2022-2023学年北京丰台区南顶中学高一物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年北京丰台区南顶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.（单选）一质量为m的铁球在真空中从t=0时刻由静止自由释放，则在t=t1时刻重力的功率是（设重力加速度为g）（

）A．

B．

C．

D．参考答案：B2.下列说法正确的是：[

]

A．“地心说”的代表人物是哥白尼

B．“日心说”的代表人物是托勒密

C．第谷和开普勒通过大量的天文观测和数据分析完善了“地心说”

D．第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许参考答案：D3.(多选)如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转轴在杆的中点)，不计一切摩擦，某时刻A、B球恰好在如图所示的位置，A、B球的线速度大小均为v，下列说法正确的是（

）A．运动过程中B球机械能守恒B．运动过程中B球速度大小不变C．B球在最低点到最高点的过程中，克服重力做功的功率先增大后减小D．B球在最低点到最高点的过程中，克服重力做功的功率不变参考答案：BC4.（单选）一条水平放置的水管，横截面积S=2.0cm2，距地面高h=1.8m．水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距离是0.9m．设管口横截面上各处水的速度都相同，自由落体加速度取g=10m/s2，不计空气阻力．则每秒内从管口流出水的体积是（）A.2.0×10﹣4m3

B.2.4×10﹣4m3

C.2.8×10﹣4m3

D.3.0×10﹣4m3参考答案：考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据高度求出平抛运动的时间，结合水平距离求出初速度，从而得出每秒内从管口流出来水的体积解答：解：根据得：t===0.6s，则水平抛运动的初速度为：==1.5m/s，流量为：Q=vS=1.5×2.0×10﹣4m3/s=3×10﹣4m3/s．故选：D点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解5.质点作匀速圆周运动，下列物理量中不变的是（

）A、速度

B、向心力 C、向心加速度 D、周期参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m（g=10m/s^2,不计空气阻力）.拉力对物体所做的攻是______J;物体被提高后具有的重力势能是_____J(以地面为零势能参考面);物体被提高后具有的动能是_____J参考答案：2000J

1000J

1000J7.一物体从某一行星表面竖直向上抛出（不计空气阻力），设抛出时t=0，得到物体上升高度随时间变化的h-t图像如图所示，则该行星表面重力加速度大小等于_______，物体被抛出时的初速度为________m/s。参考答案：8；20试题分析：由图读出，物体上升的最大高度为，根据对称性可得上升的时间为，对于上升过程，由得：；根据位移速度关系，上升的末速度为0，则：，得：考点：考查了竖直上抛运动【名师点睛】物体从行星表面竖直上抛，由图读出最大高度和上升的时间，根据运动学公式求出初速度和重力加速度．物体落回行星表面的速度与抛出时速度大小相等8.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，参考答案：9.一个物体沿x轴的正方向从静止开始运动，在第1、3、5…奇数秒内的加速度大小为2m/s2，方向沿x轴正方向，在第2、4、6…偶数秒内均以前ls末的速度做匀速直线运动，则物体经_____s位移为10m。参考答案：410.如图所示，是自行车传动结构的示意图．其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．（1）假设脚踏板每n秒转一圈，则大齿轮Ⅰ的角速度是

rad/s．

（2）要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还须测量的物理量是

。（写出符号及物理意义）（3）自行车的行驶速度大小是

。（用你假设的物理量及题给条件表示）参考答案：（1）

（2）后轮的半径

（3）11.如图所示是一个小球从某一高处由静止开始下落（可视为初速为零的匀加速直线运动），当它经过A、B两处的光电门传感器时，两光电门传感器测出它们的速度分别为6.278m/s、7.016m/s，用刻度尺测出A、B两位置的高度差为0.50m．则物体下落的加速度a为

【12】

m/s2，物体经过AB的时间t为

【13】

s，小球开始下落时距离A处的高度h为

【14】

m．参考答案：12.一小球从楼顶开始做自由落体运动，下落途中经过高为1.65m的窗户所经历的时间为0.1s，则这个窗户的上边框与楼顶间的高度差为＿＿＿＿＿＿＿m。参考答案：12.8，13.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。（1）下列说法正确的是

▲

。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

▲

。(选填“甲”、“乙”、“丙”)（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小

▲

m/s2。（结果保留二位有效数字）参考答案：（1）D（2）丙

（3）0.48或0.49三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。参考答案：（1）2m/s；（2）62J【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J15.12．（3分）在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.土星上空有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA＝8.0×104km和r

B＝1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比；（2）求岩石颗粒A和B的周期之比；参考答案：解：⑴设土星质量为M0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，根据牛顿第二定律和万有引力定律：

解得：

（2分）对于A、B：和

得：或（2分）⑵设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T，则：

对于A、B两颗粒分别有：和

（2分）得：或或（2分）17.要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间．有关数据见表格．某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度V1＝40m/s，然后再减速到V2＝20m/s，t1=v1/a1…；

t2=（v1-v2）/a2…；

t=t1+t2你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果参考答案：①不合理18.如图质量为m=0.2kg的小球固定在长为L=0.9m的轻杆一端，杆可绕O点的水平转轴在竖直平面内转动，g=10m/s2，求：（1）小球在最高点的速度v1为多大时，球对杆的作用力为0？（2）当小球在最高点的速度v2=6m/s时，球对杆的作用力和方向．参考答案：考点： 牛顿第二定律；向心力．专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析： 杆子对小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高点，杆子的作用力是推力还是拉力，取决于在最高点的速度，对球在最高点进行受力分析，根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解！解答： 解：小球在最高点时，对小球受力分析，受重力G和杆的弹力N，假定弹力N向下，如图所示；由牛顿第二定律和向心力公式得：

①（1）由①式解得N=0时的速度（