2022-2023学年北京密云水库中学高一物理期末试题含解析

1、2022-2023学年北京密云水库中学高一物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 如图,一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后,两端分别悬挂质量为和的物体A和B.若滑轮有一定大小,质量为m且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦.设细绳对A和B的拉力大小分别为和已知下列四个关于的表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析判断正确的表达式是( ) A. B. C. D. 参考答案：C2. 下列关于重力、重心、重力加速度g的说法，正确的是：（ ） A地球和物体在不相接触时也会产生重力作用，可见力是可以离

2、开物体而独立存在的；B物体的重心一定与它的几何中心重合； C用一绳子将物体悬挂起来，物体处于静止状态时，该物体的重心不一定在绳子的延长线上；D在地球上重力加速度g，两极最大、赤道最小。参考答案：D3. 下列说法正确的是（ ）A汽车速度计某时刻的示数表示的是瞬时速度的大小 B研究地球绕太阳公转时，地球可以看作质点C汽车运行的平均速度就是它各时刻速度的平均值D研究地球自转时，地球可以看作质点参考答案：AB4. （多选题）如图所示，从倾角为的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均落到斜面上当抛出的速度为v1时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为1，当抛出的速度为v2时，小球到达斜面

3、的速度方向与斜面的夹角为2，则（）A当v1v2时，12B当v1v2时，12C无论v1、v2大小如何，均有1=2D1、2的大小与斜面倾角有关参考答案：CD【考点】平抛运动【分析】画出物体落到斜面时的速度分解图，根据平抛运动基本规律结合几何关系表示出即可求解【解答】解：如图所示，由平抛运动的规律知Lcos=v0t，Lsin=则得：tan=由图知：tan（+）=可得：tan（+）=2tan所以与抛出速度v0无关，故1=2，1、2的大小与斜面倾角有关，故AB错误，CD正确故选：CD5. （单选）三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物， 如图所示，其中OB是水平的，A

4、端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（ ） A。必定是OA B。必定是OB C必定是OC D。可能是OB，也可能是OC参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （5分）用拉力F使质量为m的物体沿倾角为q 的斜面匀速上升，物体和斜面间的滑动摩擦系数为m，拉力F为最小值时，F和水平方向夹角a为，拉力F的最小值为。参考答案：qtg1m，mg sin（qtg1m）7. 在用如图所示的装置研究牛顿第二定律实验中，为使得小车（质量为M）所受的合力等于细绳对小车的拉力F，操作中必须_，方法是_，细绳对小车的拉力F与小盘和沙的重力mg（m为小盘和沙的质量）的关系是

5、F_mg，为使细绳对小车的拉力F近似等于小盘和沙的重力mg，必须满足_，实验中其中一条纸带如图所示，通过这条纸带得到的加速度为_（交流电源频率为f，图中相邻两个计数点间还有四个点未标出）。参考答案：必须平衡摩擦力，方法是长木板下方垫一个小木块，F m ，加速度为 (s4+s5+s6)(s1+s2+s3) f2/225 8. 如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是A. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B. 两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C. 两图中物体A均不受摩擦力D. 图甲中物体A不受摩擦力，图乙中物体A受摩擦力且

6、方向和F相同参考答案：D甲中A做匀速直线运动，合外力为零，水平方向不受外力，故甲中A没有相对于B的运动趋势，故甲中A不受摩擦力；乙中A也是平衡状态，但A的重力使A有一沿斜面下滑的趋势，故B对A有向上摩擦力，故A受与F方向相同的摩擦力。故选：D。点睛：因两物体均做匀速直线运动，故受力平衡，根据共点力平衡条件可判断摩擦力的有无及方向。9. 如图甲所示，A、B两个长方形物体叠放在水平地面上，用一水平力F作用于B，已知A、B间及B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，根据乙图提供的信息，可知A、B间的动摩擦因数为 ，物体A的质量为 kg参

7、考答案：0.4，0.5【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】对图象进行分析，明确物体的运动状态和加速度的变化情况，再根据牛顿第二定律以及摩擦力公式进行分析，列式求解即可得出对应的质量和动摩擦因数【解答】解：由图可知，A、B二者开始时对地静止，当拉力为3N时开始对地滑动；故B与地面间的最大静摩擦力为3N；当拉力为9N时，AB相对滑动，此时A与B的加速度为4m/s2；当拉力为13N时，B的加速度为8m/s2；对A分析可知A的加速度最大时，a=1g=4m/s2；解得：AB间的动摩擦因数 1=0.4；对B分析可知，1331mAg=mB8对整体有：93=（mA+mB）4联立解得；mA=0.5

8、kg；mB=1.0kg；故答案为：0.4，0.510. 调节水龙头，让水一滴滴流出，在下方放一盘子，调节盘子高度，使一滴水碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下，而空中还有两滴正在下落的水滴，测出水龙头到盘子的距离为h，从第一滴开始下落时计时，到第n滴水滴落在盘子中，共用去时间t，则此时第n+1滴水滴与盘子的距离为_ ；当地的重力加速度为_.参考答案：11. 质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为 kg?m/s若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为 N（g=10m/s2）

9、参考答案：2，12【考点】动量定理【分析】取竖直向下方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差；代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小【解答】解：（1）取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：p=mv2mv1=0.2（6+4）kgm/s=2kg?m/s，负号表示方向竖直向上（2）代入动量定理的公式，得（Fmg）t=P，代入数据求得：F=12N故故答案为：2，1212. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径R=0.5m，离水平地面的高度

10、H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2则物块做平抛运动的初速度大小为m/s，物块与转台间的动摩擦因数为 参考答案：1，0.2【考点】向心力；平抛运动【分析】（1）平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度（2）当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动根据静摩擦力提供向心力，通过临界速度求出动摩擦因数【解答】解：（1）物块做平抛运动，在竖直方向上有在水平方向上 s=v0t由得 （2）物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有f

11、m=N=mg由式解得解得=0.2故答案为：1，0.213. 如图所示，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是 。参考答案：Mg+3mg根据机械能守恒得知滑块向下运动的过程中速度增大，向心力增大，滑块所受的支持力增大，滑块对碗的压力增大，所以当滑块到达碗的最低点时，滑块对碗的压力最大，台秤的读数也最大根据牛顿第二定律得在最低点：，下滑过程中，由机械能守恒：，由此可得台秤的最大读数是Mg+3mg三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律

12、”，如图（甲）所示。打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2。（1）下面是他实验时的操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的直流输出端上；C先释放纸带，然后再接通电源；D测量打出的纸带上某些点之间的距离；E计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能；F改换纸带，重做几次。上述步骤中操作错误的步骤是 ；（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图（乙）所示，那么： 若实验测得所用重物的质量为1.0kg，从打下计数点A到打下计数点C的过程中重力势能的减少量Ep=_J（保留两位有效数字）；猜测：动能的增加量E

13、k最有可能_ 势能的减少量Ep（ 填“ 、 = 、 ）。（3）重锤在下落的过程中，如果所受阻力均忽略不计，h代表下落的距离Ek代表动能，EP代表势能，E代表机械能，以水平桌面为参考面，下列图像正确的是 。参考答案：（1） BC （2） 0.38 （3） B 15. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。质量为0.300kg的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。（g取9.8m/s2）（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到

14、电源的“直流输出”上；C释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；D测量纸带上某些点间的距离；E根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。将其中操作不当的步骤对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。 （2）实验中得到如图所示的纸带，根据纸带可得重锤从B点到D点重力势能的减少量等于_J，动能的增加量等于_J。（结果保留三位有效数）（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是_ _。参考答案：（1） B改交流 C改先通电再释放纸带 k*s*5u （2）_0.271J(0.269-0.275)J；0.264J(0.2

15、61-0.267)J (3) 存在空气阻力和摩擦阻力 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在同一条竖直线上将小球A、B分别从不同的高度处水平抛出，它们分别落在水平面上的C、D两点已知小球A的抛出点距水平地面的高度为h，抛出时的速度为v0，小球B距水平地面的高度为2.5h，且小球B落到水平面的D点时的速度方向与小球A落到水平面上的C点时的速度方向相同，重力加速度为g，求：（1）小球B水平抛出时的初速度vB0（2）C、D两点间的距离L参考答案：解：（1）AB做平抛运动，在竖直方向上都是自由落体运动，对A，根据，得同理对B可得，得由于小球B落到水平面的D点时的速度方向与小球A落到水

16、平面上的C点时的速度方向相同，所以，即，解得vB0=，（2）小球A运动的时间为tA=小球A在水平方向上的位移为xA=v0tA=，小球B运动的时间为tB=小球B在水平方向上的位移为xB=vB0tB=，CD两点间的距离L为xBxA=答：（1）b球B水平抛出时的初速度vB0为（2）CD两点间的距离L为【考点】平抛运动【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，分别表示出AB两个球在水平和竖直方向上运动的速度和位移，根据速度方向相同计算即可（2）根据水平方向上的匀速直线运动，计算水平位移的大小17. 双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，求