2022年北京和平里中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022年北京和平里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.如图7所示，甲、乙、丙、丁是以时间为轴的匀变速直线运动的图象，下列说法正确的是A．甲是a—t图象

B．乙是s－t图象

C．丙是s－t图象

D．丁是v—t图象参考答案：C2.质量为m的小球从地面以初速度v0竖直向上抛出，已知球所受的空气阻力大小与速度大小成正比。下列图象分别描述了小球在空中运动的速度大小v随时间t的变化关系和动能Ek随球距离地面高度h的变化关系，其中可能正确的是A. B.C. D.参考答案：C【详解】A.v-t图象与t轴的交点表示小球到达最高点，速度为0，此时空气阻力为0，小球所受的合力等于重力，由牛顿第二定律得：mg=ma，a=g不为零，故A错误；B.空气阻力f=kv，上升过程由牛顿第二定律得：，因为速度减小，所以加速度a大小逐渐减小，不可能恒定不变，故B错误；CD.根据动能定理得：上升过程有△Ek=-（mg+kv）△h，得=-（mg+kv），v减小，||减小，Ek-h图象应是切线斜率逐渐减小的曲线。下降过程有△Ek=（mg-kv）△h，得=mg-kv，v增大，||减小，Ek-h图象应是切线斜率逐渐减小的曲线。故C正确，D错误。3.(多选)一辆汽车正在做匀加速直线运动，计时之初，速度为6m/s，运动28m后速度增加到8m/s，则(

)A．这段运动的加速度是3.5m/s2B．这段运动所用时间是4sC．自开始计时起，两秒末的速度是7m/sD．从开始计时起，经过14m处的速度是5m/s参考答案：BCD4.物体静止在水平面上，在竖直向上拉力F作用下向上运动，不计空气阻力，物体的机械能E与上升高度x的大小关系如图所示，其中曲线上点A处的切线斜率最大，x2～x3的图线为平行于横轴的直线。则下列判断正确的是（

）A.在x2处物体的动能最大B.在x1处物体所受的拉力最大C.0～x2过程中拉力F始终做正功D.x2～x3过程中合外力做功为零参考答案：BC【详解】A.x1～x2过程中，图象的斜率越来越小，则说明拉力越来越小；x2时刻图象的斜率为零，则说明此时拉力为零；在这一过程中物体应先加速后减速，则说明最大速度一定不在x2处，即在x2处物体的动能不是最大的，选项A错误；B.由图可知，x1处物体图象的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由E=Fh可知此时所受的拉力最大；故B正确；C.由图象可知，0～x2过程中物体的机械能增大，拉力F始终做正功；故C正确；D.x2～x3过程中机械能保持不变，故说明拉力一定零；合外力等于重力，做功不为零；故D错误；5.（多选）汽车A在红灯前停住，绿灯亮时启动，以0.4m/s2的加速度做匀加速运动，经过30s后以该时刻的速度做匀速直线运动。设在绿灯亮的同时，汽车B以速度v从A车旁边驶过，且一直以相同的速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则A车启动后A．两车还可能相遇两次B．若v=5m/s，A车在加速过程中与B车相遇C．若v=8m/s，相遇时A车做匀速运动D．若v=12m/s，A、B不可能再次相遇参考答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一做匀变速直线运动的质点经过3s后速度由向东的8m／s变为向东的5m／s，则质点的加速度大小为

，方向

。参考答案：1，向西7.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，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下图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v2=___________（用l、g表示），其值是__________（g取9.8m/s2）．参考答案：

0.7m/s解析：（1）从图中可以看出，a、b、c、d四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l；根据平抛规律，物体在任意两相邻间融所用时间为l，则有 ①（2）由于a、b、c、d四点沿竖直方向依次相距l、2l、3l；平抛物体在竖直方向做自由落体运动，而且任意两个连续相等时间里的位移之差相等，

，

即 ②由①②式得，代入数据得

8.2010年7月22日，我国出现500年一遇的日全食奇观。如图所示，位于地球上A区域的人看到的是日_____食，位于B区域的人看到的是日______食。参考答案：9.某物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为1m/s2，则物体在第1s内的位移大小是_______m，物体经_______s停止运动，在停止运动前ls内的平均速度为__________m/s。参考答案：9.5，10，0.510.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了下列器材：打点计时器、6V蓄电池、复写纸、纸带、小木块、细沙、秒表，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块由静止开始运动.若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则:(1)你认为还需要的实验器材有

，多余的器材是

。(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质M，往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点A、F，打点计时器的周期为T，其余已知量如图所示。则本实验最终要利用AF段验证动能定理的数学表达式为

。(用题中和图中的字母表示实验中测量得到的物理量)参考答案：11.做匀加速直线运动的列车出站时，车头经过站台上的某人面前时速度为1m/s，车尾经过此人面前时速度为7m/s，若此人站着一直未动，则车身中部（中点）经过此人面前时的速度是

.参考答案：5m/s以列车为参考系，则人以v0=1m/s的初速度向车尾做匀加速直线运动，到车尾时的速度vt=7m/s，设人的加速度为a，列车长为L，则vt2-v02=2aL,若到列车中部的速度为v,则v2-v02=2a×,解这两个方程得：v=5m/s.12.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度为12m/s．参考答案：考点： 匀变速直线运动的速度与时间的关系；平均速度．专题： 直线运动规律专题．分析： 平均速度等于位移与所用时间的比值．用和表示出运动的时间，再求解物体在这整个运动过程中的平均速度．解答： 解：设整体过程的总位移为2x，则物体通过第一段位移所用时间为，物体通过第二段位移所用时间为则物体在这整个运动过程中的平均速度为代入整理得到==12m/s故答案为：12m/s．点评： 本题要掌握平均速度的定义式，关键是用平均速度表示物体运动的时间．13.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。①实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；②实验时需要的实验器材有

、

、

；③实验时需要测量的物理量有

、

、

；④待测质量表达式为m=

。（用②小题中的物理量表示）参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。15.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一物体从斜坡顶端由静止开始匀加速下滑，下滑的加速度为2m/s2，若滑到斜坡底端前最后1秒下滑的距离为斜坡长度的，求斜坡长是多少？参考答案：17.如图9所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m＝0.1kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0.5m，铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ＝0.1.现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s＝0.8m．已知g＝10m/s2，桌面高度为H＝0.8m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动．求：(1)铁块抛出时速度大小(2)纸带从铁块下抽出所用时间t1(3)纸带抽出过程产生的内能E参考答案：解：（1）圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同根据v=ωR=Rβ1t，线速度与时间成正比物块做初速为零的匀加速直线运动

（2）由（1）问分析结论，物块加速度为a=Rβ1

根据物块受力，由牛顿第二定律得T－μmg=ma

则细线拉力为T=μmg+mRβ1

（3）对整体运用动能定理，有W电+Wf=

其中Wf=－μmgs=－μmg

则电动机做的功为

W电=μmg+

（或对圆筒分析，求出细线拉力的做功，结果正确同样给分）（4）圆筒减速后，边缘线速度大小v=ωR=ω0R－Rβ2t，线速度变化率为a=Rβ2若a≤μg，细线处于拉紧状态，物块与圆筒同时停止，物块减速时间为t=ω0/β2

若a>μg，细线松弛，物块水平方向仅受摩擦力，物块减速时间为t=ω0R/μg

18.某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下： 地球质量，地球半径R=6400km，月球半径r=1740km， 地球表面重力加速度g=9.80m/s2， 月球表面重力加速度g′=1.56m/s2， 月球绕地球转动的线速度v=1000m/s， 月球绕地球转动一周时间为T=27.3天， 光速C=