北京北方交通大学附属中学 2021-2022学年高一物理期末试题含解析

北京北方交通大学附属中学2021-2022学年高一物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，小球A、B间用轻弹簧相连，两球的质量分别为m和2m，用细线拉着小球A使它们一起竖直向上做匀加速运动，加速度的大小为g，在撤www.ks5u.com去拉力F的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为(

)A．5g，g

B．6g，0

C．5g，0

D．6g，g参考答案：A2.（多选题）已知万有引力常量为G，在太阳系中有一颗行星，半径为R，若在该星球表面以初速度v0竖直上抛一物体，则该物体上升的最大高度为H．已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计．则根据这些条件，可以求出的物理量是（）A．该行星的密度B．该行星的自转周期C．该星球的第一宇宙速度D．该行星附近运行的卫星的最小周期参考答案：ACD【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据竖直上抛运动，求出星球表面的重力加速度，根据万有引力提供向心力求在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动卫星的周期和该星球的第一宇宙速度．【解答】解：A、在该星球表面以初速度v0竖直上抛出一物体，则该物体上升的最大高度为H．由v02=2gH，根据mg=G知，该行星的质量M，V=R3，则行星的密度为：ρ=，故A正确；B、行星的自转周期与行星的本身有关，根据题意无法求出，故B错误．C、根据mg=m，得该星球的第一宇宙速度为：v=，故C正确．D、根据T=2知行星附近运行的卫星的最小周期就是在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动的周期，故D正确．故选：ACD3.（单选）匀加速直线运动是（）A．速度均匀增大的直线运动B．加速度均匀增大的直线运动C．在相等时间内位移相等的直线运动D．在相等时间内路程相等的直线运动参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度．专题：直线运动规律专题．分析：匀加速直线运动的加速度不变，速度随时间均匀增加．解答：解：A、匀加速直线运动的加速度不变，速度随时间均匀增加，故A正确，B错误．C、匀加速直线运动，在相等时间内的位移不等，路程也不等，故C、D错误．故选：A．点评：解决本题的关键知道匀加速直线运动的特点，知道速度和位移随时间的变化规律，基础题．4.（单选）近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（

）

A．速度增加，加速度增大

B。速度增加，加速度减小

C．速度减小，加速度增大

D。速度减小，加速度减小参考答案：B5.（单选）关于速度和加速度的关系，下列说法正确的有（）A．只要有加速度，速度就会不断增加B．速度变化量越大，加速度也越大C．物体的速度变化越快，则加速度越大D．加速度变大，速度也一定增大参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.—个物体做半径恒定的匀速圆周运动，周期越小其线速度数值则越____________(填

“大”或“小”)。线速度数值越小其角速度越___________(填“大”或“小”)．参考答案：大，小7.一物体做自由落体运动，在落地的前一秒内下降35m。它是从

m高处自由落下的，下落时间为

s（g=10m/s2）。参考答案：80;48.将一个物体以速度v0水平抛出，当物体的竖直速度是水平位速度2倍时，所经历的时间为

s

参考答案：9.向心力是指做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力，由牛顿第二定律F=ma，可推出向心力的公式（分别用r、T、f、n表示）F=

=

=

．参考答案：，4π2mf2r，4π2mn2r．【考点】向心力．【分析】根据物体做圆周运动向心加速度与周期、转速、频率的关系，得出物体向心力公式．【解答】解：向心加速度为：a=rω2==，又T=，则a=4π2rf2，转速的大小等于频率，则有：a=4π2rn2，根据F=ma知向心力为：F==4π2mf2r=4π2mn2r．故答案为：，4π2mf2r，4π2mn2r．10.如图所示，是自行车传动结构的示意图，假设脚踏板酶n秒转一圈，要知道这种情况下自行车的行驶速度，则（1）还需要测量那些物理量，在图中标出并写出相应的物理意义

____________、____________、______________。（2）自行车的行驶速度是多少？（用你假设的物理量表示）_________________参考答案：11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验步骤如下，请填空：(a)在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线；通过细线同时用两个测力计互成角度的拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下结点O的位置、

和

。（b）在纸上根据F1、F2的

和

作出它们的图示，应用平行四边形定则作图求出合力F.（c）只用一个测力计通过细绳拉橡皮条，使细绳和橡皮条的结点

。记下此时测力计的

和

。参考答案：(a)两弹簧秤的示数、两细绳套的方向（b）大小、方向（c）到达相同的位置O点、弹簧秤的示数、细绳套的方向12.起重机吊起质量为2×104kg的水泥，某时刻水泥的速度为0.3m/s，那么这时刻水泥的动能为______J，如果水泥在2.0s内上升了0.5m，那么这段时间内水泥克服重力做功的平均功率为______W。（g＝10m/s2）参考答案：900

5.0×1013.如图所示，细绳OA和OB与水平天花板的夹角分别为53°和37°，细绳OA、OB承受的最大拉力均为100N，则在O点所悬挂重物的最大重力值为_______N。(sin37°=0.6

cos37°=0.8)参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，在已经判定平抛运动在竖直方向为自由落体运动后，再来用图9甲所示实验装置研究水平方向的运动。他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与轨道槽口末端重合，Oy轴与重垂线重合，Ox轴水平。实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出。依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图9乙所示。已知方格边长为L，重力加速度为g。（1）小球平抛的初速度v0＝

；（2）小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为y＝

。参考答案：（1）在轨迹上取坐标为（3L，L）、（6L，4L）、（9L，9L）的三点，分别记为A、B、C点，其纵坐标y1:y2:y3=1:4:9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到A点所用时间t1与从A点到B点所用时间t2、从B点到C点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动。

说明：用其他方法，正确的也给分。（2）

（3）y＝x2

15.在“研究平抛物体的运动”的实验中，记录了下图所示的一段轨迹ABC.已知物体是由原点O水平抛出的，C点的坐标为（60，45），则平抛物体的初速度为v0=___________m/s，物体经过B点时的速度vB的大小为vB=___________m/s.（取g=10m/s2）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，竖直平面内固定轨道ABC，由水平粗糙轨道AB和四分之一光滑圆弧轨道BC组成，AB恰与圆弧BC在B点相切。质量m=1kg的小物块从A点以水平初速度=6m／s滑上轨道AB，滑上圆弧轨道BC后返回。已知水平轨道AB长为L=5m，圆弧半径R=1m，小物块与AB轨道间的动摩擦因数为=0.2，取重力加速度g=10m／s2。求：（1）小物块滑到B点时速度的大小；（2）小物块在圆弧轨道B处对轨道压力的大小；（3）通过计算说明小物块最终能否从A处脱离轨道。参考答案：（1）A到B过程中由动能定理（3分）

得：（1分）

（2）在B处对小物块进行受力分析，由牛顿第二定律（3分）

得：（1分）又由牛顿第三定律得（1分）

（3）设物块从B处向右运动的最大距离为，由动能定理（3分）

得：所以小物块不能从A处脱离轨道。（3分）17.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀变速运动，到达地面时的速度为5m/s，取g＝10m/s2.问：(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？(2)离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？参考答案：(1)由v－v＝2as，可求得运动员打开伞时的速度v1＝60m/s运动员自由下落的距离s1＝＝180m故运动员离开飞机时距地面的高度h＝s1＋s2＝305m.(2)运动员做自由落体运动的时间t1＝＝6s打开伞后运动的时间t