2022-2023學(xué)年北京匯文中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年北京匯文中學(xué)高一物理上學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)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(shí)間(xt)圖線。由圖可知( )A在時(shí)刻t1 ，a車追上b車B在時(shí)刻t2 ，a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反C在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率先增加后減少D在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大參考答案：BA、在時(shí)刻t1，a、b兩車的位置坐標(biāo)相同，說明ab相遇，但是之前a車在前，說明此時(shí)刻是b車追上a車，故A錯(cuò)誤；B、在時(shí)刻t2，a圖線切線斜率為負(fù)值，說明a的速度沿負(fù)向，而b的斜率

2、為正值，速度沿正向，所以兩車運(yùn)動(dòng)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(shí)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(cuò)誤；D、位移圖線切線的斜率表示速度，在t1到t2這段時(shí)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(cuò)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(shí)兩車都在同一計(jì)時(shí)處，此時(shí)比賽開始。它們?cè)谒拇伪荣愔械膙-t圖如圖所示，哪些圖對(duì)應(yīng)的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛（ ）參考答案：AC3. 某實(shí)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(diǎn)，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(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)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(dòng)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(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；滑動(dòng)摩擦力【分析】根據(jù)vt圖和Ft圖象可知，在46s，物塊勻速運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，有Ff=F=2N在24s內(nèi)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，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(dòng)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(shí)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(shí)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(jì)16分6. 排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)數(shù)為n=1440 r / min，則它轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn)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(rèn)為：所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)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(dá)式為_.參考答案：8. 某行星沿橢圓軌道運(yùn)行，近日點(diǎn)離太陽距離為a，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽的距離為b，過近日點(diǎn)時(shí)行星的速率為，則過遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)的速率為 。參考答案：9. 如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，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(dòng)，皮帶傳

6、動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)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(yùn)營(yíng)前的某次測(cè)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(shí)所受的阻力為車重的0.03倍，則此時(shí)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(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，由于某種原因，只拍到了部分方格背景及小球的3個(gè)瞬時(shí)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(zhǎng)度為5cm，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)過程中從A到B的時(shí)間為 s，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為 m/s，小球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)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(shí)35分，北京航天飛行控制中心對(duì)“嫦娥”成功實(shí)施了第二次近月制動(dòng)，衛(wèi)星順利進(jìn)入周期為3.5小時(shí)的環(huán)月小橢圓軌道（以月球?yàn)榻裹c(diǎn)）衛(wèi)星遠(yuǎn)月點(diǎn)高度由8600公里降至1700公里，近月點(diǎn)高度是200公里，月球

8、的半徑約是1800公里，此時(shí)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(diǎn)，再由“衛(wèi)星遠(yuǎn)月點(diǎn)高度由8600公里降至1700公里，近月點(diǎn)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(zhǎng)半軸為a，半焦距為c【解析】13. 假定月球繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽也作圓周運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)】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(dòng)，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)滿月時(shí)，月球、地球、太陽成一條直線時(shí)才有的，此時(shí)地球在月球和太陽之間，結(jié)合角度關(guān)系，運(yùn)用角速度與周期公式求出相繼兩次看到滿月所需的時(shí)間【解答】解：滿月是當(dāng)月球、地球、太陽成一條直線時(shí)才有的，此時(shí)地球在月球和太陽之間，即圖中A的位置，當(dāng)?shù)诙€(gè)滿月時(shí)，由于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，地球的位置已運(yùn)動(dòng)到A若以t表示相繼兩次滿月經(jīng)歷的時(shí)間，e表示地球繞太陽運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的周期，Te=365天，代入時(shí)間解得：t=29.6天故答案為：29.6三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲安裝，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)（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(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮?，試?yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)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(xì)線與長(zhǎng)木板平行，接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是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)m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

11、否做勻速運(yùn)動(dòng)B將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(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)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴埃p推一下小車觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)D當(dāng)改變小車的質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力（2）實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量M和m的選取，才能認(rèn)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(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作周期為T=0.02s，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下c點(diǎn)時(shí)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(hào)表達(dá)式為：a=（用上面的符號(hào)表示）（4）在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與合外力F的關(guān)系時(shí)，小華所在的實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)斜面的傾角大??；【考點(diǎn)】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(shí)受到重力、細(xì)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(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量，即mM時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于沙和沙桶的重力；（3）該實(shí)驗(yàn)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(cè)量很重要（4）紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度【解答】解：（1）為了使細(xì)線對(duì)

14、小車的拉力等于小車所受的合外力，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)操作是將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(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，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，即平衡摩擦力故B正確、AC錯(cuò)誤（2）當(dāng)mM時(shí)，即當(dāng)沙和沙桶總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s由平均速度可求得瞬時(shí)速度；則有： =0.49m/s；VC=利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論x=at2，sDEsAB=3a1T2sEFsBC

15、=3a2T2sFGsCD=3a3T2a=0.42m/s2（4）在驗(yàn)證當(dāng)小車的質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與合外力F的關(guān)系時(shí)，小華所在的實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)斜面的傾角大?。?5. （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用_電源的計(jì)時(shí)儀器，若電源頻率為50HZ，則它每隔_s打一個(gè)點(diǎn)。（2）某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50 Hz的交流電源上，實(shí)

16、驗(yàn)時(shí)得到一條紙帶。他在紙帶上便于測(cè)量的地方選取了A 、B、 C、 D、 E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清，于是他測(cè)得AC長(zhǎng)為14.56 cm，CD長(zhǎng)為11.15 cm，DE長(zhǎng)為13.73 cm，則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為 m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 m/s2。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)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(diǎn)），其后連接圓弧環(huán)形粗糙管道CD，半徑也為R一個(gè)質(zhì)量為m的小球從O點(diǎn)由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入環(huán)形軌道，從D點(diǎn)水平飛出，下落高度剛好為R時(shí)，垂直落在傾角為30的斜面上P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小球在環(huán)形軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力對(duì)小球做了多少功？參考答案：（1）OB：3mgR=mB2B點(diǎn)：N mg=mN = N =7mg（2）DP