2022年北京丰台区右安门第二中学高一物理期末试题含解析

2022年北京丰台区右安门第二中学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.（单选）下面结论中不是由牛顿第一运动定律得出来的是(

)A．一切物体都有惯性

B．质量大的物体惯性大C．力不是维持物体运动状态的原因

D．力是物体运动状态改变的原因参考答案：B2.（多选）如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象，则下列说法正确的是（

）A．超声波的速度为

B．超声波的速度为C．物体的平均速度为

D．物体的平均速度为参考答案：AD3.对于公式F＝G理解正确的是()A．m1与m2之间的万有引力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力B．m1与m2之间的万有引力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力C．当r趋近于零时，F趋向无穷大D．m1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同参考答案：B4.7×103m/s，这个速度可能是下列哪个物体的运动速度：A．自行车

B．火车

C．飞机

D．人造卫星参考答案：D试题分析：这个速度接近第一宇宙速度，故选项D正确，选项ABC错误；考点：运动快慢的比较【名师点睛】正确估计是物理的一项基本要求，对日常生活中的速度、质量、体重、身高、物体长度等要多留心，多观察，多思考，培养遇到问题时做出准确判断的能力。5.（单选）火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是(

)①当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力；②当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力；③当速度大于v时，轮缘挤压外轨；④当速度小于v时，轮缘挤压外轨．

A．②④

B．①④

C．②③

D．①③参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m1、m2的物体相距为r时，物体间的万有引力为24N，则质量为2m1、3m2的物体相距为2r时，物体间的万有引力为

N，参考答案：7.(单选)一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为s=a+2t3(m)（a为常数），它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)，则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0s到t=2s间的平均速度分别为（

）A.8m/s,24m/s

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

D.24m/s,12m/s参考答案：C8.从某一高度平抛一小球，不计空气阻力，它在空中飞行的第1s内、第2s内、第3s内重力做功之比W1∶W2∶W3=________,若选抛出点为参考面，小球在第1s末、第2s末、第3s末的重力势能之比Ep1：Ep2：Ep3=

。参考答案：9.电路中有一段导体，给它加上3V的电压时，通过它的电流为2mA，可知这段导体的电阻为________Ω；如果给它两端加上2V的电压，它的电阻为________Ω；如果在它的两端不加电压，它的电阻为________Ω.参考答案：10.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，所用电源频率为50Hz，取下一段纸带研究，如图所示，设0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，则（1）第一个计数点与起始点间的距离x1=

cm；（2）计算此纸带的加速度大小a=

m/s2；（3）物体经过第3个计数点的瞬时速度为v3=

m/s．参考答案：3．

3．

1.05．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度以及x1的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）由题意可知：x2=6cm，x3=15cm﹣6cm=9cm，根据x3﹣x2=x2﹣x1，解得：x1=3cm．故答案为：3．（2）在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差为常数，即△x=aT2，其中△x=3cm，T=0.1s，带入解得：a=3m/s2．故答案为3．（3）匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，所以有：根据速度时间公式有：故答案为：1.05．11.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：A．精确秒表一个

B．已知质量为m的物体一个C．弹簧测力计一个

D．天平一台（附砝码）已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该行星的半径R和行星质量M．（1）绕行时所选用的测量器材为

；着陆时所选用的测量器材为

（用序号表示）．（2）两次测量的物理量分别是

、

．参考答案：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG【考点】万有引力定律及其应用．【分析】要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材．【解答】解：（1）重力等于万有引力mg=G万有引力等于向心力G=m由以上两式解得R=﹣﹣﹣﹣①M=﹣﹣﹣﹣﹣②由牛顿第二定律FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因而绕行时需要用秒表测量周期T，需要秒表，故选A；着陆时用天平测量质量，用弹簧秤测量重力，故选BC；（2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量飞船绕行星表面运行的周期T，用弹簧秤测量质量为m的物体在行星上所受的重力FG；由①②③三式可解得R=，M=故答案为：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力FG12.如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪，图中A、B为两个穿在水平滑杆上并通过棉线与转轴相连的重锤.试结合下列演示现象，分析影响向心力的因素.（1）使线长，质量，加速转动横杆.现象：连接A的棉线先断.表明：在半径和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.（2）使质量，线长，加速转动横杆.现象：发现连接A的棉线先断.表明：在物体质量和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.(3)对任一次断线过程进行考察.现象：并不是横杆一开始转动就断线，而是加速了一段时间之后线才断的.表明：在物体质量和半径一定的条件下，圆周运动所需向心力随

的增大而增大.参考答案：（1）物体质量（2）转动半径（3）转动角速度13.（填空）力产生了加速度，从而使得物体的速度发生改变，当力与速度在同一条直线上时，力只改变

，当力与速度垂直时，力只改变

．参考答案：速度大小；速度方向根据牛顿第二定律可知，加速度方向与力的方向相同，当力与速度在同一条直线上时，加速度与速度方向在同一直线上，物体做直线运动，速度大小变化，则力只改变速度的大小，不改变速度的方向，当力与速度垂直时，力对物体不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小．故答案为：速度大小；速度方向三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中(电源频率为50Hz)。

（1）下列说法中不正确或不必要的是______。（填选项前的序号）

A．长木板的一端必.须垫高，使小车在不挂钩码时能在木板上做匀速运动

B．连接钩码和小车的细线应与/长木板保持平行

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车

D.

选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始

(2)如图所示是实验中打下-的一段纸带，打计数点2时小车的速度为____m/s，其余计数点1、3、4、5对应的小车瞬时速度已在坐标纸上标出。

(3)在坐标纸上补全计数点2对/的数据，描点作图，求得小车的加速度为_______m/s2。参考答案：

(1).AD

(2).0.60

(3).如图所示（1）此实验要研究小车的匀加速直线运动，所以不需要平衡摩擦力，选项A不必要；连接钩码和小车的细线应与长木板保持平行，选项B有必要；小车应靠近打点计时器，先接通电源，后释放小车，选项C有必要；选择计数点时，应该从点迹较清晰的开始选点，没必要必须从纸带上第一个点开始，选项D不必要；故选AD.（2）根据图中x1=3.80cm=0.0380m，x3=15.70cm=0.1570m，所以有：；

（3）根据描点作一条过原点的直线，如图所示：

直线的斜率即为小车的加速度，所以加速度为：．15.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。如图为汽车在t＝0到t＝40s这段时间的x﹣t图象。通过分析回答以下问题。（1）汽车最远距离出发点多少米？（2）汽车在哪段时间没有行驶？（3）汽车哪段时间远离出发点，在哪段时间驶向出发点？（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是多少？（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是多少？参考答案：（1）汽车最远距离出发点为30m；（2）汽车在10s～20s

没有行驶；（3）汽车在0～10s远离出发点，20s～40s驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s这段时间内的速度的大小是3m/s；（5）汽车在t＝20s到t＝40s这段时间内的速度的大小是1.5m/s【详解】（1）由图可知，汽车从原点出发，最远距离出发点30m；（2）10s～20s，汽车位置不变，说明汽车没有行驶；（3）0～10s位移增大，远离出发点。20s～40s位移减小，驶向出发点；（4）汽车在t＝0到t＝10s，距离出发点从0变到30m，这段时间内的速度：；（5）汽车在t＝20s到t＝40s，距离出发点从30m变到0，这段时间内的速度：，速度大小为1.5m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图。g取10m/s2，求：⑴物体与水平面间的动摩擦因数μ；⑵水平推力F的大小；⑶在0～6s内物体运动平均速度的大小。参考答案：⑴由题意可知：物体在4～6s内受力如图所示，F合=FF=μfN=μmg由牛顿第二定律得物体的加速度a==μg

（2分）又由v-t图像可知：物体在4～6s内加速度a1==5m/s2

（2分）所以μg=5m/s2，可得：μ=0.5（1分）⑵由v-t图像可知：物体在0～4s内加速度：a2==2.5m/s2

（2分）又由题意可知：物体在0～4s内受力如图所示，F合=F-FF=F-μmg=ma（2分）

F=μmg+ma,

（1分）代入数据得：F=15N（2分）⑶物体在0～6s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积，x=×6×10m=30m

（2分）平均速度==5m/s（2分）17.两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做绕向相同的匀速圆周运动，设地球平均半径为R，a卫星离地面高为R，b卫星离地面高为3R，若某时该两卫星正好同时通过地面同一点正上方，试求从两卫星位于地面同一点正上方开始，两卫星第一次出现最远距离的时间是a卫星周期的几倍？参考答案：18.如图所示，在倾角为θ=37°的粗糙斜面上，有一个质量为m=11kg的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，若物体静止不动，求推力F的范围。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：（1）当物体恰好不下滑时，受力如图甲所示，(1分)由平衡条件得:mgsinθ=Fcosθ+f

(1分)N=mgcosθ+Fsinθ

(1分)由题意知最大静摩擦力等于滑动摩擦力故有