2023北京石景山高一下學(xué)期期末物理試題及答案

2023北京石景山高一（下）期末物理本試卷共8頁，100分。考試時(shí)長90分鐘。考生務(wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將答題卡交回。第一部分本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。請閱讀下述文字，完成第1題至第5題。如圖1所示，為某小朋友滑滑梯情景。已知在某段時(shí)間內(nèi)，該小朋友沿滑梯勻加速下滑，不計(jì)空氣阻力。圖11．取沿滑梯向下為正方向，小朋友沿滑梯勻加速下滑運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像為v/m·s-1v/m·s-1v/m·s-1v/m·s-1OOOOt/st/st/st/sABCD2．以小朋友沿滑梯下滑的出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，在沿滑梯向下運(yùn)動(dòng)的過程中，小朋友的位移A．先增大后減小C．保持不變B．逐漸減小D．逐漸增大3．在沿滑梯勻加速下滑的任意時(shí)刻，小朋友對滑梯的摩擦力和滑梯對小朋友的摩擦力A．大小相等，方向相同C．大小不等，方向相同B．大小不等，方向相反D．大小相等，方向相反4．在沿滑梯勻加速下滑的過程中，小朋友的動(dòng)能A．逐漸減小C．逐漸增大B．先減小后增大D．保持不變5．在沿滑梯勻加速下滑的過程中，小朋友的重力對小朋友做功的功率A．逐漸減小C．逐漸增大B．先減小后增大D．保持不變請閱讀下述文字，完成第6題至第題。如圖2所示，在某次中學(xué)生足球比賽中，某運(yùn)動(dòng)員在擲界外球時(shí)，將球從頭頂水平擲出，足球在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落至水平地面。已知擲出時(shí)的水平初速度為，擲出點(diǎn)的高度為1.8m，g=。圖26．以地面為參考系，足球沿水平方向被擲出后，在空中做A．平拋運(yùn)動(dòng)B．自由落體運(yùn)動(dòng)C．勻速直線運(yùn)動(dòng)D．勻減速直線運(yùn)動(dòng)7．在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，足球的重力勢能A．逐漸減小B．先減小后增大D．保持不變C．逐漸增大8．在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，足球的機(jī)械能A．逐漸減小B．先減小后增大D．保持不變C．逐漸增大9．從足球沿水平方向被擲出到接觸水平地面，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為A．0.36sB．0.60sC．1.3sD．1.8s10．以足球的擲出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平初速度方向?yàn)閤軸正方向，豎直向下為y軸正方向，則足球被擲出后在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡方程為x2x2A．y=25x2B．y=5x2C．y=D．y=525．如圖3所示，在地面上以速度0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上。以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，對于該過程說法正確的是A．物體運(yùn)動(dòng)至海平面時(shí)的重力勢能為mghB．重力對物體做功為?1C．物體運(yùn)動(dòng)至海平面時(shí)的動(dòng)能為mv20?2圖31D．物體運(yùn)動(dòng)至海平面時(shí)的機(jī)械能為mv20212．如圖4所示，關(guān)于兩顆人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是A．衛(wèi)星a運(yùn)行的周期小于衛(wèi)星b運(yùn)行的周期ba地球B．衛(wèi)星a運(yùn)行的加速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的加速度C．衛(wèi)星a運(yùn)行的線速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的線速度D．衛(wèi)星a運(yùn)行的角速度小于衛(wèi)星b運(yùn)行的角速度圖413．自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖5所示。正常騎行自行車時(shí)，下列說法正確的是A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，角速度大小也相等B．B、C兩點(diǎn)的角速度大小相等，周期也相等C．A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度圖5D．B點(diǎn)的向心加速度大于C點(diǎn)的向心加速度14．某人將一靜止在地面上的物體舉高h(yuǎn)，使物體獲得速度v，不計(jì)空氣阻力，下列對此過程說法正確的是①物體所受合外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量②該人對物體所做的功等于物體動(dòng)能變化量和重力勢能變化量之和③物體所受合外力所做的功等于物體動(dòng)能變化量和重力勢能變化量之和④物體重力做功的多少等于物體重力勢能變化量的多少A．①③④B．①②③C．②③④D．①②④第二部分本部分共7題，共58。158分）三位同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。CBAPMNADQB圖8圖6圖7（1）甲同學(xué)采用圖6所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明。A．A球運(yùn)動(dòng)的豎直方向分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．A球運(yùn)動(dòng)的水平方向分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．A球運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)（2）乙同學(xué)采用圖7所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等?，F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是。僅僅改變弧形軌道M的高度（保持AC上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明。（3）丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖8所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為1.25cm，由圖可求得拍攝時(shí)每隔__________s曝光一次(g取9.8m/s2)。166分）向心力演示器可以探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω、軌道半徑r之間的關(guān)系，裝置如圖9所示，兩個(gè)變速塔輪通過皮帶連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨相應(yīng)的變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的金屬小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^圖9橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出兩個(gè)金屬球所受向心力的比值。（1）在研究向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，我們主要用到的物理方法是。A．控制變量法B．等效替代法C．理想實(shí)驗(yàn)法（2）為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，下列說法正確的是。A．應(yīng)使用兩個(gè)質(zhì)量不等的小球B．應(yīng)使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離相同F(xiàn)C．應(yīng)將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上（3）某同學(xué)用傳感器測出小球做圓周運(yùn)動(dòng)心力的大小和對應(yīng)的周期，獲得多組數(shù)據(jù)，畫出了如圖10所示的圖像，該圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是。Ox圖10A．T174分）B．T2C．T-2利用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、帶紙帶的重物、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)AC．刻度尺B．秒表D．天平（2。v=計(jì)算重物速度A．利用公式gtB．利用公式v=2gh計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法18.9分）如圖13所示，質(zhì)量m=1.0kg的物體靜止在光滑水平地面上，從t=0時(shí)起，受到水平力F作用，力Ft的關(guān)系如圖所示，取向右為正方向，摩擦阻力忽略不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。求F圖13（1）物體前3s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1；（2）物體在前3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小1；（3）物體在第6s末的速度大小v。F/N42036t/s圖1419.9分）如圖所示，在半徑為R，質(zhì)量分布均勻的某星球表面，有一傾角為θ的斜坡。宇航員以初速度v0從斜坡頂端A點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，測得經(jīng)過時(shí)間t，小球落在斜坡上的B點(diǎn)。求（1）A點(diǎn)和B點(diǎn)間的高度差Δy；v0A（2）該星球表面附近的重力加速度g；（3）若在該星球表面發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v的大小。Bθ圖1520.10分）如圖16所示，一根長為L不可伸長的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系有一質(zhì)量為mO點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，忽略空氣阻力的影響。（1）若小球經(jīng)過圓周最高點(diǎn)A時(shí)速度大小vA=2gL，求此時(shí)繩子對小球施加拉力的大??；圖16（2）若輕繩能承受的最大拉力Fm=9mg，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)的速度大小在什么范圍內(nèi)，既可以使小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，又可以使繩子不被拉斷；F（3）某同學(xué)做出了小球經(jīng)過圓周最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)，繩子上的拉力F與小球速度v2O的平方v2的函數(shù)圖像，如圖17所示，a．請寫出圖線的函數(shù)表達(dá)式。圖17b．若將輕繩換為長為L質(zhì)量忽略的輕桿，其他保持不變，請?jiān)趫D18中繪出小球經(jīng)過圓周最高點(diǎn)A點(diǎn)時(shí)，輕桿對小球的作用力F與小球速度的平方v2的函數(shù)圖線，并且注明圖線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。Fv2O圖1821.12分）在研究某些復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，常常采用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的y/m2方法。1（1）一滑塊靜置在xy水平面上的坐標(biāo)原點(diǎn)，其質(zhì)量m=1.0kg，從t=0開始，滑塊受到水平力F的作用，F(xiàn)=2.0N保持不變，F(xiàn)-10123x/m-1方向先向x軸正方向作用1.0s；然后改為向y軸正方向再作用1.0s；忽略一切摩擦。求圖19a．滑塊運(yùn)動(dòng)1s末的位置坐標(biāo)和第1s內(nèi)力F做功的平均功率P；b．在圖中繪出0~2s內(nèi)滑塊的運(yùn)動(dòng)軌跡；寫出第2s內(nèi)滑塊的運(yùn)動(dòng)軌跡方程。（2）如圖20所示，內(nèi)壁光滑的空心圓柱體豎直固定在水平地RO面上，圓柱體的內(nèi)徑為R。沿著水平切向給貼在內(nèi)壁左側(cè)O點(diǎn)的小滑塊一個(gè)初速度v0，小滑塊將沿著柱體的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)向下運(yùn)動(dòng)，最終落在柱體的底面上。已知小滑塊的質(zhì)量為m，重力加速度為g。O點(diǎn)距柱體的底面距離為h，忽略一切摩擦，類比研究平拋運(yùn)動(dòng)的思想方法，可以將該運(yùn)動(dòng)（螺旋線運(yùn)動(dòng)）分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)：①平行于水運(yùn)動(dòng)。Rv0h俯視平面圖圖20a．由運(yùn)動(dòng)的分解寫出小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中速度v的大小與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系式；b．求小滑塊到達(dá)柱體底面時(shí)的速度大小v′。參考答案第一部分共14題，每題3分，共42分。1.B2.D3.D4.C5.C6.A7.A8.D9.B10.C12.A13.B14.D第二部分共6題，共58分。158分）（1）A（2（2）鐵球P、Q同時(shí)到達(dá)水平軌道上的同一位置相碰（2P的水平分運(yùn)動(dòng)1為勻速直線運(yùn)動(dòng)（2（3）（2164分）（1）A（2分）；（2）C（2分）；（3）C（2分）；174分）（1）AC2分）；（2）C（2分）；189分）（1）由牛頓運(yùn)動(dòng)定律F=（23s內(nèi)F=2Na1=2m/s2（1分）1（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律1=at211（21=9m（12F（3）3s后物體繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，加速度a2==4m/s22分）m解得v=at+at=18m/s（1分）1122199分）（1）如答圖，由位移關(guān)系tan=yv0x（2分）Axy解得y=0ttan（1B1（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律y=gt22分）θ20tan解得g=（1分）tv22v0Rtan（3）由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律=m（2v=（1分）Rt2010分）（1）小球經(jīng)過點(diǎn)A時(shí)，A+mg=mv2AL（2A=mg（1分），1=gL（1分）v21（2）小球剛好通過點(diǎn)A，0+mg=mL11由機(jī)械能守恒mv21+mg2L=mv2B1，得在B點(diǎn)最小速度v1=5gL（1分）22v2由m?mg=mB2，得在B點(diǎn)最大速度vB2=8gL（1分）L故小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度范圍5gLvB8gLv2（3）a.小球經(jīng)過最高點(diǎn)A時(shí)，由F+=m（2F0，所以v。LmL解得F=2v?（v1分）Fb.將輕繩換為輕桿，小球經(jīng)過最高點(diǎn)A的速度小于時(shí)，輕桿對小v2O球的作用力為支持力，小球依然可以在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，即小球gLm在最高點(diǎn)A的最小速度為0。由F=（1分）2v?函數(shù)圖像如右圖所示。