北京航天中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析

北京航天中学2021年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.如图所示为某个物体在2s内做直线运动的v-t图像，下列关于物体运动的描述正确的是A．物体做往返运动

B．物体的加速度大小为2m/s2C．物体的加速度方向在1s末改变D．物体在2s末离开出发点最远参考答案：AB2.质点在两个恒力F1、F2作用下匀速运动，若突然撤去F1而F2保持不变，则以下说法正确的是：

A、物体一定做直线运动

B、物体一定做曲线运动C、物体一定做匀变速运动

D、物体速度可能先减小到某值后再增大参考答案：CD3.如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为mA、mB．开始时系统处于静止状态．现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升．已知当B上升距离为h时，B的速度为v．求此过程中物块A克服摩擦力所做的功．重力加速度为g．参考答案：4.某人由西向东走，从A点出发到达B点，然后由B点向正南走到达C点，如图所示，已知AB=s1,BC=s2,AC=s3,则该人的位移大小和路程分别是

A.s3，s1

B.s3，s1＋s2C.s2，s1＋s2

D.s1，s2参考答案：B5.（多选题）如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动；B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．已知第一宇宙速度为υ，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为υA、υB、υC，周期大小分别为TA、TB、TC，则下列关系正确的是（）A．υA=υC=υ B．υA＜υC＜υB＜υ C．TA=TC＞TB D．TA＜TB＜TC参考答案：BC【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期，根据v=rω，a=rω2比较线速度的大小和向心加速度的大小，根据万有引力提供向心力比较B、C的线速度、周期大小．【解答】解：A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωA=ωC，根据v=rω，C的线速度大于A的线速度．根据v=得B的线速度大于cC的线速度，故A错误，B正确；C、卫星C为同步卫星，所以TA=TC，根据T=2π得C的周期大于B的周期，故C正确，D错误故选：BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为__________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为___________N/C。参考答案：9×10-5，3.6×1047.重500N的木箱放在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力为210N,木箱从原地移动后只要施加200N的水平推力,就可使木箱做匀速直线运动.则：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数为

；（2）如果用180N的水平力推木箱,木箱受的摩擦力大小为

，（3）如果用250N的水平力推木箱,这时木箱受的摩擦力大小为：

。参考答案：8.如图所示(a)，一个质量为m0的物体放在光滑的水平桌面上，当用20N的力F通过细绳绕过定滑轮拉它时，产生2m/s2的加速度．现撤掉20N的拉力，在细绳下端挂上重为20N的物体m，如图所示(b)，则物体m0的加速度为______m/s2，前、后两种情况下绳的拉力分别为T1=_______N，T2=________N(g取10m/s2)参考答案：1.67m/s2

,20N,16.7N9.(4分)物理学中常用到平衡状态，那么平衡状态包括 状态和

状态两种情况。参考答案：静止，匀速直线运动10.如图为某小球做平抛运动时，用闪光照相的方法获得的相片的一部分,闪光频率为10Hz，g取10m/s2，则①图中背景方格的边长为

cm，②小球平抛的初速度0=

m/s参考答案：11.2007年，我国“嫦娥一号”探测器成功升空，继续进行预定的空间科学探测．此表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展，这对于发展我国空间科学技术和提高我国的国际地位都具有非常重要的意义．在飞船环绕地球飞行的过程中，由于受到大气阻力的作用，轨道半径将

，飞船的动能将

，机械能将

。(均选填“增大”、“不变”或“减小”)

参考答案：12.（6分）如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点），他在左侧平台上滑行一段距离后以的速度从平台右侧水平滑出，而后恰能无碰撞地沿圆弧切线方向从A点进入竖直平面内的光滑圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，对应圆心角为。（不计空气阻力）则：（1）小孩自滑离平台至进入圆弧轨道所用的时间为____________s；（2）平台高度h=___________m；（3）小孩从轨道B端离开轨道后所能上升的最大高度H________h（选填“>”、“<”或“=”）。参考答案：0.4，0.8，=13.在北京和广州用同一弹簧秤称量两个不同物体A和B，读数相同。若用同一天平，在广州称A物体，在北京称B物体，其结果A物体的质量比B物体的质量

。(请填“大”或“小”)参考答案：小三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。（1）为完成此实验，除了图中所示器材，还需要的器材有

A．刻度尺

B．秒表

C．天平

D．“220V、50Hz”交流电源（2）某同学实验打出的纸带如下图所示，“0”点是第一个打点（此刻速度为零），0、1、2、…、4为连续打下的点．各相邻打点间的距离为S1、S2、…、S4。设打点计时器的打点时间间隔为T，实验地点的重力加速度为g．为了验证打下“0”点到打下“3”点过程中，重锤的机械能守恒，该同学利用υ=2gS3计算出打下“4”点时重锤的速度υ，你赞同吗？请写出你的看法。（若不赞同，请写出你的方法。）

。参考答案：（1）

AD

（2）不赞同。υ=

15.为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为

；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）

（2）具体操作步骤如下：

A．用天平测定小铁块的质量m；B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（）；D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；E．断开电源，让小铁块自由下落；F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（hi，）数据；H．将七组数据在坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．上述操作中有一步骤可以省略，你认为是

（填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=

．

（3）若图线满足条件

，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

参考答案：（1）；

（2）A

；（3）计算出直线斜率的值与2g的比较，在误差允许的范围内二者相等。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.公路上行驶的汽车间应保持必要的距离．某汽车刹车时能产生的最大加速度为8m/s2.若前方车辆内突然停止，司机发现前方有危险时0.7s后才能作出反应进行制动，这个时间称为反应时间．若汽车以20m/s的速度行驶，汽车之间的距离至少应为多少？参考答案：17.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态。已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力；（2）若物体乙的质量m2=4kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？参考答案：18.如图所示，质量m=2kg的小球用长L=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.05m的O点。现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球作平抛运动，落至水平地面上C点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）细绳能承受的最大拉力；（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；（