2022年北京北師大附屬中學(xué)中學(xué)部高一物理下學(xué)期期末試題含解析

2022年北京北師大附屬中學(xué)中學(xué)部高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的加速度，下列說(shuō)法正確的是A．速度越大，加速度越大

B．速度變化量大，加速度不一定大C．末速度越大，加速度越大

D．速度變化越快，加速度越大參考答案：BD考點(diǎn)：加速度和速度【名師點(diǎn)睛】把握加速度的定義式中各個(gè)物理量的含義以及各個(gè)物理量之間的關(guān)系是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵，是正確理解加速度的定義的基礎(chǔ)。2.為了解自己的身體情況，健康的小明做了一些測(cè)量，其中記錄錯(cuò)誤的是：A．質(zhì)量50kg

B．身高160mC．體溫37℃

D．1min心跳75次參考答案：B3.（單選）如圖是一輛汽車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，對(duì)線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是A、OA段表示物體做勻加速運(yùn)動(dòng)B、AB段表示物體做勻速運(yùn)動(dòng)C、CD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反

D、4h內(nèi)汽車(chē)的位移大小為60km參考答案：C4.若有一星球密度與地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍則該星球質(zhì)量是地球質(zhì)量的(

)A．0.5倍

B．2倍

C．4倍

D．8倍參考答案：D5.下面關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種平衡狀態(tài)

B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種速度和加速度都不斷改變的運(yùn)動(dòng)

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)

參考答案：C

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在公式G=mg中,在地球表面處g=10N/kg,在月球表面處g′=1.67N/kg.一個(gè)質(zhì)量是50kg的人,在地球表面處所受的重力為_(kāi)____N;他在月球表面處所受的重力為_(kāi)____N參考答案：7.（4分）電梯上升的運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，則

（1）電梯上升的高度是_______________

（2）電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度的大小是_____________________。參考答案：42m；3m/s28.（4分）汽船以6m／s的速度過(guò)120m寬的河，已知水流速度是3m／s．若汽船要以最短的時(shí)間過(guò)河，最短時(shí)間t＝_______s．要使汽船以最短路程過(guò)河，最短路程s＝_______m．參考答案：20；1209.如圖所示，圖給出了電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所標(biāo)。（1）若認(rèn)為某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的速度，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3時(shí)小車(chē)對(duì)應(yīng)的速度分別為：v1=_________m/s，v3=________m/s，(小數(shù)點(diǎn)后保留二位)（2）據(jù)此可求出小車(chē)從1到3計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的加速度為a=____________m/s2。參考答案：10.在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一紙條，A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，且兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所用交流電頻率為50赫茲，紙帶上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)尺上的刻度如圖所示，則VB=

m/s.a=

m/s2.參考答案：0.15

(2分)

；

0.211.（6分）在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_(kāi)_________N。在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)__________N/C。參考答案：9×10-5，3.6×10412.在某次實(shí)驗(yàn)中獲得的紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2、3、4,每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)相對(duì)起點(diǎn)的距離如圖所示,由紙帶測(cè)量數(shù)據(jù)可知:從起點(diǎn)0到第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔里小車(chē)的平均速度為

cm/s，在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移差均為

cm，所以小車(chē)運(yùn)動(dòng)可看作加速度為

m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（保留一位小數(shù)）參考答案：122.8

6.0

6.0

13.(4分)跳水是中國(guó)奧運(yùn)代表團(tuán)的重點(diǎn)奪金項(xiàng)目，中國(guó)跳水隊(duì)被稱(chēng)為“夢(mèng)之隊(duì)”。設(shè)一跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面l0m高的平臺(tái)向上躍起，舉雙臂直體離開(kāi)臺(tái)面，此時(shí)其重心位于從手到腳全長(zhǎng)的中點(diǎn)，躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水。在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì)，那么從離開(kāi)跳臺(tái)到手觸水面，他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是

s。(計(jì)算時(shí)，可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。取g=10n／s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：1.7三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.下圖是光線從空氣射入水中的示意圖。圖中是小婷同學(xué)畫(huà)的光的折射光路圖。她畫(huà)得對(duì)嗎？為什么？參考答案：小婷同學(xué)畫(huà)得不對(duì)。（1分）因?yàn)楣饩€從空氣射入水中，入射角大于反射角。15.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長(zhǎng)度L=9.6m、上表面粗糙的平板車(chē)緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長(zhǎng)s=9m、傾角?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車(chē)。已知平板車(chē)上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車(chē)上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??？(2)試判斷小木塊能否從平板車(chē)右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車(chē)右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車(chē)右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車(chē)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過(guò)t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車(chē)的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒(méi)有滑出，且木塊距離車(chē)右端距離d=L-△x=3.6m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出功率為80kW的汽車(chē)，在平直公路上行駛的最大速度是40m/s。汽車(chē)的質(zhì)量為2.0×103kg。如果汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率達(dá)到額定功率之后保持不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變．求：

（1）汽車(chē)受到的阻力多大？（2）汽車(chē)維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

（3）5s末、15s末汽車(chē)的瞬時(shí)功率各多大？參考答案：（1）(2)

解得：

（3）因，所以

因，所以

17.宇宙中兩顆相距較近的天體稱(chēng)為“雙星”，它們以兩者連線上的一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而不至因萬(wàn)有引力的作用吸引到一起。（1）試證明它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量的反比。（2）設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2,兩者相距L，試推導(dǎo)出它們的角速度的表達(dá)式。參考答案：軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量的反比，解：（1）設(shè)兩者的圓心為O點(diǎn)，軌道半徑分別為R1和R2，如圖所示．

對(duì)兩天體，由萬(wàn)有引力提供它們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：所以因?yàn)関=ωR，所以，即它們的軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量的反比．

（2）由得又由得

由上面幾式可解得：答：（1）軌道半徑之比、線速度之比都等于質(zhì)量的反比，其證明過(guò)程如上所述．

（2）設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距L，則它們的角速度為18.如圖裝置叫做離心節(jié)速器，它的工作原理和下述力學(xué)模型類(lèi)似：在一根豎直硬質(zhì)細(xì)桿的頂端O用鉸鏈連接兩根輕桿，輕桿的下端分別固定兩個(gè)金屬小球。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)豎直硬質(zhì)細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)金屬球可在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)與金屬球連接的兩輕桿的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，兩金屬球的質(zhì)量均為m，各桿的質(zhì)量均可忽略不計(jì)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輕桿與豎直桿的夾角從30°增加到60°，忽略各處的摩擦和阻力。

求：（1）當(dāng)輕桿與豎直桿的夾角為30°時(shí)金屬球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度的大小v1；（2）輕桿與豎直桿的夾角從30°增加到60°的過(guò)程中機(jī)器對(duì)兩小球所做的總功。

參考答案：

（1