2021-2022学年北京171中学高一物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年北京171中学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.平抛物体的运动规律可以概括为两点：(1)水平方向做匀速运动；(2)

竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图2所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面．这个实验

(

)A、只能说明上述规律中的第(1)条

B、只能说明上述规律中的第(2)条C、不能说明上述规律中的任何一条

D、能同时说明上述两条规律参考答案：B2.一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内水平力做功为（）A.0

B.8J

C.16J

D.32J参考答案：A试题分析：根据动能定理得W=．故A正确，B、C、D错误．故选：A．3.(单选)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是A.1∶22∶32

，

1∶2∶3B.1∶23∶33

，

1∶22∶32C.1∶2∶3,

，

1∶1∶1D.1∶3∶5,

，

1∶2∶3参考答案：B4.如图所示，某物体沿光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点过程中，物体的速率逐渐增大，则（）A．物体的合力为零B．物体的合力大小不变，方向始终指向圆心OC．物体的合力就是向心力D．物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）参考答案：D【考点】向心力；动能和势能的相互转化；功能关系．【分析】物体做匀速圆周运动时，合力充当向心力．本题中物体做加速圆周运动，既有切向分力，又有法向分力，根据力的合成进行分析．【解答】解：A、据题知，物体做圆周运动，一定有外力提供向心力，合力一定不为零，故A错误．B、C、D物体做圆周运动，一定有指向圆心的外力提供向心力，物体的速率增大，一定有沿圆弧切线方向的分力，根据平行四边形定则可知，物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外），故BC错误，D正确．故选：D5.下列说法中，正确的是

A.物体的动能不变，则物体所受的外力的合力必定为零B.物体的动能变化，则物体所受的外力的合力必定不为零C.物体的速度变化，则物体的动能必定发生变化D.物体所受的合外力不为零，物体的动能必定发生变化参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功________________J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是________________。参考答案：

3000

时间7.如图所示，在倾角为β=30°的光滑斜面N和可绕O点转动的光滑档板P间静止着重10N的球．当P与N夹角α=90°时，P受压力最小；当α=60°时，斜面N受压力为11.5N．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．版权所有专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以小球为研究对象，在挡板所受的三个力中，重力大小方向都不变，斜面支持力方向不变，三力的合力始终为零，用图解法作出几个有代表性的位置时的合成图进行分析．当α=60°时，将重力沿着垂直挡板和垂直斜面方向分解，结合知识求解．解答：解：以小球为研究对象，进行受力分析如图：将FN1与FN2合成，其合力与重力等大反向，则在挡板转动时，挡板给球的弹力FN2与斜面给球的弹力FN1合力大小、方向均不变，其中FN1的方向不变，作辅助图如图，挡板转动过程中，FN2的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先减小后增大，其中挡板与斜面垂直时FN2最小，即α=90°；根据力的作用效果将球的重力G可分解为对斜面的压力F1和对档板P的压力F2（如图）由几何知识可得：F1==N≈11.5N故答案为：90°，11.5．点评：本题关键是对小球受力分析，然后根据平衡条件并运用合成法分析；要明确三力平衡中，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线．8.（填空）如图所示，质量为m的木块B放在质量为M的小车A中，A、B间保持相对静止.若小车在水平面上匀速运动，则A给B的摩擦力大小为________________；若小车在水平面上以加速度a运动，则A给B的摩擦力大小为_________________.参考答案：0，

ma9.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。(1)试根据纸带上各个计数点间的距离，求出B点的瞬时速度=

m/s；CE间的平均速度

m/s;（要求保留3位有效数字)(2)小车运动的加速度为________m/s2。（要求保留2位有效数字)参考答案：0.400

;

0.560

;

0.72—0.82

10.“探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

▲

（填测量工具）和

▲

电源（填“交流”或“直流”）．（2）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的

▲

部分进行测量（填“AD”或“DG”或“GK”）．参考答案：11.重10N的木块用水平力压在竖直墙上静止不动，已知F=100N，木块与墙的动摩擦因数μ=0.25，此时墙对木块的摩擦力的大小是__

__；若撤去力F，木块沿墙下滑，则此时墙对木块的摩擦力大小是__

___。参考答案：10N

012.如图所示，物体M受两个水平推力，F1=20N，F2=5N，向右匀速运动；若不改变F1的大小和方向及F2的方向，要使物体能向左匀速运动，F2应增大到原来的

倍。

参考答案：713.电火花打点计时器是用交流电源的计时仪器，它每隔

秒打一次点。某同学在做打点计时器实验时，获得如下两条纸带：图1中相邻两点间的距离相等，说明小车做

运动，图2中相邻两点间的距离逐渐增大，说明小车做

运动。参考答案：0.02

匀速直线

加速直线三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“验证力的平行四边形定则”的实验如图(a)所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图2－10(b)是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图(b)中的_____是力F1和F2的合力的理论值；____是力F1和F2的合力的实际测量值．(2)本实验采用的科学方法是_________A．理想实验法

B．等效替代法C．控制变量法

D．建立物理模型法参考答案：（1）____F_______

____F1________

（2）_____B_____15.在如图所示“探究求合力方法”的实验装置中，橡皮条的一段固定在P点，另一端被小明用A、B两个弹簧测力计拉伸至O点，F1、F2分别表示A、B两个弹簧测力计的读数，则在图示位置时，两个弹簧测力计对O点拉力的合力一定沿____▲__方向，且合力一定__▲__(选填“大于”、“小于”或“等于”)F1.现小明将弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动，而保证结点O的位置和弹簧测力计A的拉伸方向不变，则在此过程中F1、F2的变化情况是（

）

A．F1减小，F2减小

B．F1减小，F2增大

C．F1减小，F2先增大后减小

D．F1减小，F2先减小后增大参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，让摆球从图中的A位置由静止开始下摆，正好摆到最低点B位置时线被拉断．设摆线长l=1.6m，摆球质量为0.5kg，摆线的最大拉力为10N，悬点与地面的竖直高度为H=4.0m，不计空气阻力，g=10m/s2．求：（1）摆球在B点速度大小；（2）摆球落地时速度的大小；（3）D点到C点的距离．参考答案：解：（!）小球经过B点时，由牛顿第二定律有：F﹣mg=m则得：vB===4m/s（2）由机械能守恒得：mg（H﹣l）=﹣则得摆球落地时速度的大小为：v==m/s=8m/s（3）设球平抛运动时间为t，则有：H﹣l=gt2得：t==s=s所以C、D间距：x=vBt=4×m≈2.78m答：（1）摆球在B点速度大小是4m/s；（2）摆球落地时速度的大小是8m/s；（3）D点到C点的距离是2.78m．【考点】机械能守恒定律；向心力．【分析】（1）摆球经过B位置时，由重力和细线的拉力提供向心力，此时拉力达到最大值，根据牛顿第二定律求解细线的拉力．（2）球摆到B点时细线被拉断后，摆球做平抛运动，平抛运动的高度为h=H﹣l，再机械能守恒求出小球落地时的速度大小．（3）运用运动的分解方法求出平抛运动的水平距离DC．17.（8分）全国著名发明家邹德俊发明了一种“吸盘式”挂衣钩，如图所示，将它紧压在平整、清洁的竖直瓷砖墙面上时，可挂上衣帽等物品，假设挂衣钩的吸盘压紧时，吸盘的圆面可以跟墙面完全接触。已知吸盘与墙面间的动摩擦因数为0.5，吸盘的圆面直径为，那么这种挂钩最多能挂多重的物体？(大气压强P0=1.0×105Pa，设吸盘与墙面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

参考答案：解析：18.有些国家的交管部门为了交通安全，特制定了死亡加速度为500g(取g=10m/s2)这一数值以警示世人.意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险.这么大的加速度，一般车辆是达不到的，但是