2022-2023学年北京门楼庄中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年北京门楼庄中学高一物理期末试卷含解析一、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.如图所示的电路中，电容器的两极板始终和电源相连，若将两极板间的距离增大，电路中将出现的情况是A.有电流流动，方向从a顺时针流向bB.有电流流动，方向从b逆时针流向aC.无电流流动D.无法判断参考答案：B2.（单选）一只松鼠站在倾斜的树枝上，则树枝对松鼠的弹力的方向为（） A． 竖直向上 B． 竖直向下 C． 垂直树干斜向上 D． 沿树干方向参考答案：考点： 物体的弹性和弹力．专题： 共点力作用下物体平衡专题．分析： 根据弹力的方向，即求出树枝对松鼠的作用力的方向．解答： 解：根据物体发生弹性形变，要恢复原状，从而产生弹力，因此树枝对松鼠的弹力的方向垂直树干斜向上，故C正确，ABD错误；故选：C．点评： 考查弹力的方向，掌握弹力形成的原因，理解弹性形变与非弹性形变的区别．3.真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F。如保持它们间的距离不变，将其中一个的电量增大为原来的2倍，它们间的作用力大小为

（

）A．F/4

B．F/2

C．F

D．2F参考答案：D4.如图所示的速度﹣时间图象中，质点A、B、C运动的加速度分别为aA=0.5m/s2，aB=﹣0.25m/s2，aC=0.25m/s2，其中A的加速度最大．在t=0时，B的速度最大；在t=4s时，C的速度最大；在t=4s时，A、B的速度一样大．参考答案：考点： 匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题： 运动学中的图像专题．分析： 匀变速直线运动的速度﹣时间图象是倾斜的直线，其斜率表示加速度．由图可以直接读出物体的瞬时速度，速度和加速度都是矢量，正负号表示方向，不表示大小．解答： 解：速度﹣时间图象的斜率表示加速度，则：aA=，aB=，aC=，所以A的加速度最大；由图可知，在t=0时B的速度最大，为4m/s，在t=4s时，C的速度最大，AB图象的交点表示速度相等，即t=4s时，A、B的速度一样大．故答案为：0.5；﹣0.25；0.25；A；B；C；4．点评： 本题是基本的读图问题，从图象的形状、斜率、“面积”等方面研究物体的运动情况，速度时间图象的交点表示速度相同．5.（多选题）一辆汽车匀速率通过半径为R的圆弧形路面，关于汽车的受力情况（不考虑汽车运动过程中受到的空气、摩擦等阻力），下列说法正确的是（）A．汽车对路面的压力大小不变，总是等于汽车的重力B．汽车对路面的压力大小不断发生变化，总是小于汽车所受的重力C．汽车的牵引力不发生变化D．汽车的牵引力逐渐变小参考答案：BD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】物体匀速通过光滑圆弧面，做匀速圆周运动，合力提供向心力，分析受力，根据牛顿第二定律列式分析．【解答】解：对物体进行分析受力，如图，受到重力G、拉力F和圆弧面的支持力N．因为物体做匀速圆周运动，合力提供向心力，则得：F=GsinθGcosθ﹣N=m则得，N=Gcosθ﹣m＜Gcosθ，根据牛顿第三定律得知，物体对圆弧面的压力大小N′=N＜Gcosθ＜G，所以物体对圆弧面的压力大小不断发生变化，但总是小于物体所受重力；根据F=Gsinθ知，θ变小，F变小，故BD正确，AC错误．故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力

F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2．（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m?s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671/m4.003.453.032.502.001.411.000.60请在上面方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是_________________________参考答案：（1）

（2）小车a—1/m图像如图所示小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是7.汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动，汽车甲的质量大于汽车乙的质量。则两车的向心加速度a甲

a乙；（选填“＞”、“=”或“＜”）沿半径方向受到的摩擦力分别为f甲

f乙。（选填“＞”、“=”或“＜”）参考答案：﹦；

﹥

8.（4分）水平地面上放着一桶质量为25kg的水，某同学用100N的力竖直向上提水桶，这时水桶受的合力是

。参考答案：150N9.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点第1s内的位移是______m，前2s内的平均速度是________m/s。参考答案：6m；考点：考查了平均速度的计算【名师点睛】在计算平均速度的时候，需要明确这一段过程中发生的位移，以及所用时间，然后根据公式计算10.前一题中，该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为与B点对应的物体的瞬时速度．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量，原因是

．参考答案：大于；重锤下落时受到摩擦阻力的作用．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】抓住重锤下落时受到摩擦阻力作用，结合能量守恒分析重力势能的减小量和动能增加量之间的关系．【解答】解：实验中由于重锤下落时受到摩擦阻力的作用，产生内能，根据能量守恒知，重力势能的减小量部分转化为内能，可知重力势能的减小量大于动能的增加量．故答案为：大于；重锤下落时受到摩擦阻力的作用．11.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．如果取g=10m/s2，那么，

（1）闪光的时间间隔是________s．

（2）小球做平抛运动的初速度的大小是________m/s．

（3）小球经过B点时的速度大小是________m/s．参考答案：_0.1s__

__1.5__

__2.5__12.有一个电容器原来已带电，如果使它的电量增加4×10-8C，两极间的电压就增大20V，这个电容器的电容为

F参考答案：13.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上：

．（A）拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；（B）将打点计时器固定在平板上，并接好电路；（C）把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码；（D）断开电源，取下纸带；（E）将平板有定滑轮的一端伸出桌外；（F）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；（G）换上新的纸带，再重复做两三次．参考答案：EBFCADG【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】按照组装器材、实验操作、记录数据和数据处理的顺序进行操作，在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，既可以平衡摩擦力，也可以不平衡摩擦力，结合做实验的步骤把顺序排列．【解答】解：在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，具体的实验步骤为：将打点计时器固定在平板上并接好电路，然后平衡摩擦，将平板一端抬高轻推小车，使小车恰能做匀速运动，将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，用一条细绳拴住小车，细绳跨过定滑轮，下面吊适当的钩码，拉住纸带，将小车移到靠近打点计时处，先接通电源，然后放开纸带，断开电源取下纸带，换上新的纸带，再重复做三次．故答案为：EBFCADG三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：

(1)该卫星所在处的重力加速度g′；

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．15.决定平抛运动物体飞行时间的因素是

A.初速度

B.抛出时的高度

C.抛出时的高度和初速度 D.以上均不对参考答案：C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m为0.2kg的小球固定在长为L＝0.9m的轻杆的一端，轻杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动。（g＝10m/s2)求：⑴．当小球在最高点的速度为多大时，球对轻杆的作用力为零；⑵．当小球在最高点的速度为6m/s时，球对轻杆的作用力的大小与方向。参考答案：⑴3m/s

⑵6N方向向下17.某载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=354km的圆形轨道。已知地球半径，地球表面处的重力加速度。试推导出飞船在上述圆形轨道上运行的周期的表达式（用、、表示），然后计算周期是多少秒.（保留两位有效数字）。参考答案：解：飞船绕地球做近似的匀速圆周运动，需要的向心力由地球对它的万有引力提供，则有:

（2分）地球表面处的物体的重力等于万有引力，即

（2分）又