山西省太原市三十四中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

山西省太原市三十四中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖(a)為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度與物體

所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板。在實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)等于砝碼和小桶的總重力，小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的點(diǎn)求得。(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是_____。A．用砝碼和小桶的總重力來(lái)表示F，會(huì)產(chǎn)生

偶然誤差B．為消除摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，可以把木

板D的左端適當(dāng)墊高

C．電火花計(jì)時(shí)器使用交流電源

D．砝碼和小桶的總質(zhì)量可以大于小車(chē)的質(zhì)量(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別測(cè)得小車(chē)的加速度a與對(duì)應(yīng)的質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345小車(chē)的加速度a/(m·s－2)1.251.000.800.500.40小車(chē)的質(zhì)量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)m－1/kg－12.502.001.601.000.80

利用上表數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙中選擇合適物理量為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系，作出直觀反映a與m系的圖象。參考答案：1）正確的是__BC___。（2）作圖2.據(jù)報(bào)道“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”繞月飛行器的圓形工作軌道距月球表面分別約為200km和100km，運(yùn)行速率分別為v1和v2.那么，v1和v2的比值為(月球半徑取1700km)（

）A．B.

C.

D．參考答案：C3.作變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，若前一半時(shí)間的平均速度為8m/s，后一半時(shí)間的平均速度是16m/s，則全程的平均速度是(

)A．14m/s

B．10m/s

C．11m/s

D．12m/s參考答案：D4.（單選）如圖8所示，一定質(zhì)量的物體用兩根輕繩懸掛在空中，其中繩OA固定不動(dòng)，繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中物體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中，繩OB的拉力的大小將()A．一直變大 B．一直變小C．先變大后變小

D．先變小后變大參考答案：D5.在光滑水平桌面上；用細(xì)線(xiàn)系一個(gè)小球，球在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)系球的線(xiàn)突然斷掉，關(guān)于球的運(yùn)動(dòng)，下述說(shuō)法正確的是

（

）A、向圓心運(yùn)動(dòng)

B、背離圓心沿半徑向外運(yùn)動(dòng)C、做半徑逐漸變大的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D、沿圓的切線(xiàn)方向做勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)小球用細(xì)線(xiàn)拴在同P點(diǎn)，并使其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得P點(diǎn)到圓心O的距離為h，則它的運(yùn)動(dòng)周期為_(kāi)_________。參考答案：設(shè)細(xì)線(xiàn)與豎直方向上的夾角為θ，小球所受的合力小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)得，。7.在一段半徑為R＝25m的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對(duì)汽車(chē)輪胎的最大靜摩擦力等于車(chē)重的0.40倍，則汽車(chē)安全拐彎時(shí)的最大速度是___________m/s參考答案：8.如圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個(gè)點(diǎn)所取的記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。由圖數(shù)據(jù)可求得：（以下要求小數(shù)點(diǎn)后保留2位）（1）該物體的加速度為

m/s2，（2）第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)記數(shù)點(diǎn)的距離約為

cm，（3）打第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為

m/s。參考答案：0.74m/s2

4.36cm

0.47m/s9.一物體被水平拋出后t秒、2t秒、3t秒內(nèi)在豎直方向下降的距離之比為

,通過(guò)的水平距離之比為

.參考答案：10.汽車(chē)以20m/s的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)汽車(chē)以大小為5m/s2的加速度勻減速剎車(chē)，那么開(kāi)始剎車(chē)后6s汽車(chē)通過(guò)的位移為_(kāi)_________m，剎車(chē)至停下三段連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)汽車(chē)的平均速度之比為_(kāi)________。

參考答案：40，5：3：111.一個(gè)質(zhì)量m=2kg的木塊，放在光滑水平桌面上，受到三個(gè)大小均為F=10N、與桌面平行、互成120°角的拉力作用，則物體的加速度為_(kāi)__________，若把其中一個(gè)力反向，物體的加速度又為--_______________.參考答案：0，1012.（單選）質(zhì)量為m、初速度為零的物體，在方向不變、大小按如圖規(guī)律變化的合外力作用下都通過(guò)位移x0，則下列各種情況中物體速度最大的是參考答案：C13.跳繩是一種健身運(yùn)動(dòng)。設(shè)某運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量是50kg，他一分鐘跳繩180次。假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次所需時(shí)間的2/5，則該運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。參考答案：75W解析跳一次的時(shí)間是t0=60/180s=1/3s人跳離地面作豎直上拋，到最高點(diǎn)時(shí)間為t=此過(guò)程克服重力做功W=W跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率W=75W三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.中國(guó)是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來(lái)泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍瑴囟仍礁?，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦?shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：15.在距離地面5m處將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球以10m/s的速度水平拋出，若g＝10m/s2。求：（1）小球在空中的飛行時(shí)間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時(shí)的速度？參考答案：（1）1s，（2）10m，（3）m/s............（2）小球在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時(shí)的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時(shí)的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，用一根長(zhǎng)為l=1m的細(xì)線(xiàn)，一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在一光滑錐體頂端，錐面與豎直方向的夾角θ=37°，當(dāng)小球在水平面內(nèi)繞錐體的軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，細(xì)線(xiàn)的張力為T(mén)．（g取10m/s2，結(jié)果可用根式表示）求：（1）若要小球離開(kāi)錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？（2）若細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為60°，則小球的角速度ω′為多大？參考答案：解：（1）若要小球剛好離開(kāi)錐面，則小球受到重力和細(xì)線(xiàn)拉力如圖所示．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓在水平面上，故向心力水平．在水平方向運(yùn)用牛頓第二定律及向心力公式得：

mgtanθ=mωlsinθ解得：ω=，即ω0==rad/s．（2）同理，當(dāng)細(xì)線(xiàn)與豎直方向成60°角時(shí)，由牛頓第二定律及向心力公式有：

mgtanα=mω′2lsinα解得：ω′2=，即ω′===2rad/s．答：（1）小球的角速度ω0至少為rad/s．（2）小球的角速度ω′為2rad/s．【考點(diǎn)】向心力．【分析】（1）小球剛要離開(kāi)錐面時(shí)的速度，此時(shí)支持力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出該臨界角速度ω0．（2）若細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為60°時(shí)，小球離開(kāi)錐面，由重力和細(xì)線(xiàn)拉力的合力提供向心力，運(yùn)用牛頓第二定律求解．17.如圖所示，光滑桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為l0的輕彈簧，質(zhì)量為m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接．OO′為過(guò)B點(diǎn)的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為θ．則：（1）桿保持靜止?fàn)顟B(tài)，讓小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放，求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量△l1；（2）當(dāng)球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為△l2，求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω．參考答案：解：（1）小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsinθ=ma解得：a=gsinθ小球速度最大時(shí)其加速度為零，則有：k△l1=mgsinθ則△l1=（2）當(dāng)球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為△l2時(shí)小球圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=（l0+△l2）cosθ彈簧伸長(zhǎng)△l2時(shí)，球受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有：水平方向上有

豎直方向上有

FNcosθ=k△l2sinθ+mg聯(lián)立解得ω=答：（1）小球釋放瞬間的加速度大小a是gsinθ，小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量△l1是．（2）當(dāng)球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為△l2，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω為．【考點(diǎn)】向心力．【分析】（1）小球從彈簧的原長(zhǎng)位置靜止釋放時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，小球速度最大時(shí)其加速度為零，根據(jù)合力為零和胡克定律求解△l1；（2）設(shè)彈簧伸長(zhǎng)△l2時(shí)，對(duì)小球受力分析，根據(jù)向心力公式列式求解．18.將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上．環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑．環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8．對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角θ=53°的拉力F，使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，求F的大小．參考答案：解：對(duì)環(huán)受力分析，受重力、拉力、彈力和摩擦力；令Fs