北京第一一六中學2022-2023學年高一物理期末試題含解析

北京第一一六中學2022-2023學年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）關于物體做勻速圓周運動的說法正確是（

）A.速度大小和方向都改變

B.速度的大小和方向都不變

C.速度的大小改變，方向不變

D.速度的大小不變，方向改變參考答案：D2.（多選）物體沿直線運動的v-t圖如圖所示，已知在第1秒內(nèi)合外力對物體做的功為W，則下列結論正確的是（）gA．從第1秒末到第3秒末合外力做功為WB．從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2WC．從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD．從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.75W參考答案：CD解：在第一秒內(nèi)，物體做勻加速直線運動，做功為W，設此時的合外力為F，位移為x，從第3秒末到第7秒末由圖象的斜率可以知道，此時的合力大小，第3秒末到第5秒末合外力的方向與速度方向相反，第5秒末到第7秒末力的方向與速度方向相同．所以有第三秒末到第5秒末的位移為2x，第5秒末到第7秒末的位移也為2x，所以合力做功為，，第3秒末到第4秒末物體的位移為，所以，所以CD正確．

故選CD．3.某星球的密度和地球密度相同，其表面重力加速度為地球表面重力加速度的4倍，則其質(zhì)量為地球質(zhì)量的（

）

A.1/4 B.4倍

C.16倍 D.64倍參考答案：4.（單選）我國發(fā)射的“神舟十號”飛船與先期發(fā)射的“天宮一號”空間站實現(xiàn)了完美對接。已知“天宮一號”繞地球做圓軌道運動，軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G。假設沿橢圓軌道運動的“神州十號”環(huán)繞地球的運動方向與“天宮一號”相同，遠地點與“天宮一號”的圓軌道相切于某點P，并在該點附近實現(xiàn)對接，如圖所示。則下列說法正確的是（

）A．根據(jù)題設條件可以計算出地球?qū)Α疤鞂m一號”的引力大小B．在遠地點P處，“神舟十號”的加速度和“天宮一號”空間站經(jīng)P點時加速度相同C．沿橢圓軌道運動的“神州十號”在Q點的運行速度比在P點小D．要實現(xiàn)在遠地點P處對接，“神舟十號”需在靠近P處之前應該點火減速參考答案：B5.（多選題）如圖是某質(zhì)點運動的速度圖象，由圖象可知（）A．0～1s內(nèi)的平均速度是1m/sB．0～1s內(nèi)的加速度大小等于2～4s內(nèi)的加速度大小C．0～2s內(nèi)的位移大小是3mD．0～1s內(nèi)的運動方向與2～4s內(nèi)的運動方向相反參考答案：AC【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】質(zhì)點做勻變速運動時，平均速度可根據(jù)公式=求．速度時間圖象的斜率等于加速度，圖線與時間軸所圍的“面積”大小等于位移，由速度的正負讀出速度的方向．【解答】解：A、0～1s內(nèi)質(zhì)點做勻加速直線運動，其平均速度為：==m/s=1m/s．故A正確．B、速度圖象的斜率等于加速度，斜率絕對值越大加速度，則知0～1s內(nèi)的加速度大小大于2～4s內(nèi)的加速度大小，故B錯誤．C、速度圖象的“面積”大小等于位移，則有0～2s內(nèi)的位移大小為：x=×2=3m．故C正確．D、速度的正負表示速度的方向，則知0～1s內(nèi)的運動方向與2～4s內(nèi)的運動方向相同．故D錯誤．故選：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.關于行星繞太陽運動的

下列說法中正確的是(

）A.離太陽越近的行星運動周期越短B.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動C.行星繞太陽運動時，太陽位于行星橢圓軌道的對稱中心處D.所有行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積均相等參考答案：A【詳解】A、由公式=k知，離太陽越近R越小，行星運動公轉(zhuǎn)周期越T越短，故A正確.B、由開普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽做橢圓運動，且是在不同的橢圓軌道上繞太陽運動，太陽處在所有橢圓的一個焦點上．故B錯誤.

C、由開普勒第一定律可得，行星繞太陽運動時，太陽位于行星橢圓軌道的一個焦點處，故C錯誤；

D、同一行星與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積均相等，故D錯誤.故選：A7.建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料。質(zhì)量為70kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20kg的建筑材料以0．5m／s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為________N.(g取lOm／s2)參考答案：對物體，以加速度0.5m/s2勻加速被拉升，由牛頓第二定律有：解得：對工人，處于平衡狀態(tài)，則有：解得：，由牛頓第三定律可得：。8.一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖14所示，圖15是打出紙帶的一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50HZ，利用圖15給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=____________。（2）為了求出小車在下滑過程中所受到的陰力，還需測量的物理量有__________，用測的量及加速度a表示阻力的計算式為f=____________。參考答案：9.一小球以初速度v0豎直向上拋出，運動中所受阻力為其重力的0.2倍。重力加速度為g。小球上升過程的加速度大小a=

；小球上升的最大高度H=

。小球落回拋出點時的速度大小v=

。參考答案：

10.（6分）如圖所示，一玩滾軸溜冰的小孩（可視作質(zhì)點），他在左側平臺上滑行一段距離后以的速度從平臺右側水平滑出，而后恰能無碰撞地沿圓弧切線方向從A點進入豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平，對應圓心角為。（不計空氣阻力）則：（1）小孩自滑離平臺至進入圓弧軌道所用的時間為____________s；（2）平臺高度h=___________m；（3）小孩從軌道B端離開軌道后所能上升的最大高度H________h（選填“>”、“<”或“=”）。參考答案：0.4，0.8，=11.水平面上某點固定一輕質(zhì)彈簧，A點左側的水平面光滑，右側水平面粗糙，在A點右側5m遠處(B點)豎直放置一半圓形光滑軌道，軌道半徑R＝0.4m，連接處平滑.現(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端(不拴接)，用力向左推滑塊而壓縮彈簧，使彈簧具有的彈性勢能為2J，放手后，滑塊被向右彈出，它與A點右側水平面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，滑塊運動到半圓形軌道最低點B處時速度

，此時對軌道的壓力

；運動到C點對軌道的作用力

。參考答案：12.某型號汽車在水平公路上行駛時受到的阻力大小恒為2000N。當汽車以10m/s的速度勻速行駛時，發(fā)動機的實際功率P=

W。當汽車從10m/s的速度繼續(xù)加速時，發(fā)動機的功率將

汽車以10m/s的速度勻速行駛時發(fā)動機的功率（填“大于”、“等于”、“小于”）。參考答案：13.一物體做勻加速直線運動，初速度為3m/s，加速度為2m/s2，該物體在第3秒末的速度是

m/s，該物體在前3秒內(nèi)的平均速度是

m/s，該物體在第3秒內(nèi)通過的位移是

m，參考答案：

9、

6

、

8三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在上圖中，根據(jù)通電螺線管上方小磁針N極的指向，標出電源的“十”“一”極。參考答案：15.一個物體沿著直線運動，其v﹣t圖象如圖所示。（1）物體在哪段時間內(nèi)做加速運動？（2）物體在哪段時間內(nèi)做減速運動？（3）物體的速度方向是否改變？（4）物體的加速度方向是何時改變的？t＝4s時的加速度是多少？參考答案：（1）物體在0﹣2s內(nèi)做加速運動；（2）物體在6s﹣8s時間內(nèi)做減速運動；（3）物體的速度方向未發(fā)生改變；（4）物體的加速度方向在6s末發(fā)生改變，t＝4s時的加速度是0【詳解】（1）在0﹣2s內(nèi)速度均勻增大，做加速運動；（2）在6s﹣8s速度不斷減小，做減速運動；（3）三段時間內(nèi)速度均沿正方向，故方向不變；（4）圖象的斜率表示加速度，由圖可知，0﹣2s的加速度方向和6s﹣8s加速度方向不同，所以加速度方向在6s末發(fā)生變化了，t＝4s物體做勻速直線運動，加速度為零四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖甲所示，重為G的物體在水平外力F作用下，向右以2m/s的速度勻速運動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ.試問在下列情況下物體受到的滑動摩擦力將怎樣變化？[(1)當F突然增大時；(2)從撤去F到物體最終靜止的過程中；(3)將物體立放起來(如圖乙)，仍在水平拉力F作用下，向右勻速運動的過程中．參考答案：(1)μG(2)μG(3)μG17.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺高1.25m，半徑為0.2m，可繞通過圓心處的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動．轉(zhuǎn)臺的同一半徑上放有質(zhì)量均為0.4kg的小物塊A、B(可看成質(zhì)點)，A與轉(zhuǎn)軸間距離為0.1m，B位于轉(zhuǎn)臺邊緣處，A、B間用長0.1m的細線相連，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間最大靜摩擦力均為0.54N，g取10m/s2.(1)當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細線上出現(xiàn)張力？(2)當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時A物塊開始滑動？(3)若A物塊恰好將要滑動時細線斷開，此后轉(zhuǎn)臺保持勻速轉(zhuǎn)動，求B物塊落地瞬間A、B兩物塊間的水平距離．(不計空氣阻力，計算時取π＝3)參考答案：本題的關鍵是抓住臨界狀態(tài)，隔離物體，正確受力分析，在求水平位移時，一定搞清空間位置．(1)由Ff＝mω2r可知，B先達到臨界狀態(tài)，故當滿足Ffm<mωr時線上出現(xiàn)張力．

--------------1分解得ω1＝

---------------1分＝rad/s.

--------------1分

(2)當ω繼續(xù)增大，A受力也達到最大靜摩擦力時，A開始滑動，F(xiàn)fm－FT＝mω′2r/2，----------1分Ffm＋FT＝mω′2r，------------1分得ω′＝

=3rad/s.

-----------1分(3)細線斷開后，B沿水平切線方向飛出做平拋運動由h＝gt2得t＝0.5s.

--------------1分vB＝ωr＝0.6m/s，

---------------1分可得B的水平射程xB＝vBt＝0.3m.

---------------1分細線斷開后，A相對靜止于轉(zhuǎn)臺上，t時間轉(zhuǎn)過角度θ＝ωt＝1.5rad即90°，

----------------1分故AB間水平距離

lx＝

-

---------------1分＝=0.28m.（0.3均可）18.如圖9所示，靜止放在水平桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m＝0.1kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L＝0.5m，鐵塊與紙帶間、紙帶與桌面間動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1.現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當紙帶全部抽出時鐵塊恰好到達桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點離拋出點的水平距離為s＝0.8m．已知g＝10m/s2，桌面高度為H＝0.8m，不計紙帶質(zhì)量，不計鐵塊大小，鐵塊不滾動．求：(1)鐵塊拋出時速度大小(2)紙帶從鐵塊下抽出所用時間t1(3)紙帶抽出過程產(chǎn)生的內(nèi)能E參考答案：解：（1）圓筒邊緣線速度與物塊前進速度大小相同根據(jù)v=ωR=Rβ1t，線速度與時間成正比物塊做初速為零的勻加速直線運動

（2）由（1）問分析結論，物塊加速度為a=Rβ1

根據(jù)物塊受力，由牛頓第二定律得T－μmg=ma

則細線拉力為T=μmg+mRβ1