2022-2023学年北京中国音乐学院附属中学高一物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年北京中国音乐学院附属中学高一物理下学期期末试题含解析一、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.（多选题）如图所示，A是用轻绳连接的小球，B是用轻杆连接的小球，都在竖直平面内做圆周运动，且绳、杆长度L相等．忽略空气阻力，下面说法中正确的是（）A．A球可能做匀速圆周运动B．A球通过圆周最高点的最小速度是，而B球通过圆周最高点的最小速度为零C．B球到最低点时处于超重状态D．A球在运动过程中所受的合外力的方向总是指向圆心参考答案：BC【考点】向心力．【分析】本题中绳系小球A的机械能守恒，做变速圆周运动，合外力方向不一定指向圆心，到最高点时绳子拉力恰好为零时，速度最小，根据牛顿第二定律求解最小速度．B球到达最高点时最小速度为零．【解答】解：A、因为绳子只能表现为拉力，A球在竖直平面内做圆周运动，只有重力做功，不可能做匀速圆周运动，故A错误．B、A球在最高点的临界情况是绳子拉力为零，根据mg=，可知在最高点的最小速度为，B球在最高点，由于杆子可以表现为拉力，可以表现为支持力，最高点的最小速度为零．故B正确．C、在最低点，B球的加速度方向向上，处于超重状态．故C正确．D、A球做变速圆周运动，最高点和最低点合力方向指向圆心，其它点合力不指向圆心．故D错误．故选：BC．2.（多选）如图5是古代农村中的一种舂米工具，O为固定转轴，石块固定在A端，脚踏左端B可以使石块升高到P处,放开脚石块会落下打击稻谷,若脚用力F,方向始终竖直向下.假定石块升起到P处过程中每时刻都处于平衡状态则(

)A、F的大小始终不变B、F先变大后变小C、F的力矩先变大后变小D、F的力矩始终不变参考答案：AC3.（多选）某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是(

)A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B.在0～t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1～t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D.在t3～t4时间内,虚线反映的是匀速直线运动参考答案：BD4.(单选)一辆长为250m的火车匀加速通过长为1000m的桥，火车刚上桥的速度为10m/s，完全离开桥的速度为15m/s，则(

)A．研究火车过桥的时间可将火车看作质点B．火车上的乘客看到火车轨道向后运动是选择了桥梁为参考系C．火车完全通过桥的时间为100sD．火车的加速度为0.0625m/s2参考答案：C5.下列有关质点的说法中正确的是：（

）A、只有质量和体积都极小的物体才能视为质点B、研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点C、研究自行车的运动时，因为车轮在不停地转动，所以在任何情况下都不能把自行车作为质点D、虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了节约用电、延长用电器的使用寿命，小红将两盏标有“220V100W”的灯泡串连接在家庭电路中使用，此时若只有这两盏灯工作，则电路消耗的总功率为

W．为了安全用电，控制用电器的开关应接在

上．参考答案：7.物体从H高处自由下落，经t落地，当落下经时位移是

，当下落经时，物体离地面的高度是

．参考答案：；．【考点】自由落体运动．【分析】物体做的是自由落体运动，根据自由落体的位移公式可以求得．【解答】解：物体做自由落体运动，有：H=gt2，当时间为时，物体下落的高度为：h=g（）2=，当时间为时，物体下落的高度为：h=g=，所以离地面的高度为．故答案为：；．8.在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．(1)、当M与m的大小关系满足____________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

(2)、一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．

(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a－F图线，说明实验存在的问题是______________________________________________________．(4)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？______________________________________________________________.参考答案：.(1)M?m(2)1/M(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够(4)小车及车上的砝码的总质量不同9.一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭，经t1=8s后听到来自悬崖的回声；再前进t2.=27s，第二次鸣喇叭，经t3=6s又听到回声.已知声音在空气中的传播速度v0=340m／s。则汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为

；汽车行驶的速度为

。参考答案：,设汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为s，汽车的速度为v，，①第二次鸣喇叭时汽车与悬崖的距离为：，②与①式类似关系可得：，③由于，代入数据解得：所以汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为，汽车的速度为。10.

和

是做功的两个不可缺少的因素，功是

（选填“矢量”或“标量”）。参考答案：11.一个物体从某一高处以初速度水平抛出，它落地时的速度为大小为，方向和水平地面成θ角，那么sinθ＝

；它运动的时间为

。参考答案：12.质量为40kg的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2，在大小为F=500N，方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前进l=10m。(取，求在此过程中：力F做功为_________________J；重力做功为__________________J参考答案：4000J

0J

13.（填空）（2014秋?富阳市校级月考）美国发射的哈勃太空望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道高速飞行，因出现机械故障，用航天飞机将宇航员送上轨道对哈勃太空望远镜进行维修，以太空望远镜作参考系时，相对静止时就可以实施维修工作，以地球作参考系，宇航员是在做高速运动．参考答案：太空望远镜，地球参考系和坐标系解：宇航员是在太空中绕地球做高速圆周运动，说他静止，应是以与他有相同速度的同一轨道的太空望远镜做参考系，故相对太空望远镜宇航员静止，相对地球宇航员做高速运动故答案为：太空望远镜，地球三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究匀变速直线运动的实验中电源频率为50Hz，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A．B．C．D．E为相邻的记数点，相邻记数点间有4个计时点未标出，设A点为计时起点，则可求得C点的瞬时速度VC=

m/s，小车的加速度a=

m/s2（计算结果保留两位有效数字）参考答案：1.7，6.4．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：由于相邻记数点间有4个计时点未标出，即从A点开始每5个点取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），所以相邻的计数点间有5个时间间隔，即：T=0.1s；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：vC==m/s=1.7m/s根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s3﹣s1=2a1T2s4﹣s2=2a2T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a=（a1+a2）即小车运动的加速度计算表达式为：a=，代入数据解得：a=m/s2=6.4m/s2故答案为：1.7，6.4．15.一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：Ep=

．（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：弹簧的压缩量x（cm）1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离s（cm）1.011.502.012.493.013.50根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为

．参考答案：（1）EP=（2）Ep与x2成正比【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】（1）弹簧释放后，小球在弹簧的弹力作用下加速，弹簧与小球系统机械能守恒，小球离开桌面后，做平抛运动，根据平抛运动的知识可以求平抛的初速度，根据以上原理列式即可；（2）先从实验数据得出弹簧的压缩量与小球的射程的关系，再结合第一小问中结论得到弹性势能与小球的射程的关系，最后综合出弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系．【解答】解：（1）由平抛运动规律有s=vt，h=gt2，得v=s．由机械能守恒定律得EP=mv2=（2）Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为：Ep与x2成正比．猜测的理由：由表中数据可看出，在误差范围内，x正比于s，又Ep=mv2=，所以Ep正比于x2．故答案为：（1）EP=（2）Ep与x2成正比四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，三段轻绳子吊着一个物体，AC和BC两段绳子互相垂直，且BC绳子与竖直方向的夹角为60о。已知BC绳子受到的拉力大小为100N，则物体的重力大小为多少？参考答案：如图所示，三个物体的质量分别为m1、m2、m3，带有定滑轮的物体放在光滑水平地面上，滑轮和所有接触处的摩擦及绳子的质量不计，为使三物体无相对运动，则水平推力F为多少？解：对M2受力如图，由平衡条件得：T=M2g

对M1受力如图，由牛顿第二定律得：T=M1a

解得对M1、M2、M3作为整体，运用牛顿定律得：

17.小明驾驶汽车以v=20m/s的速度匀速行驶，突然前面有紧急情况，小明紧急刹车停止，加速度大小为4m/s2.求：（1）刹车时间t；

（2）汽车6s末的速度v；

（3）刹车位移x参考答案：（1）；（2）；（3）试题分析：（1）根据运动学公式：，则刹车时间为：。（2）由于车辆只运动了就停止运动了，故末的速度为。（3）根据运动学公式：。考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题属于运动学中的刹车问题，知道汽车速度减为零后不再运动，是道易错题.18.一列火车质量是1000t，由静止开始以额定功率沿平直轨道向某一方向运动，经1min前进900m时达到最大速度，设火车所受阻力恒定为车重的0.05倍，求：(g=10m/s2)(1)火车行驶的最大速度；

(2)火车的额定功率；(3)当火车的速度为10m/s时火车的加速度．

参考答案：⑴根据动能定理：Pt-fs=(mv2m)/2---------------------------------------①P=Fvm---------------------------------------②由①②得：v2m-60vm+900=0

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