑為20cm，B的半徑為10cm，A、B兩輪邊緣上的點(diǎn)角速度之比為_________，向心加速度之比為_________

參考答案：1:2

1:29.（3分）一物體以a＝7m/s2的加速度豎直下落時(shí)，物體受到的空氣阻力大小是重力的_____倍。（g取10m/s2）參考答案：0.310.如圖所示，物體在水平面上向右滑行過(guò)程中，同時(shí)受到一水平向左的拉力F=12N的作用，已知物體的質(zhì)量為2kg，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，則物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小為

N。（g=10m/s2）參考答案：11.如圖3所示為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一系列點(diǎn)，圖中所標(biāo)的是相隔4個(gè)點(diǎn)所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)C沒(méi)有畫出，則該物體運(yùn)動(dòng)的加速度為_____m/s2.BC間的距離_______cm.打B點(diǎn)時(shí)的速度VB=_____________m/s參考答案：12.如圖，傾角為30°的斜面上有一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m．在物塊下滑過(guò)程中（重力加速度g取10m/s2）物塊的重力做功

J，支持力做功

J，摩擦力做功

J．參考答案：5；

0；﹣2.5【考點(diǎn)】功的計(jì)算．【分析】根據(jù)牛頓第二定律，求解運(yùn)動(dòng)中物體受力情況，根據(jù)機(jī)械能守恒知識(shí)點(diǎn)確定機(jī)械能是否守恒，再分別由動(dòng)能和勢(shì)能表達(dá)式求的動(dòng)能和勢(shì)能的變化量，結(jié)合力作功知識(shí)求解摩擦力功．【解答】解：物塊從靜止開始以2.5m/s2的加速度加速下滑1m，由△Ep=mgh=mgLsinθ=1×10×1×0.5=5J支持力與位移垂直，不做功斜面方向：mgsinθ=5N，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)合=ma=2.5N，所以物體在運(yùn)動(dòng)中受到阻力作用，大小為：f=F合﹣mgsinθ=2.5N，摩擦力做功W=﹣fx=2.5×1=﹣2.5J，故答案為：5；

0；﹣2.513.現(xiàn)今，有一種工程和家用的梯子叫“人字梯”，有些是木頭做的比較笨重，有些是用鋁合金制成，搬運(yùn)比較輕便也有足夠的牢度，如圖所示，梯子頂部連接處為光滑的轉(zhuǎn)軸，底部四個(gè)梯子腳與地面接觸。若在使用中，梯子頂角為θ，一個(gè)重為G的人站在梯子頂端保持靜止，則地面對(duì)每個(gè)梯子腳的平均作用力大小為

。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)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz(1)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_____和______之間某時(shí)刻開始減速。(2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為______m/s。（保留三位有效數(shù)字）(3)物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=_______m/s2。參考答案：（1）6，7

（2）1.00，1.20

（3）2.00利用中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于某段時(shí)間的平均速度，可以求出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度；利用逐差法可以求出加速度。15.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)中（1）．根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以不利用公式計(jì)算就能直接得到或直接測(cè)量得到的物理量是（

）A．時(shí)間間隔

B．位移

C．平均速度

D．瞬時(shí)速度（2）在探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，如圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條清晰的紙帶的一段，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.10s，則從計(jì)數(shù)點(diǎn)2到計(jì)數(shù)點(diǎn)5紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度為v=

m/s，經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)的瞬時(shí)速度為v6=

m/s，小車的加速度大小為

m/s2參考答案：(1)(

AB

)

(2)

0.81

m/s;

0.97

m/s

0.64

m/s2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在水平軌道上有兩列火車A和B相距x，A車在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而B車同時(shí)做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向相同．要使兩車不相撞，求A車的初速度v0滿足的條件．參考答案：法一：(物理分析法)A、B車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程(如圖)利用位移公式、速度公式求解．對(duì)A車有sA＝v0t＋×(－2a)×t2vA＝v0＋(－2a)×t對(duì)B車有sB＝at2，vB＝at對(duì)兩車有s＝sA－sB追上時(shí)，兩車不相撞的臨界條件是vA＝vB聯(lián)立以上各式解得v0＝故要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0≤法二：(極值法)利用判別式求解，由法一可知sA＝s＋sB，即v0t＋×(－2a)×t2＝s＋at2整理得3at2－2v0t＋2s＝0這是一個(gè)關(guān)于時(shí)間t的一元二次方程，當(dāng)根的判別式Δ＝(2v0)2－4×3a×2s＜0，即v0＜時(shí)，t無(wú)實(shí)數(shù)解，即兩車不相撞，所以要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0≤法三：(圖象法)利用速度－時(shí)間圖象求解，先作A、B兩車的速度－時(shí)間圖象，其圖象如圖所示，設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間兩車剛好不相撞，則對(duì)A車有vA＝v＝v0－2at，對(duì)B車有vB＝v＝at以上兩式聯(lián)立解得t＝經(jīng)t時(shí)間兩車發(fā)生的位移之差，即為原來(lái)兩車間的距離x，它可用圖中的陰影面積表示，由圖象可知s＝v0·t＝v0·＝所以要使兩車不相撞，A車的初速度v0應(yīng)滿足的條件是v0≤.17.一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)如下表，則此質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后t(s)01234x(m)05-4-1-7幾秒內(nèi)位移最大？第幾秒內(nèi)位移最大？幾秒內(nèi)路程最大？第幾秒內(nèi)的路程最大？參考答案：18.靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2kg，在水平恒力F推動(dòng)下開始運(yùn)動(dòng)，4s末它的速度達(dá)到4m/s，此時(shí)將F撤去，又經(jīng)6s物體停下來(lái)，如果物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，求F的大小.參考答案：解析：物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為兩段，前4