2022-2023学年北京东城区第二十四中学高一物理期末试卷含解析

2022-2023学年北京东城区第二十四中学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. 关于平抛运动，下列说法正确的是（  ） A．平抛运动是匀变速直线运动； B．做平抛运动的物体在任何相等的时间内速度的变化量都相等； C．可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动； D．落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关。 参考答案： BC 2. （多选）如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度θ1，金星转过角度为θ2（θ1、θ2均为锐角），则由此条件可求得（     ）   A.水星和金星绕太阳运动的周期之比     B.水星和金星到太阳中心的距离之比 C.水星和金星的密度之比               D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比 参考答案： ABD 3. （单选）汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v时立即做匀减速直线运动，最后停止，运动的全部时间为t，则汽车通过的全部位移为 (　　)． 参考答案： B 4. （多选）下列说法正确的是 (　   　) A．高速公路上限速牌上的速度值指平均速度 B．运动员在处理做香蕉球运动的足球时，不能将足球看成质点 C．选取不同的参考系，同一物体的运动情况可能不同 D．运动员的链球成绩是指链球从离开手到落地的位移大小 参考答案： BC 5. 如图所示，一小球套在光滑轻杆上，绕着竖直轴匀速转动，下列关于小球受力的说法中正确的是     A．小球受到重力、弹力和向心力作用 B．小球受到重力和弹力作用 C．小球只受到一个水平指向圆心的向心力作用 D．小球受到重力和弹力的合力是恒力 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动，已知R=2r，A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上，C是圆柱体上的一点，，如图所示，若两圆柱之间没有打滑现象，则∶∶= _________，∶∶=__________ 参考答案： 7. 一个质量m=2kg的木块，放在光滑水平桌面上，受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用，则物体的加速度为___________，若把其中一个力反向，物体的加速度又为--_______________. 参考答案： 0， 10 8. （4分）物体从光滑斜面顶端由静止开始沿直线匀加速滑下，经过1s到达斜面中心，那么物体滑下斜面的的总时间是：_____s。 参考答案： 9. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验，图（甲）为实验装置简图．打点计时器每隔0.02s打一个点，纸带上每两个打印点取一个计数点． （1）图（乙）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2．（保留二位有效数字） （2）有一位同学通过实验测量作出了图（丙）中的A图线, 另一位同学通过实验测出了如图（丙）中的B图线．试分析 ①A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________； 参考答案： （1）3.2（3分） （2）①随着钩码质量的不断增加，将不再满足钩码质量远小于小车质量这一要求（3分） ②平衡摩擦力时，长木板远离滑轮的一端垫得过高，导致形成斜面的倾角过大（3分） 10. 一质点绕半径是R的圆周运动了一周，则其位移大小是________，路程是________。若质点只运动了1/4周，则路程是_______，位移大小是_________。 参考答案： 11. “探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图（甲）所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出． （1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、   ▲   （填测量工具）和       ▲   电源（填“交流”或“直流”）． （2）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，如图（乙）所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的   ▲  部分进行测量（填“AD”或“DG”或 “GK”）． 参考答案： 12. 如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2 倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点， C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。 转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_            ，B、C两点向心加速度大小之比：＝___     。 参考答案： 13. 短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是       m/s。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在探究匀变速直线运动的规律的实验中，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，图中每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表： 15题图 对应点 B C D E F 速度(m/s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50   (1)设电火花计时器的打点周期为T，则计算F点瞬时速度的公式为vF＝_______ _    。（用字母表示） (2)根据实验得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试建立合理的坐标系作出v－t图像，由图像可得物体的加速度a＝________ m/s2。 参考答案： 15. 将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出． (1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为        N和       N 。 (2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力，求出合力大小为            N 。  (该结果保留二位有效数字)．                                           参考答案： (1)4.00N       2.50 N     (2)4.7N   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160 m。一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始，在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下，飞机做匀加速直线运动，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff =2×104N。飞机可视为质点，取g =10 m/s2。求： （1）飞机在水平跑道运动的加速度大小； （2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小； （3）若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动，飞机从始端启动到跑道末端离开，这段时间内航空母舰对地位移大小。 参考答案： （1）飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力作用，设加速度大小为a， 由牛顿第二定律可得                         （2分） 代入数据得 a =5.0 m/s2                                                         由运动学公式可知                              （2分） 代入数据得飞机到达水平跑道末端时的速度大小v= 40 m/s        （1分） （3）对于飞机，                               （2分） 对于航空母舰有，由几何关系：               （2分） 即有  ，得t=8s                                     （1分） 飞机离开航空母舰时，航空母舰的对地位移大小 17. （8分）从离地面高500m的高空自由下落一个小球，取g=10m/s2。求： （1）经过多长时间落到地面； （2）落下一半位移的时间； （3）从开始下落时刻起，在最后1s内的位移。 参考答案： 解析： （1）小球做自由落体运动：h1=gt12 500=×10 t12   t1=10s （2）h1= g t22 250=×10 t22   t2=5=7.07s （3）h2=g（t1-1）2=405m S=h1-h2=95m 18. 物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为1m/s2，求： （1）物体在2s内的位移； （2）物体在第2s内的位移； （3）物体在第二个2s内的位移． 参考答案： 解：（1）根据x=，物体在2s内的位移： m （2）1s内的位移： m， 物体在第2s内的位移：x=x2﹣x1=2﹣0.5=1.5m （3）前4s内的位移： m 物体在第二个2s内的位移：x′=x4﹣x2=8m﹣2m=6m 答：（1）物体在2s内的位移是2m；（2）物体在第2s内的位移是1.5m；（3）物体在第二个2s内的位移是6 m 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】物体从静止出发，根据x=，求出2s内的位移，2s内的位移减去1s内的位移是第2s内的位移；物体在第二个2s内的位移等于前4s内的位移减去前2s内的位移．