北京虎城中学2022年高一物理下学期期末试卷含解析

北京虎城中学2022年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.如题12图所示，一个菱形框架绕着过对角线的竖直轴匀速转动，在两条边上各有一个质量相等的小球套在上面，整个过程小球相对框架没有发生滑动，A与B到轴的距离相等，则下列说法错误的是A．框架对A的弹力方向可能垂直框架向下B．框架对B的弹力方向只能垂直框架向上C．A与框架间可能没有摩擦力D．A、B两球所受的合力大小相等参考答案：C2.银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T，S1到O点的距离为r1、S1到S2间的距离为r，已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为（

）A．B．

C． D．参考答案：D3.质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（）A．t1～t2时间内，汽车的平均速度等于B．0～t1时间内，汽车的牵引力等于mC．t1～t2时间内，汽车的功率等于（m+Ff）v1D．汽车运动的过程中最大速度v2=参考答案：C【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．【分析】根据速度时间图线求出匀加速运动的加速度，根据牛顿第二定律求出牵引力，结合匀加速运动的末速度，根据P=Fv求出汽车的额定功率．当汽车速度最大时，牵引力等于阻力，结合P=fv求出最大速度．【解答】解：A、t1～t2时间内，汽车做变加速运动，平均速度不等于，故A错误．B、0～t1时间内，汽车的加速度a=，根据牛顿第二定律知，汽车所受的合力，则牵引力大于，故B错误．C、汽车匀加速运动，有F﹣Ff=ma，解得F=，则汽车的功率P=Fv1=，故C正确．D、汽车的额定功率P=，当速度最大时，牵引力等于阻力，则最大速度，故D错误．故选：C．4.（单选）下列关于离心现象的说法正确的是(

)A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的力全都突然消失后，物体将做背离圆心的圆周运动C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失后，物体将做曲线运动参考答案：C5.火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是：(

)A、当火车以v的速度通过此弯路时，火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力；B、当火车以v的速度通过此弯路时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力；C、当火车速度大于v时，轮缘挤压外轨；D、当火车速度小于v时，轮缘挤压外轨。参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，打点计时器接在交流电源上，每隔打一个点。如图所示是某次实验打出的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始分别取1、2、3计数点，每两个连续计数点间还有4个点未标出，各计数点与0点之间的距离依次为x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm，则打计数点“2”时小车的瞬时速度表达式v2=

▲

，数值为

▲

m/s。参考答案：，

0.525

m/sks5u7.一辆汽车刹车后的位移x与时间t的关系为x=6t-t2（各物理量均采用国际单位制单位）则该汽车的初速度为

，加速度为

，4s末的位移为

。参考答案：6m/s，-2m/s2，9m8.以20米/秒的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出，当它的竖直速度跟水平速度大小相等时经历的时间为

；这时物体的速度方向与水平方向的夹角

；这段时间内物体的位移大小

m。（g取10m/s2）参考答案：2s

45°

9.一人在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时的速度为10m/s，人和雪橇的总质量为60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于______J．（取g=10m/s2）．参考答案：10.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为50Hz，如图为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有1个打点未画出．若从纸带上测出x1=5.20cm、x2=5.60cm、x3=6.00cm、x4=6.40cm．则打点计时器打计数点“2”时小车的速度v2=

m/s，小车的加速度a=___

m/s2，依据本实验原理推断第4计数点和第5计数点之间的距离x5=

m．（结果保留三位有效数字）参考答案：1.45

2.50

6.8011.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的______倍。参考答案：0.58设飞机离地高度为h，则飞机在他前上方约与地面成角的位置时，与他的水平距离为根据时间相等可列式为：，可得：12.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l＝1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如图7中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算公式为v0＝________(用l、g表示)，其值是________．(取g=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)参考答案：13..如图(a)所示，某人借助定滑轮将质量为m的货物提升到高处，测得货物加速度a与绳子对货物拉力FT之间的函数关系如图(b)所示。不计滑轮的摩擦，则：①图线与横轴的交点N数值的含义为：

；②图线斜率的含义为：[.

。

参考答案：①FT=mg；②物体质量的倒数；

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做

。

A.是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W，……；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示，图中的点皆为计时点）求得小车获得的速度为

m/s(保留三位有效数字）。

（3）若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是

。

A.W∝

B.W∝

C.W∝

D.W∝参考答案：（1）CD

（2）2.00

（3）AB15.15．（3分）甲、乙两同学用不同的方法测定当地重力加速度g的数值：

甲同学用秒表测出一颗石子自由下落h（1米左右）所用的时间t，然后根据计算重力加速度g的数值。

乙同学将家里水龙头的滴水调节得很慢，使得某一滴水离开水龙头时前一滴刚好落到水龙头下方h米（约0.8米）的水盆中，测出n滴水下落的总时间t，再根据自由落体的知识计算重力加速度g的数值。以下说法正确的是__________。（请填相应的字母）

A．甲同学的方案更为合理

B．乙同学的方案更为合理参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用一根长为l=1m的细线，一端系一质量为m=1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T．（g取10m/s2，结果可用根式表示）求：（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω′为多大？参考答案：解：（1）若要小球刚好离开锥面，则小球受到重力和细线拉力如图所示．小球做匀速圆周运动的轨迹圆在水平面上，故向心力水平．在水平方向运用牛顿第二定律及向心力公式得：

mgtanθ=mωlsinθ解得：ω=，即ω0==rad/s．（2）同理，当细线与竖直方向成60°角时，由牛顿第二定律及向心力公式有：

mgtanα=mω′2lsinα解得：ω′2=，即ω′===2rad/s．答：（1）小球的角速度ω0至少为rad/s．（2）小球的角速度ω′为2rad/s．【考点】向心力．【分析】（1）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律求出该临界角速度ω0．（2）若细线与竖直方向的夹角为60°时，小球离开锥面，由重力和细线拉力的合力提供向心力，运用牛顿第二定律求解．17.如图所示，小球从平台A水平抛出落到平台B上，已知AB的高度差为h＝1.25m，两平台的水平距离为s＝5m，则小球的速度至少为多少时，小球才能够落到平台B上．（g取10m/s2）参考答案：10m/s小球下落的时间为t，则解得t=0.5s，故要使小球落到B平台上，小球的水平位移，即，所以即小球的速度最小为10m/s才能落到平台B上，18.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管道竖直放置，质量为m的小球以某一速度进入管内，小球通过最高点P时，对