2022年北京豐臺區(qū)右安門第二中學高一物理期末試題含解析

2022年北京豐臺區(qū)右安門第二中學高一物理期末試題含解析一、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）下面結論中不是由牛頓第一運動定律得出來的是(

)A．一切物體都有慣性

B．質(zhì)量大的物體慣性大C．力不是維持物體運動狀態(tài)的原因

D．力是物體運動狀態(tài)改變的原因參考答案：B2.（多選）如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)時間Δt0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖象，則下列說法正確的是（

）A．超聲波的速度為

B．超聲波的速度為C．物體的平均速度為

D．物體的平均速度為參考答案：AD3.對于公式F＝G理解正確的是()A．m1與m2之間的萬有引力，總是大小相等、方向相反，是一對平衡力B．m1與m2之間的萬有引力，總是大小相等、方向相反，是一對作用力與反作用力C．當r趨近于零時，F(xiàn)趨向無窮大D．m1和m2所受的引力性質(zhì)可能相同，也可能不同參考答案：B4.7×103m/s，這個速度可能是下列哪個物體的運動速度：A．自行車

B．火車

C．飛機

D．人造衛(wèi)星參考答案：D試題分析：這個速度接近第一宇宙速度，故選項D正確，選項ABC錯誤；考點：運動快慢的比較【名師點睛】正確估計是物理的一項基本要求，對日常生活中的速度、質(zhì)量、體重、身高、物體長度等要多留心，多觀察，多思考，培養(yǎng)遇到問題時做出準確判斷的能力。5.（單選）火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定．若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為v，則下列說法中正確的是(

)①當以速度v通過此彎路時，火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力；②當以速度v通過此彎路時，火車重力、軌道面支持力和外軌對輪緣彈力的合力提供向心力；③當速度大于v時，輪緣擠壓外軌；④當速度小于v時，輪緣擠壓外軌．

A．②④

B．①④

C．②③

D．①③參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m1、m2的物體相距為r時，物體間的萬有引力為24N，則質(zhì)量為2m1、3m2的物體相距為2r時，物體間的萬有引力為

N，參考答案：7.(單選)一質(zhì)點沿直線Ox方向做加速運動，它離開O點的距離隨時間變化的關系為s=a+2t3(m)（a為常數(shù)），它的速度隨時間變化的關系為v=6t2(m/s)，則該質(zhì)點在t=2s時的瞬時速度和t=0s到t=2s間的平均速度分別為（

）A.8m/s,24m/s

B.12m/s,24m/s C.24m/s,8m/s

D.24m/s,12m/s參考答案：C8.從某一高度平拋一小球，不計空氣阻力，它在空中飛行的第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)重力做功之比W1∶W2∶W3=________,若選拋出點為參考面，小球在第1s末、第2s末、第3s末的重力勢能之比Ep1：Ep2：Ep3=

。參考答案：9.電路中有一段導體，給它加上3V的電壓時，通過它的電流為2mA，可知這段導體的電阻為________Ω；如果給它兩端加上2V的電壓，它的電阻為________Ω；如果在它的兩端不加電壓，它的電阻為________Ω.參考答案：10.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，所用電源頻率為50Hz，取下一段紙帶研究，如圖所示，設0點為計數(shù)點的起點，每5個點取一個計數(shù)點，則（1）第一個計數(shù)點與起始點間的距離x1=

cm；（2）計算此紙帶的加速度大小a=

m/s2；（3）物體經(jīng)過第3個計數(shù)點的瞬時速度為v3=

m/s．參考答案：3．

3．

1.05．【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度以及x1的大小，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大?。窘獯稹拷猓海?）由題意可知：x2=6cm，x3=15cm﹣6cm=9cm，根據(jù)x3﹣x2=x2﹣x1，解得：x1=3cm．故答案為：3．（2）在勻變速直線運動中，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即△x=aT2，其中△x=3cm，T=0.1s，帶入解得：a=3m/s2．故答案為3．（3）勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，所以有：根據(jù)速度時間公式有：故答案為：1.05．11.一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進入靠近行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在該行星上，飛船上備有以下實驗器材：A．精確秒表一個

B．已知質(zhì)量為m的物體一個C．彈簧測力計一個

D．天平一臺（附砝碼）已知宇航員在繞行時和著陸后各作了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)，可求出該行星的半徑R和行星質(zhì)量M．（1）繞行時所選用的測量器材為

；著陸時所選用的測量器材為

（用序號表示）．（2）兩次測量的物理量分別是

、

．參考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物體重力FG【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】要測量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會發(fā)現(xiàn)需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，從而需要選擇相應器材．【解答】解：（1）重力等于萬有引力mg=G萬有引力等于向心力G=m由以上兩式解得R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛頓第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而繞行時需要用秒表測量周期T，需要秒表，故選A；著陸時用天平測量質(zhì)量，用彈簧秤測量重力，故選BC；（2）由第一問討論可知，需要用計時表測量飛船繞行星表面運行的周期T，用彈簧秤測量質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案為：（1）A，BC；（2）周期T，物體重力FG12.如圖所示是一種簡易的圓周運動向心力演示儀，圖中A、B為兩個穿在水平滑桿上并通過棉線與轉(zhuǎn)軸相連的重錘.試結合下列演示現(xiàn)象，分析影響向心力的因素.（1）使線長，質(zhì)量，加速轉(zhuǎn)動橫桿.現(xiàn)象：連接A的棉線先斷.表明：在半徑和角速度一定的條件下，圓周運動所需向心力隨

的增大而增大.（2）使質(zhì)量，線長，加速轉(zhuǎn)動橫桿.現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)連接A的棉線先斷.表明：在物體質(zhì)量和角速度一定的條件下，圓周運動所需向心力隨

的增大而增大.(3)對任一次斷線過程進行考察.現(xiàn)象：并不是橫桿一開始轉(zhuǎn)動就斷線，而是加速了一段時間之后線才斷的.表明：在物體質(zhì)量和半徑一定的條件下，圓周運動所需向心力隨

的增大而增大.參考答案：（1）物體質(zhì)量（2）轉(zhuǎn)動半徑（3）轉(zhuǎn)動角速度13.（填空）力產(chǎn)生了加速度，從而使得物體的速度發(fā)生改變，當力與速度在同一條直線上時，力只改變

，當力與速度垂直時，力只改變

．參考答案：速度大小；速度方向根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度方向與力的方向相同，當力與速度在同一條直線上時，加速度與速度方向在同一直線上，物體做直線運動，速度大小變化，則力只改變速度的大小，不改變速度的方向，當力與速度垂直時，力對物體不做功，只改變速度的方向，不改變速度的大?。蚀鸢笧椋核俣却笮。凰俣确较蛉?、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中(電源頻率為50Hz)。

（1）下列說法中不正確或不必要的是______。（填選項前的序號）

A．長木板的一端必.須墊高，使小車在不掛鉤碼時能在木板上做勻速運動

B．連接鉤碼和小車的細線應與/長木板保持平行

C．小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D.

選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

(2)如圖所示是實驗中打下-的一段紙帶，打計數(shù)點2時小車的速度為____m/s，其余計數(shù)點1、3、4、5對應的小車瞬時速度已在坐標紙上標出。

(3)在坐標紙上補全計數(shù)點2對/的數(shù)據(jù)，描點作圖，求得小車的加速度為_______m/s2。參考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如圖所示（1）此實驗要研究小車的勻加速直線運動，所以不需要平衡摩擦力，選項A不必要；連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行，選項B有必要；小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車，選項C有必要；選擇計數(shù)點時，應該從點跡較清晰的開始選點，沒必要必須從紙帶上第一個點開始，選項D不必要；故選AD.（2）根據(jù)圖中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根據(jù)描點作一條過原點的直線，如圖所示：

直線的斜率即為小車的加速度，所以加速度為：．15.一輛汽車在教練場上沿著平直道路行駛，以x表示它對于出發(fā)點的位移。如圖為汽車在t＝0到t＝40s這段時間的x﹣t圖象。通過分析回答以下問題。（1）汽車最遠距離出發(fā)點多少米？（2）汽車在哪段時間沒有行駛？（3）汽車哪段時間遠離出發(fā)點，在哪段時間駛向出發(fā)點？（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是多少？參考答案：（1）汽車最遠距離出發(fā)點為30m；（2）汽車在10s～20s

沒有行駛；（3）汽車在0～10s遠離出發(fā)點，20s～40s駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s這段時間內(nèi)的速度的大小是3m/s；（5）汽車在t＝20s到t＝40s這段時間內(nèi)的速度的大小是1.5m/s【詳解】（1）由圖可知，汽車從原點出發(fā)，最遠距離出發(fā)點30m；（2）10s～20s，汽車位置不變，說明汽車沒有行駛；（3）0～10s位移增大，遠離出發(fā)點。20s～40s位移減小，駛向出發(fā)點；（4）汽車在t＝0到t＝10s，距離出發(fā)點從0變到30m，這段時間內(nèi)的速度：；（5）汽車在t＝20s到t＝40s，距離出發(fā)點從30m變到0，這段時間內(nèi)的速度：，速度大小為1.5m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖象如圖。g取10m/s2，求：⑴物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；⑵水平推力F的大??；⑶在0～6s內(nèi)物體運動平均速度的大小。參考答案：⑴由題意可知：物體在4～6s內(nèi)受力如圖所示，F(xiàn)合=FF=μfN=μmg由牛頓第二定律得物體的加速度a==μg

（2分）又由v-t圖像可知：物體在4～6s內(nèi)加速度a1==5m/s2

（2分）所以μg=5m/s2，可得：μ=0.5（1分）⑵由v-t圖像可知：物體在0～4s內(nèi)加速度：a2==2.5m/s2

（2分）又由題意可知：物體在0～4s內(nèi)受力如圖所示，F(xiàn)合=F-FF=F-μmg=ma（2分）

F=μmg+ma,

（1分）代入數(shù)據(jù)得：F=15N（2分）⑶物體在0～6s內(nèi)的位移大小在數(shù)值上為圖像和時間軸包圍的面積，x=×6×10m=30m

（2分）平均速度==5m/s（2分）17.兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面內(nèi)繞地球做繞向相同的勻速圓周運動，設地球平均半徑為R，a衛(wèi)星離地面高為R，b衛(wèi)星離地面高為3R，若某時該兩衛(wèi)星正好同時通過地面同一點正上方，試求從兩衛(wèi)星位于地面同一點正上方開始，兩衛(wèi)星第一次出現(xiàn)最遠距離的時間是a衛(wèi)星周期的幾倍？參考答案：18.如圖所示，在傾角為θ=37°的粗糙斜面上，有一個質(zhì)量為m=11kg的物體被水平力F推著靜止于斜面上，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，若物體靜止不動，求推力F的范圍。(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：（1）當物體恰好不下滑時，受力如圖甲所示，(1分)由平衡條件得:mgsinθ=Fcosθ+f

(1分)N=mgcosθ+Fsinθ

(1分)由題意知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力故有