2021年北京清華附中高一（上）期末物理試卷和答案

高中PAGE1高中2021北京清華附中高一（上）期末物理（清華附中高20級(jí)）2021.01一、單選題。本題共10小題，每小題3分，共30分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題意的。1.下列物理量單位屬于國(guó)際單位制中基本單位的是（）A.千克 B.千米 C.牛頓 D.小時(shí)2.關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的理解，下列說法正確的是（）A.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B.物體做直線運(yùn)動(dòng)，一定受恒力作用C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)，一定受變力作用 D.物體加速度的方向與合外力方向始終相同3.一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，下列物理量保持不變的是（）A.線速度 B.周期 C.加速度 D.合外力4.地球的同步衛(wèi)星是指相對(duì)于地面靜止不動(dòng)的人造衛(wèi)星（）A.它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心距離可按需要選擇不同的值B.它可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心距離是一定的C.它只能在赤道的正上方，但離地心的距離可按需要選擇不同的值D.它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的5.如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，左輪的圓心為，右輪的圓心為。在左輪邊緣有一點(diǎn)P，離圓心稍近處有一點(diǎn)M，在右輪邊緣有一點(diǎn)Q，在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑。則下列說法中正確的是（）A.P點(diǎn)與M點(diǎn)的線速度大小相等 B.P點(diǎn)與M點(diǎn)的加速度大小相等C.P點(diǎn)與Q點(diǎn)的線速度大小相等 D.P點(diǎn)與Q點(diǎn)的加速度大小相等6.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從半徑為R的半球形碗邊向碗底滑動(dòng)，滑到最低點(diǎn)時(shí)的速率為v，若物塊與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力是（重力加速度為g）（）A. B. C. D.7.物理考試期間，小明利用單位分析法檢查了計(jì)算題的計(jì)算結(jié)果，認(rèn)定有一道題結(jié)果肯定錯(cuò)了，應(yīng)該是下列四項(xiàng)的哪一項(xiàng)（）A.小球的加速度，其中F代表力。B.衛(wèi)星的角速度，其中R代表長(zhǎng)度。C.地面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，其中a代表加速度。D.小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，其中v，代表速度。8.質(zhì)量為的物體靜止在水平面上，受到水平拉力作用而開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后若突然撤去拉力，物體的加速度大小為（）A.0 B. C. D.9.如圖所示，某同學(xué)用一個(gè)小球在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是，不計(jì)空氣阻力。打在擋板上的位置分別是B、C、D，且。則之間的正確關(guān)系是（）A. B.C. D.10.平方反比律適用于萬有引力或由一個(gè)局域的源向周圍空間均勻蔓延的所有現(xiàn)象：例如蠟燭發(fā)出的光、從一塊鈾發(fā)出的輻射和從小喇叭發(fā)出的聲音?？紤]多根蠟燭火焰的光，每根蠟燭發(fā)出相同的光亮。下面情況進(jìn)入你眼睛最亮的是（）A.從遠(yuǎn)處看1根蠟燭 B.從遠(yuǎn)處看2根蠟燭C.從遠(yuǎn)處看3根蠟燭 D.從遠(yuǎn)處看4根蠟燭二、雙選題。本題共8小題，每小題3分，共24分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有且只有二個(gè)是符合題意的。漏選得2分。錯(cuò)選多選不得分。11.下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是（）A.汽車駛過豎直面內(nèi)凸拱形橋頂端B.蕩秋千的小孩通過最低點(diǎn)C.跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起，離開跳板向上運(yùn)動(dòng)過程中D.火箭點(diǎn)火后加速升空12.將兩個(gè)質(zhì)量不同的物體同時(shí)從同一地點(diǎn)水平拋出，不計(jì)空氣阻力，二者最后都落回水平地面。則（）A.兩個(gè)物體同時(shí)著地 B.初速度小的物體先落地C.質(zhì)量小的物體飛出的水平距離遠(yuǎn) D.初速度大的物體飛出的水平距離遠(yuǎn)13.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，線速度大小為v，角速度大小為，經(jīng)過一段時(shí)間t，速度的變化量大小為，向心加速度大小為a，以下關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.14.如圖所示，一個(gè)小球從豎立在地面上的輕彈簧正上方某處自由下下落，接觸彈簧將后彈簧壓縮，忽略空氣阻力，在壓縮的全過程中（）A.小球一直減速運(yùn)動(dòng)B.小球先加速然后減速C.小球速度最大時(shí)彈簧彈力大小等于小球重力大小D.彈簧的壓縮量最大時(shí)小球加速度為零15.如圖所示，平臺(tái)上的汽車用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過定滑輪牽引重物上升，平臺(tái)足夠長(zhǎng)，汽車始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，在重物未達(dá)到定滑輪高度之前，下列說法正確的是（）A.重物加速上升 B.重物減速上升C.繩子拉力大于重物重力 D.繩子拉力小于重物重力16.某人站在水平地面上，用手握住細(xì)繩的一端，繩的另一端拴住一石頭，手的位置固定。石頭以手為圓心在豎直面內(nèi)做變速率圓周運(yùn)動(dòng)，越接近最低點(diǎn)，速度越大。則（）A.石頭在最高點(diǎn)的向心加速度可以小于gB.石頭所受合力方向總是指向圓心C.石頭速度方向總是沿各點(diǎn)軌跡的切線方向D.石頭運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)比到最高點(diǎn)時(shí)人對(duì)地面的壓力大17.宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用相互繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則（）A.星球A的質(zhì)量一定大于星球B的質(zhì)量B.星球A的線速度一定大于星球B的線速度C.雙星間距離一定，雙星的質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大D.雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大18.土星的衛(wèi)星很多，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)達(dá)數(shù)十顆，下表是有關(guān)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的一些參數(shù)，二者都視為球體。則兩顆衛(wèi)星相比較，下列判斷正確的是（）衛(wèi)星距土星距離半徑km質(zhì)量kg發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)日期土衛(wèi)五527000765卡西尼1672年土衛(wèi)六12220002575惠更斯1655年A.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期大 B.土星對(duì)土衛(wèi)六的萬有引力大C.土衛(wèi)六表面的重力加速度小 D.土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)速度小三、作圖題。每圖3分，共6分。說明：重力、彈力、摩擦力分別用G、N、f表示19.如圖所示，一名同學(xué)站在自動(dòng)扶梯上隨扶梯勻加速上升，不計(jì)空氣阻力。扶梯的臺(tái)階水平。請(qǐng)作出該同學(xué)受力的示意圖。20.如圖所示，在一內(nèi)壁光滑環(huán)狀管道位于豎直面內(nèi)，其管道口徑很小，環(huán)半徑為R（比管道的口徑大得多）。一小球直徑略小于管道口徑，可視為質(zhì)點(diǎn)。此時(shí)小球滑到達(dá)管道的頂端，速度大小為，重力加速度為g。請(qǐng)作出小球的受力示意圖。四、實(shí)驗(yàn)題：每空3分，共18分。21.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的是___________。A．通過調(diào)節(jié)使斜槽末端的切線保持水平B．實(shí)驗(yàn)所用斜槽的軌道必須是光滑的C．每次必須由靜止釋放小球而釋放小球的位置可以不同D．將球的位置標(biāo)在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線（2）如圖所示，在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為l，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中先后經(jīng)過的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為___________（用l、g表示）。22.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律“實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，(1)在下列測(cè)量工具中，本次實(shí)驗(yàn)需要用的測(cè)量?jī)x器有______（選填測(cè)量?jī)x器前的字母）A.游標(biāo)卡尺B.刻度尺C.秒表D.天平(2)實(shí)驗(yàn)中，為了可以將細(xì)線對(duì)小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學(xué)先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)必須且正確的操作是_______。（選填選項(xiàng)前的字母）A.將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)B.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)C.將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)(3)某同學(xué)在做保持小車質(zhì)量不變，驗(yàn)證小車的加速度與其合外力成正比的實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線，所得的圖線既不過原點(diǎn)，又不是直線，原因可能是_______。（選填選項(xiàng)前的字母）A.木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小B.木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大C.小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量D.砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量(4)在某次利用上述已調(diào)整好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測(cè)出小車中不同砝碼質(zhì)量時(shí)所對(duì)應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓第二定律。如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為___________。五、論述與計(jì)算題。共4小題，共22分。解題要求：寫出必要的示意圖、文字說明、方程式和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的題目，答案必須寫出數(shù)值和單位。23.如圖所示，在一傾角為斜坡的上方，以初速度向斜坡水平拋出一個(gè)小球。經(jīng)過一段時(shí)間，小球垂直落在斜坡上的C點(diǎn)，重力加速度為g，求：（1）小球落到斜坡上時(shí)的速度大小v；（2）小球飛行的時(shí)間t。24.假設(shè)地球?yàn)榫鶆蚯蝮w，忽略自轉(zhuǎn)，已知地球半徑為R，表面重力加速度大小為g，萬有引力常量為G。請(qǐng)用上述字母推導(dǎo)：（1）地球質(zhì)量M；（2）地球的第一宇宙速度v。25.如圖所示，質(zhì)量m＝2.2kg的金屬塊放在水平地板上，在與水平方向成θ＝37°角斜向上、大小為F＝10N的拉力作用下，以速度v＝5.0m/s向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，取g＝10m/s2）求：(1)金屬塊與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)如果從某時(shí)刻起撤去拉力，撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離。26.鐵路轉(zhuǎn)彎處彎道半徑r是根據(jù)地形決定的。彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還取決于火車在彎道上的行駛速率。下圖表格中是鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中彎道半徑r及與之對(duì)應(yīng)的軌道的高度差h。灣道半徑660330220165132110內(nèi)外軌高度差50100150200250300（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推斷求出當(dāng)時(shí)，h的設(shè)計(jì)值為多少毫米；（2）鐵路建成后，火車通過彎道時(shí)，為保證絕對(duì)安全，要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)向壓力，又已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值為，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，算出我國(guó)火車的轉(zhuǎn)彎速率v；（以為單位，結(jié)果取整數(shù)；路軌傾角很小時(shí)，正弦值按正切值處理，）（3）隨著人們生活節(jié)奏加快，對(duì)交通運(yùn)輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊?。為了提高運(yùn)輸力，國(guó)家對(duì)鐵路不斷進(jìn)行提速，這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高。請(qǐng)根據(jù)上述計(jì)算原理和上述表格分析提速時(shí)應(yīng)采取怎樣的有效措施。（說出一條措施即可）

2021北京清華附中高一（上）期末物理參考答案一、單選題。本題共10小題，每小題3分，共30分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題意的。1.【答案】A2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】D5.【答案】C6.【答案】C7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】C10.【答案】A二、雙選題。本題共8小題，每小題3分，共24分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有且只有二個(gè)是符合題意的。漏選得2分。錯(cuò)選多選不得分。11.【答案】BD12.【答案】AD13.【答案】AC14.【答案】BC15.【答案】AC16.【答案】CD17.【答案】BD18.【答案】BD三、作圖題。每圖3分，共6分。說明：重力、彈力、摩擦力分別用G、N、f表示19.【答案】20.【答案】四、實(shí)