2021-2022学年北京第九中学高一物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年北京第九中学高一物理上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.物体做竖直上抛运动后又落回地面，则A．上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上B．下落过程中，加速度方向向下，速度方向向上C．在最高点，加速度大小为零，速度大小为零D．到达最高点后，速度为零，加速度为重力加速度参考答案：D2.（单选）在学习运动的合成与分解时我们做过如图所示的实验．在长约80cm～100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面在水平方向上匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下列选项中的（） A． B． C． D． 参考答案：考点： 运动的合成和分解．专题： 运动的合成和分解专题．分析： 蜡块参加了两个分运动，水平方向水平向右匀加速直线移动，竖直方向在管中匀速上浮，将分运动的速度合成可以得到合运动速度大小和方向的变化规律，进一步判断轨迹．解答： 解：蜡块参加了两个分运动，竖直方向在管中以v1匀速上浮，水平方向水平向右匀加速直线移动，速度v2不断变大，将v1与v2合成，如图由于曲线运动的速度沿着曲线上该点的切线方向，又由于v1不变，v2不断变大，故θ不断变小，即切线方向与水平方向的夹角不断变小，故ABD均错误，C正确；故选：C．点评： 本题关键由分运动速度合成出合速度后，得到合速度方向的变化规律，再结合轨迹讨论即可．3.(多选)在温哥华冬奥会上我国雪上运动健儿表现出色,取得了一个又一个骄人的成绩.如图1－3－14甲所示,滑雪运动员沿斜坡高速向下滑行,其v－t图像如图乙所示,则由图像中AB段曲线可知,运动员在此过程中()A.做曲线运动B.加速度越来越大C.所受力的合力不断减小D.平均速度v>参考答案：CD选CD.速度图像并不表示运动的轨迹,A错误;由速度图像的斜率可知,加速度越来越小,B错误;运动员所受的合力不断减小,C正确;由于速度图像与坐标轴所围成的面积表示位移,所以平均速度v>,D正确.4.如图所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，就在子弹出枪口时，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠一定不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝足够高)：

(

)①自由落下

②竖直上跳③迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝

④背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝A.①②③

B.②③④

C.①③④

D.①②④参考答案：C5.如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（

）A．t2表示时刻，称为第2s末或第初

B．t2～t3表示时间，称为第3s内C．t0～t2表示时间，称为前2s或第2s内

D．～tn表示时间，称为第（n－1）s内参考答案：aD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律．（1）完成平衡摩擦力的相关内容：①取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，

（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．②如果打出的纸带如图(b)所示，则应

（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹

，平衡摩擦力才完成．（2）某同学实验时得到如图(c)所示的a—F图象，则该同学验证的是：在小车质量一定的条件下，小车的加速度与其所受的合力成正比．参考答案：（1）①轻推；减小；②间隔均匀（之间的距离大致相等）7.如图所示，皮带传动装置，在运行中皮带不打滑，两轮半径分别为R和r，且r：R=2：3，M、N分别为两轮边缘上的点，则在皮带运行过程中，M、N两点的角速度之比为ωM：ωN=2：3；向心加速度之比为aM：aN=2：3．参考答案：考点： 线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．专题： 匀速圆周运动专题．分析： 本题是在皮带轮中考察线速度、角速度、半径等之间的关系，解决这类问题的关键是弄清哪些地方线速度相等，哪些位置角速度相等．解答： 解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等．在该题中，M、N两点的线速度相等，即有：vM=vN所以VM：VN=1：1；根据线速度与角速度的关系：v=ωr得：ωMR=ωNr，所以：==；由向心加速度：a=得：aM?R=aNr，所以：故答案为：2：3，2：3点评： 对于皮带传动装置问题要把握两点一是同一皮带上线速度相等，二是同一转盘上角速度相等．8.一颗近地人造地球卫星绕地球运行的周期为84分钟，假如月球绕地球运行的周期为30天，则月球运行的轨道半径是地球半径的_________倍。参考答案：64解析：这里有一个隐含条件：近地卫星的轨道半径为地球半径。则根据开普勒第三定律有64倍9.（4分）同时作用在某物体上的两个共点力，大小分别为20N和80N。当这两个力之间的夹角由0°逐渐增大到180°时，这两个力的合力将由最大值_______N，逐渐变到最小值_________N。参考答案：100；6010.从空中每隔2s从静止释放一石子，当第五颗石子刚要落下时，第一颗石子恰好落地，则释放点的高度是

m；此时第1、3两颗石子高度差

m.（设不计空气阻力，g=10m/s2）。参考答案：240m

320m11.某汽车以20m/s的速度运动过程中因故刹车，刹车获得的加速度大小为4m/s2，则汽车开始刹车后10s内滑行的距离是________m。参考答案：_50

12.如图所示，一个人用与水平方向成60°的力F＝40N拉一木箱，在水平地面上沿直线匀速前进了8m，则(1)拉力F对木箱所做的功是________J.(2)摩擦力对木箱所做的功是________J.(3)外力对木箱所做的总功是________J.参考答案：（1）

160

（2）

-160

（3）

0

13.在测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，A、B、C、D为四个计数点，且两相邻计数点间还有四个点没有画出，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图所示，则VB=

m/s.a=

m/s2.参考答案：0.15

(2分)

；

0.2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验中，

采用重物自由下落的方法，得到一条点迹清晰的纸带，实验器材及打出的纸带如图所示。已知打点计时器打点周期为0.02s，当地重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg。把纸带中第一个点记作O（此时重物的速度为零），另选打点计时器连续打下的3个点A、B、C为计数点，经测量A、B、C各点到O的距离分别为9.51cm、12.70cm、15.70cm。根据以上数据计算或分析重物由O点运动到B点的过程：（计算结果均取3位有效数字）（1）重物的重力势能减少量为

；（2）重物的动能增加量为

；（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量（填“大于”、“小于”或“等于”）；（4）分析产生误差可能的原因是

。（至少写出一条原因）

参考答案：（1）ΔEP=1.24J

（2）ΔEk=1.19J

（3）大于（4）产生误差的原因有很多，如：①重物下落受到阻力作用，必须克服摩擦力、空气阻力等做功；②长度测量误差。

15.如图所示，某同学在做“研究匀速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点还有3个点未标出，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是____________m/s，B点处瞬时速度的大小是____________m/s，小车运动的加速度计算表达式为_______________，加速度的大小是_____________m/s2（计算结果保留两位有效数字）．参考答案：

1.08

1.16

1.00

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个人用与水平方向成θ＝30°角的斜向下的推力Ｆ推一个重G＝200Ｎ的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ＝0．40（ｇ＝10ｍ／s2）．求（1）推力F的大小（结果取两位有效数字）．

（2）若人不改变推力F的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，在推力作用时间ｔ＝3．0ｓ时间内，箱子运动多长距离?参考答案：17.如图，A、B是两个质量均为m=1kg的小球，两球由长L=4m的轻杆相连组成系统．水平面上的P、Q两点间是一段长度为S=4.5m粗糙平面，其余部分表面光滑，球A、B与PQ段间的动摩擦因数均为μ=0.2．最初A和B分别静止在P点两侧，离P点的距离均为．球可视为质点，不计轻杆质量．现对B球施加一水平向右F=4N的拉力，取g=10m/s2，求：（1）A球经过P点时系统的速度大小；（2）若当A球经过P点时立即撤去F，最后A、B球静止，A球静止时与Q点的距离．参考答案：解：（1）系设统开始运动时加速度为a1，由牛顿第二定律有F﹣μmg=2ma1

解得a1=1m/s2

设A球经过p点时速度为v1，则v12=2a1（）得v1=2m/s

（2）设A、B在P、Q间做匀减速运动时加速度大小为a2，则有2μmg=2ma2

a2=μg=2m/s2

当A球经过p点时拉力F撤去，但系统将继续滑行，设当B到达Q时滑行的距离为x1，速度为v2，则有x1=xPQ﹣L=0.5m由v22﹣v12=﹣2a2x1

解得v2=m/s

因为v2＞0，故知B球将通过Q点，做匀减速直线运动，此时加速度大小为a3．则有μmg=2ma3

a3=1m/s2

设系统继续滑行x2后静止，则有0﹣v22=﹣2a3x2

可得x2=1m

即A球静止时与Q点的距离△x=xPQ﹣x1﹣x2=3m

答：（1）A球经过p点时系统的速度大小为2m/s；（2）A球静止时与Q点的距离为3m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）对系统研究，根据牛顿第二定律求出系统的加速度，结合速度位移公式求出A球经过P点时系统的速度大小．（2）A、B系统在P、Q间做匀减速运动，根据牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度大小，根据速度位移公式求出B球过Q点时的速度，再根据牛顿第二定律求出系统出PQ区域时的加速度，根据运动学公式求出速度减为零的位移，从而得出A球静止时与Q点的距离．18.如图