北京中央音乐学院附属中学2022年高一物理期末试卷含解析

北京中央音乐学院附属中学2022年高一物理期末试卷含解析一、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，一固定杆与水平方向夹角为α，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一质量为m2的小球，滑块与杆之间的动摩擦因数为μ．若滑块和小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动（未施加其它外力），此时绳子与竖直方向夹角为β，且β＞α，不计空气阻力，则滑块的运动情况是（）A．沿着杆减速上滑 B．沿着杆减速下滑C．沿着杆加速下滑 D．沿着杆加速上滑参考答案：A【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】滑块与小球保持相对静止，以相同的加速度a一起运动，对整体进行受力分析求出加速度，采用隔离法，分析小球的受力，求出加速度，结合β＞α分析即可判断．【解答】解：把滑块和球看做一个整体受力分析，若速度方向向下，由牛顿第二定律得：沿斜面方向有：（m1+m2）gsinα﹣f=（m1+m2）a垂直斜面方向有：FN=（m1+m2）gcosα摩擦力：f=μFN联立可解得：a=gsinα﹣μgcosα对小球有：若α=β，a=gsinβ现有：α＜β，则有a＞gsinβ所以gsinα﹣μgcosα＞gsinβgsinα﹣gsinβ＞μgcosα因为α＜β，所以gsinα﹣gsinβ＜0，但μgcosθ＞0，所以假设不成立，即速度的方向一定向上．由于加速度方向向下，所以滑块沿杆减速上滑，故A正确，BCD错误．故选：A2.（单选）一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为vt，则它运动时间为（

）A.

B.

C.

D.参考答案：D3.如图所示，质量为m的小球从桌面竖直向上抛出，桌面离地高度为h1，小球能到达的最大高度离地为h。若以桌面为重力势能的零参考平面，不计空气阻力。以下说法中正确的是（

）（A）小球落地时的重力势能为零（B）小球落地时的动能为mg（h－h1）（C）小球落地时的机械能为mgh（D）小球落地时的机械能为mg（h－h1）参考答案：D4.一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则下列说法错误的是（）A． 小船不可能到达正对岸B． 小船渡河的时间不可能少于50sC． 小船以最短位移渡河时，位移大小为150mD． 小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200mA参考答案：C．考点：运动的合成和分解解：A、因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸．故A正确．B、当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短：tmin==s=50s，故B正确．C、因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸．所以最短位移大于河的宽度即大于150m，故C错误．D、船以最短时间50s渡河时沿河岸的位移：x=v水tmin=4×50m=200m，即到对岸时被冲下200m．故D正确．本题选错误的，故选：C．5.以下说法正确的是（

）A一个物体所受的合外力为零，它的机械能一定守恒B一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D

一个物体所受合外力的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）如图是一个物体做直线运动的速度图线，由图线可知物体在整段时间8s内的平均速度是

参考答案：3.25m／s7.（1）电磁打点计时器的工作电源是_________（填“交流电”或“直流电”），工作电压为__________V，当电源频率为50Hz时，它每隔_________s打一个点；使用电磁打点计时器时，纸带应穿过________孔，并要放在复写纸的________面（填“上”或“下”）；打点时应该先接通电源还是先释放纸带？_____________________。（2）在“记录自由落体运动的轨迹”的实验中，得到一条纸带并在中间截下如图一段。测得AB=7．65cm，BC=9．17cm.已知交流电频率是50Hz，则AC段的平均速度为

______________m/s，纸带的运动方向是______________(填“A指向C”或“C指向A”)。参考答案：交流电

6V

0.02s

限位孔

下

12

A指向C8.如图,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出）,则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是_________N。若用弹簧测力计测得物块P重13N，可知物块P与金属板之间的滑动摩擦因素为_________。（注意估读）参考答案：_2.60___

____0.20____9.一根轻质弹簧原长16cm，在弹性限度内，对其施加30N的拉力时，其长度为21cm，则对其施加18N的压力时，弹簧的长度为_________cm.参考答案：1310.电火花打点计时器的电源应是交流电源（填“直流”或“交流”），通常的工作电压为220伏．在一次课外探究活动中，某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与长金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m′=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，放大的弹簧秤示数如图所示．则A、B间的摩擦力f2.50=N，A、B间的动摩擦因数μ=0.25．（取g=10）参考答案：解：电火花打点计时器的电源应是交流电源，通常的工作电压为220伏弹簧测力计的最小刻度是0.1N，需要估读一位，由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计的示数T=2.50N，铁块A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f=T=2.50N，滑动摩擦力f=μFN=μG=μmg，动摩擦因数μ===0.25；故答案为：交流，220，2.50；0.25．11.如下图所示，是表示某物体做直线运动的v－t图象，从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是________m/s2、________m/s2、________m/s2、________m/s2.参考答案：12.一静止的物体沿光滑的斜面匀加速下滑L时，速度为v，当物体的速度为v/2时，它沿斜面下滑的长度是

.

参考答案：L/4

13.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长l=10cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则相邻两点的时间间隔是

s；小球平抛的初速度的为vo=__________m/s

参考答案：0.1

2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）为了确定平面上物体的位置，我们建立以平面直角坐标系如图所示，以O点为坐标原点，沿东西方向为x轴，向东为正；沿南北方向为y轴，向北为正。图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?

参考答案：A点横坐标x＝2m，纵坐标:y＝3m，表示A点在坐标原点东2m，偏北3m处。15.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2014年2月7日，第22届冬奥会在位于黑海之滨的俄罗斯著名度假胜地索契拉开帷幕．在冬奥会中冰壶比赛是非常好看的项目，假设冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到投掷线AB放手，此后冰壶沿OO′滑行，最后停于C点．已知冰面与冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度为g.(1)求冰壶离开投掷线AB的速率v；(2)若通过擦冰将DO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求D点与AB线之间的距离s．参考答案：17.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形固定导轨BC在B点衔接，导轨BC半径为R，用质量为m的物块压紧弹簧。释放后的物块，在弹簧弹力的作用下沿光滑水平面向右加速运动，离开弹簧后沿光滑水平面继续运动，当它经过B点时对导轨BC的压力为其重力的9倍，接着沿BC恰能完成半圆周运动到达C点，求：（1）物块释放前弹簧具有的弹性势能；（2）物块从B至C过程中克服摩擦阻力做的功；（3）物块离开C点后落至水平面AB时动能的大小。参考答案：（1）设物块经过B点进入半圆形导轨瞬间的速度为，此时物块受重力mg和支持力N=9mg作用，由牛顿第二定律得：…………①（1分）……………②

（1分）在弹簧将物块弹出的过程中，设弹簧的弹力对物块做的功为WF，由动能定理得：……………③

（1分）由①②解得…④

（1分）因为弹力对物块所做的功等于弹性势能的减少，所以，物块释放前弹簧的弹性势能为……………⑤

（1分）（2）设物块到达C点时的速度为vC，依据题意可知物块在C点仅受重力mg作用，由牛顿第二定律得：…⑥

（1分）……⑦

（1分）在物块从B到C过程中，令克服阻力所做的功为Wf，在此过程中，由动能定理得：…⑧

（1分）由②⑦⑧式联立解得：……⑨

（1分）（3）设物块落回水平面AB时速度大小为，取水平面AB为重力势能零势面，在物块由C落到水平面AB的过程中，由机械能守恒定律得：……

…⑩

（2分）由⑦⑩式联立解得物块落回水平面AB时动能的大小为…

（1分）18.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机先做自由落体运动，下降180m后打开降落伞，以－14.3m/s2的加速度做