2022-2023學(xué)年陜西省西安市武屯中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年陜西省西安市武屯中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖，廣州塔摩天輪位于塔頂450米高空處，摩天輪由16個“水晶”觀光球艙組成，沿著傾斜的軌道做勻速圓周運(yùn)動，則坐于觀光球艙中的某游客A.動量不變B.線速度不變C.合外力不變D.機(jī)械能不守恒參考答案：D【詳解】坐于觀光球艙中的某游客線速度的大小不變，但方向不斷改變，可知動量也不斷變化，線速度不斷改變；由于向心加速度方向不斷變化，可知合外力大小不變，但方向不斷改變，選項(xiàng)ABC錯誤；由于動能不變，重力勢能不斷變化，可知機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D正確.2.(單選)一個擺長為的單擺，在地面上做簡諧運(yùn)動，周期為，已知地球的質(zhì)量為，半徑為，另一擺長為的單擺，在質(zhì)量為，半徑為的星球表面做簡諧運(yùn)動，周期為。若，則地球半徑與星球半徑之比為

A．2：1 B．2：3 C．1：2 D．3：2參考答案：B根據(jù)單擺的周期公式和萬有引力公式可以求出B選項(xiàng)正確。3.（單選題）中國著名籃球運(yùn)動員姚明在一次投籃中對籃球做功為W，出手高度為h1，籃筐距地面高度為h2，球的質(zhì)量為m。不計(jì)空氣阻力，則籃球進(jìn)筐時的動能為(

)A．W＋mgh1－mgh2

B．mgh2－mgh1－W

C．mgh1＋mgh2－W

D．W＋mgh2－mgh1參考答案：A4.已知某星球的質(zhì)量和半徑均為地球質(zhì)量和半徑的6倍；地球的半徑為r，地球表面的重力加速度大小為g；忽略地球和該星球的自轉(zhuǎn)，且不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第一宇宙速度大小為（）A．v= B．v= C．v= D．以上不對參考答案：A【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；向心力．【分析】第一宇宙速度是衛(wèi)星繞天體表面附近做圓周運(yùn)動的線速度，根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解．【解答】解：設(shè)地球質(zhì)量為m，半徑為r，表面的重力加速度為g，某星球的質(zhì)量為ml，半徑為r1，表面的重力加速度為g1，根據(jù)：G=m′g有：g=同理，g1=所以：==解得：g1=g

設(shè)該星球第一宇宙速度為v1，由m′g1=m′得v1===故選：A．5.有兩個力，它們的合力為0，現(xiàn)把其中一個向東的6N的力改為向南（大小不變），則它們的合力為（）A．0

B．6N

向南C．6N，方向南偏西45°

D．6N，方向南偏東45°參考答案：C考點(diǎn)：合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．專題：平行四邊形法則圖解法專題．分析：因物體兩力而平衡，將一個正東6N的力改為正南方向，即可看成兩個大小相等，相互垂直的兩力的合成．解答：解：由題意知，兩力的大小為6N，方向相互垂直，根據(jù)力的平行四邊形定則，由勾股定理可得，合力大小為：F=6N；方向?yàn)閮闪A角的角平分線上，即西偏南45°；故選：C．點(diǎn)評：力的合成與分解的依據(jù)為等效性，故在解題中應(yīng)明確等效替代的作用，再由力的平行四邊形定則求解即可．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.長度為1m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為4kg的木球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動，如圖所示，小球通過最高點(diǎn)的速度為3m/s，取g=10m/s2，則此時球?qū)p桿的力大小是

，方向向

．參考答案：4N，豎直向下【考點(diǎn)】向心力．【分析】小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到重力與輕桿的彈力，根據(jù)合力提供向心力列出牛頓第二定律解得結(jié)果．【解答】解：小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到重力與輕桿的彈力，假設(shè)桿子對球的彈力方向向上為FN，根據(jù)合力提供向心力為：mg﹣FN=m代入數(shù)據(jù)解得：FN=4N根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)U的作用力也是4N，方向豎直向下故答案為：4N，豎直向下7.某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,(g取10m/s2)物體上升的最大高度為

m，物體在拋出5s內(nèi)位移大小為

m，5s時物體速度大小為

m／s.參考答案：45m,

25m,

20m/s8.以10m/s速度前進(jìn)的汽車，制動后經(jīng)4s停下來，則汽車的加速度是

．參考答案：﹣2.5m/s2．【考點(diǎn)】加速度．【分析】已知初速度、末速度和時間，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式求出汽車的加速度．【解答】解：根據(jù)v=v0+at得，a==﹣2.5m/s2．故答案為：﹣2.5m/s2．9.物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動，經(jīng)4s滑回原處時速度大小仍為5m/s，則物體的速度變化為_______，加速度為__________．（規(guī)定初速度方向?yàn)檎﹨⒖即鸢福?0.為進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，有下列器材可供選用：鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時器、復(fù)寫紙、重錘、紙帶、低壓直流電源、導(dǎo)線、電鍵、天平。其中不必要的器材有

；缺少的器材是 。參考答案：低壓直流電源、天平 低壓交流電源、刻度尺11.一物體以2m/s2的加速度由靜止開始運(yùn)動，則第5s末物體的速度是_______m/s，第5s內(nèi)物體的平均速度是________m/s,第5s內(nèi)物體的位移是___________m。參考答案：12

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4512.一顆繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，距地面高度為.已知地球半徑為R，地面重力加速度為.則這顆衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度大小

參考答案：13.水平傳送帶帶速恒定為V1，設(shè)傳送帶足夠長也足夠?qū)挕，F(xiàn)有一小物塊以垂直于傳送帶邊沿的水平速度V2沖上傳送帶，若物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)保持恒定。小物塊運(yùn)動的最小速度為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則以下說法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動周期必定小于B球的運(yùn)動周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B15.如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m＝3.8kg，它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運(yùn)動．(cos37°＝0.8，sin37°＝0.6，g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識：對木箱水平方向：Fcosθ＝f豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg且f＝μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：F＝10N四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）一根輕繩，兩端分別固定在豎直棒上相距為L的A、B兩點(diǎn)，一個質(zhì)量為m的光滑小圓環(huán)套在繩子上，當(dāng)豎直棒以一定的角速度轉(zhuǎn)動時，圓環(huán)以A為圓心在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，這時輕繩上端與豎直棒成45夾角，如圖所示，求豎直棒轉(zhuǎn)動的角速度。參考答案：解析：對小圓環(huán)受力分析如圖所示：小圓環(huán)在豎直方向上受力平衡：

（1）小圓環(huán)在水平方向上做勻速圓周運(yùn)動：

（2）由（1）和（2）得小圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度為：

17.如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為θ，已知該星球半徑為R，引力常量為G，求：(1)該星球表面的重力加速度g；(2)若要從該星球發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，求最小的發(fā)射速度v；(3)人造衛(wèi)星繞該星球做勻速圓周運(yùn)動的最小周期T.參考答案：(1)

(2)

(3)π18.（10分）小船在200m寬的河中渡水，水流速度是2m/s，船在靜水中的航速是4m/s，求：

(1)當(dāng)小船的船頭始終正對對岸時，它將在何時、何處到達(dá)對岸？

(2)要使小船到達(dá)正對岸，應(yīng)如何行駛？耗時多少？參考答案：解析：小船參與了兩個運(yùn)動，隨水漂流和船在靜水中的運(yùn)動．因?yàn)榉诌\(yùn)動之間是互不干擾的，具有等時的性質(zhì)，故：(1)小船渡河時間等于垂直河