2022-2023學年北京匯文中學高一物理上學期期末試卷含解析

1、2022-2023學年北京匯文中學高一物理上學期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）如圖，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置一時間(xt)圖線。由圖可知( )A在時刻t1 ，a車追上b車B在時刻t2 ，a、b兩車運動方向相反C在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先增加后減少D在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大參考答案：BA、在時刻t1，a、b兩車的位置坐標相同，說明ab相遇，但是之前a車在前，說明此時刻是b車追上a車，故A錯誤；B、在時刻t2，a圖線切線斜率為負值，說明a的速度沿負向，而b的斜率

2、為正值，速度沿正向，所以兩車運動方向相反，故B正確；C、位移圖線切線的斜率表示速度，在t1到t2這段時間內(nèi)，b車圖線斜率先減小后增大，故b車的速率先減少后增加，故C錯誤；D、位移圖線切線的斜率表示速度，在t1到t2這段時間內(nèi)，b車圖線斜率先大于a后小于a，所以b車的速率不是一直比a車大，故D錯誤。故選B。2. 18兩輛賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛，t=0時兩車都在同一計時處，此時比賽開始。它們在四次比賽中的v-t圖如圖所示，哪些圖對應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛（ ）參考答案：AC3. 某實心均勻球半徑為R，質(zhì)量為M，在球外殼離球面h高處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點，則其萬有引力大小為( )

3、AGMmR2 BGMm/(R+h)2 CGMmh2 DGMm(R2+h2)參考答案：B4. 放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示取重力加速度g=10m/s2由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為（）Am=0.5kg，=0.4Bm=1.5kg，=Cm=0.5kg，=0.2Dm=1kg，=0.2參考答案：A【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像；滑動摩擦力【分析】根據(jù)vt圖和Ft圖象可知，在46s，物塊勻速運動，處于受力平衡狀態(tài)，所以拉力和摩擦力相等，由此可以求得物體受到的摩擦力的大小，在根據(jù)

4、在24s內(nèi)物塊做勻加速運動，由牛頓第二定律可以求得物體的質(zhì)量的大小【解答】解：由vt圖可知46s，物塊勻速運動，有Ff=F=2N在24s內(nèi)物塊做勻加速運動，加速度a=2m/s2，由牛頓第二定律得 ma=FFf，將F=3N、Ff=2N及a代入解得m=0.5kg由動摩擦力公式得，所以A正確故選A5. 下列各組物理量中，都是矢量的是（ ）A、位移、時間、速度 B、速度、速率、加速度 C、加速度、速度的變化、速度 D、路程、時間、位移參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 排風扇的轉(zhuǎn)數(shù)為n=1440 r / min，則它轉(zhuǎn)動的角速度為= rad/s，已知扇頁半徑為R=10c

5、m，扇頁邊緣處一點的線速度v= m/s。參考答案：150.72（48）rad/s 、 15.1m/s(4.8) 7. 開普勒認為：所有行星繞太陽運動的軌道都是_，太陽處在_。所有行星的軌道的_的三次方跟公轉(zhuǎn)_的二次方的比值都相等，其表達式為_.參考答案：8. 某行星沿橢圓軌道運行，近日點離太陽距離為a，遠日點離太陽的距離為b，過近日點時行星的速率為，則過遠日點時的速率為 。參考答案：9. 如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣的質(zhì)點，且RA=RC=2RB，則關(guān)系是：A：B：C= vA：vB：vC= 參考答案：2：2：1，2：1：1解：由于B輪和C輪是皮帶傳動，皮帶傳

6、動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vC=vB，vB：vC=1：1由于A輪和B輪共軸，故兩輪角速度相同，即A=B，故A：B=1：1由角速度和線速度的關(guān)系式v=R可得vA：vB=RA：RB=2：1vA：vB：vC=2：1：1，A：B：C=2：2：1，故答案為：2：2：1，2：1：110. 滬杭高鐵在運營前的某次測試中，列車在水平直線軌道上勻速行駛的最大速度為360 km/h（約為100 m/s）。假定列車的總質(zhì)量為4.0105 kg列車以最大速度勻速行駛時所受的阻力為車重的0.03倍，則此時列車牽引力的總功率約為 （填 “1.2107W” 或 “1.2106W”）。

7、參考答案：11. 一次用閃光照相方法研究平拋運動規(guī)律時，由于某種原因，只拍到了部分方格背景及小球的3個瞬時位置A、B、C，如圖所示， A、B位置在豎直方向相距3格，B、C位置在豎直方向相距5格，每格長度為5cm，則小球做平拋運動過程中從A到B的時間為 s，小球做平拋運動的初速度大小為 m/s，小球經(jīng)B點時的豎直分速度大小為 m/s。（g=10m/s2）參考答案：0.1 1 212. 11月6日11時35分，北京航天飛行控制中心對“嫦娥”成功實施了第二次近月制動，衛(wèi)星順利進入周期為3.5小時的環(huán)月小橢圓軌道（以月球為焦點）衛(wèi)星遠月點高度由8600公里降至1700公里，近月點高度是200公里，月球

8、的半徑約是1800公里，此時小橢圓軌道的離心率是 參考答案：3/11分析：將月球的球心作為焦點，再由“衛(wèi)星遠月點高度由8600公里降至1700公里，近月點高度是200公里，月球的半徑約是1800公里”，可得到a+c=1700+1800，a-c=200+1800，分別求得a，c，再求離心率解答：解：設(shè)長半軸為a，半焦距為c【解析】13. 假定月球繞地球作圓周運動，地球繞太陽也作圓周運動，且軌道都在同一平面內(nèi)已知地球表面處的重力加速度g=9.80m/s2，地球半徑R0=6.37106m，月球半徑Rm=1.7106m，月心地心間的距離約為rem=3.84108m，月球繞地球的公轉(zhuǎn)周期為Tm=27.4

9、天則地球上的觀察者相繼兩次看到滿月約需 天參考答案：29.6【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用【分析】地球繞太陽轉(zhuǎn)動，月球繞地球轉(zhuǎn)動，當滿月時，月球、地球、太陽成一條直線時才有的，此時地球在月球和太陽之間，結(jié)合角度關(guān)系，運用角速度與周期公式求出相繼兩次看到滿月所需的時間【解答】解：滿月是當月球、地球、太陽成一條直線時才有的，此時地球在月球和太陽之間，即圖中A的位置，當?shù)诙€滿月時，由于地球繞太陽運動，地球的位置已運動到A若以t表示相繼兩次滿月經(jīng)歷的時間，e表示地球繞太陽運動的角速度，由于月球繞地球和地球繞太陽的方向相同，則有：mt=2+et，而，式中Te為地球繞太

10、陽運動的周期，Te=365天，代入時間解得：t=29.6天故答案為：29.6三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時，某學生將實驗裝置如圖甲安裝，準備接通電源后開始做實驗（1）圖中砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M，實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，試驗中，為了使細線對小車的拉力等于小于所受的合外力，先調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細線與長木板平行，接下來還需要進行的一項操作是A將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是

11、否做勻速運動B將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車觀察判斷小車是否做勻速運動D當改變小車的質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力（2）實驗中要進行質(zhì)量M和m的選取，才能認為繩子的拉力約等于mg，以下最合理的一組是AM=100g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120gBM=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40gCM=200g，m=40g、50g、60g、80g、100g、120gDM=400g，m

12、=10g、15g、20g、25g、30g、40g（3）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm已知打點計時器的工作周期為T=0.02s，則打點計時器打下c點時的速度大小為：VC=m/s（結(jié)果保留2位有效數(shù)字），小車的加速度的符號表達式為：a=（用上面的符號表示）（4）在驗證當小車的質(zhì)量一定時，小車的加速度與合外力F的關(guān)系時，小華所在的實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的aF圖象，其原因可能是 ；圖線的斜率代表的物理意

13、義是： 參考答案：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時斜面的傾角大?。弧究键c】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【分析】（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)平衡摩擦力；（2）當沙和沙桶總質(zhì)量遠遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量，即mM時才可以認為繩對小車的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（3）該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要（4）紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的兩個推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度【解答】解：（1）為了使細線對

14、小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行接下來還需要進行的一項操作是將長木板的一端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，即平衡摩擦力故B正確、AC錯誤（2）當mM時，即當沙和沙桶總質(zhì)量遠遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量，繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力因此最合理的一組是D（3）相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.1s由平均速度可求得瞬時速度；則有： =0.49m/s；VC=利用勻變速直線運動的推論x=at2，sDEsAB=3a1T2sEFsBC

15、=3a2T2sFGsCD=3a3T2a=0.42m/s2（4）在驗證當小車的質(zhì)量一定時，小車的加速度與合外力F的關(guān)系時，小華所在的實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的aF圖象，其原因可能是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時斜面的傾角大小；根據(jù)F=Ma得a=所以圖線的斜率代表的物理意義是：小車總質(zhì)量的倒數(shù)故答案為：（1）B；（2）D；（3）0.49；0.42；（4）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時斜面的傾角大??；15. （1）打點計時器是一種使用_電源的計時儀器，若電源頻率為50HZ，則它每隔_s打一個點。（2）某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動。他將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上，實

16、驗時得到一條紙帶。他在紙帶上便于測量的地方選取了A 、B、 C、 D、 E五個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出。測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56 cm，CD長為11.15 cm，DE長為13.73 cm，則打B點時小車的瞬時速度大小為 m/s，小車運動的加速度大小為 m/s2。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，豎直光滑直軌道OA高度為2R，連接半徑為R的半圓形光滑環(huán)形管道ABC（B為最低點），其后連接圓弧環(huán)形粗糙管道CD，半徑也為R一個質(zhì)量為m的小球從O點由靜止釋放，自由下落至A點進入環(huán)形軌道，從D點水平飛出，下落高度剛好為R時，垂直落在傾角為30的斜面上P點，不計空氣阻力，重力加速度為g求：（1）小球運動到B點時對軌道的壓力大小；（2）小球運動到D點時的速度大??；（3）小球在環(huán)形軌道中運動時，摩擦力對小球做了多少功？參考答案：（1）OB：3mgR=mB2B點：N mg=mN = N =7mg（2）DP