2022-2023學(xué)年浙江省杭州市蕭山市寧圍綜合中學(xué)高一物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年浙江省杭州市蕭山市寧圍綜合中學(xué)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.（多選題）下列關(guān)于向心加速度an的表達(dá)式正確的是（）A．a(chǎn)n= B．a(chǎn)n=v2r C．a(chǎn)n=D．a(chǎn)n=ω2r參考答案：AD【考點(diǎn)】向心加速度．【分析】利用半徑與線速度v、角速度ω表示向心加速度公式即可判斷選項(xiàng)．【解答】解：A、當(dāng)物體的半徑一定時(shí)，物體的向心加速度與線速度的平方成正比；物體的線速度一定時(shí)，物體的向心加速度與半徑成反比．故A正確，B錯(cuò)誤；C、當(dāng)物體的半徑一定時(shí)，物體的向心加速度與角速度的平方成正比；物體的角速度一定時(shí)，物體的向心加速度與半徑成正比．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD2.（單選）在光滑的水平面上，放一根原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈簧，一端固定，另一端系一個(gè)小球?，F(xiàn)使小球在該水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)半徑為2l時(shí)，小球的速率為v1;當(dāng)半徑為3l時(shí)，小球的速率為v2，設(shè)彈簧伸長(zhǎng)仍在彈性限度內(nèi)，則v1:v2為（

）A.:

B.2:3

C.1:

D.1:3參考答案：C解：小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力提供向心力，根據(jù)胡克定律及向心力公式得：①

②

聯(lián)立①②解得：．所以選項(xiàng)C正確．

故選：C3.參考答案：B4.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，其自轉(zhuǎn)角速度為ω，則地球上空的同步衛(wèi)星離地面的高度是（

）A．

B．

C．2R

D．

參考答案：B5.汽車在傾斜的彎道上拐彎，如圖4—31所示，彎道的傾角為半徑為r，則汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎速率是（

）A、

B、

C、；

D、參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰的紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中、，、、、，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為____

，加速度的大小是__

m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：7.一物體自某一高度被水平拋出，拋出1s后落地，落地時(shí)它的速度與水平方向成45°角，取g=10m/s2，則物體剛被拋出時(shí)的速度為__

▲

_m/s;物體落地時(shí)的速度大小

▲

m/s物體剛被拋出時(shí)距地面的高度為

▲

m參考答案：8.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長(zhǎng)為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是A.a繩張力不可能為零B.a繩的張力隨角速度的增大不會(huì)改變C.當(dāng)角速度ω＞，b繩將出現(xiàn)彈力

D.若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化參考答案：AB【詳解】小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上的合力為零，水平方向上的合力提供向心力，所以a繩在豎直方向上的分力與重力相等，可知a繩的張力不可能為零，故A對(duì)。根據(jù)豎直方向上平衡得，F(xiàn)asinθ=mg，解得Fa=，可知a繩的拉力不變，故B對(duì)。當(dāng)b繩拉力為零時(shí)，有：，解得ω=，可知當(dāng)角速度大于ω＞時(shí)，b繩出現(xiàn)彈力；故C錯(cuò)誤。若b繩可能沒有彈力，b繩突然被剪斷，a繩的彈力可能不變，故D錯(cuò)誤。故選AB9.長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，如圖所示。把線拉至最高點(diǎn)A以水平拋出，則當(dāng)細(xì)線再次被拉直時(shí)，小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

，此時(shí)刻小球的速度等于

；參考答案：

10.（4分）做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，從t=0時(shí)刻起，頭一秒內(nèi)的平均速度是1.2m/s。頭二秒內(nèi)的平均速度是1m/s，則：（1）t=0時(shí)刻的即時(shí)速度是_______m/s，(2)在t=

s時(shí)，物體的速度等于零。參考答案：1.4；3.511.—物體受到大小分別為6N和8N的兩個(gè)力。當(dāng)這兩個(gè)力方向相同時(shí)，合力大小為_______N；當(dāng)這兩個(gè)力相互垂直時(shí)，合力大小為_______N.參考答案：12.已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為g，引力常量為G。可求得地球的平均密度ρ=________,地球的第一宇宙速度是______

__。參考答案：13.如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)l=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=（用l、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b點(diǎn)的速率是參考答案：2（gL）1/2，0.7m/s，0.87m/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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(dòng)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(dòng)．(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(shí)：對(duì)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＝10N15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大小；（2）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：?？键c(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一質(zhì)量為m、帶電量－q的點(diǎn)電荷用絕緣細(xì)線懸掛，置于電場(chǎng)之中，平衡時(shí)線與豎直方向成θ角．

（1）若電場(chǎng)為水平方向的，求場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；

（2）保持θ角不變，求最小的場(chǎng)強(qiáng)及方向．

參考答案：1）由平衡條件得：

E＝（1分）方向水平向右（2）當(dāng)電場(chǎng)力方向與繩垂直時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)最小

方向與水平成角，向右下方17.如圖所示，斜面傾角θ=37°，斜面長(zhǎng)L=5m，斜面底端放有質(zhì)量m=5kg的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25?，F(xiàn)用水平F=100N去推物體，使之從靜止開始物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)3m時(shí)將推力F撤去。（g=10m/s2，，）試求：①撤去推力F前物體的加速度？②撤去推力F后物體的加速度？③物體能否沖上頂端？參考答案：18.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)傾角為θ=37°的直軌道AB，與傾角可調(diào)的足夠長(zhǎng)的直軌道BC順滑連接．現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊，從高為h1=0.60m處靜止釋放，沿軌道AB滑下，并滑上傾角也為370的軌道BC，所能達(dá)到的最大高度是h2=0.30m．若物塊與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，不計(jì)空氣阻力及連接處的能量損失．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物塊從釋放到第一次速度為零的過程中，重力所做的功；（2）物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若將軌道BC調(diào)成水平，物塊仍從軌道AB上高為h1=0.60m處靜止釋放，其在軌道BC上滑行的最大距離．參考答案：解：（1）對(duì)物塊從釋放到第一次速度為零的過程，重力做的功：WG=mg（h1﹣h2）=0.3J（2）對(duì)物塊從釋放到第一次速度為零的過程，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)化解可得：μ=0.25（3）依題意，物塊最終將停在最低點(diǎn)B處，對(duì)物塊從釋放到最后停止運(yùn)動(dòng)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得：代入數(shù)據(jù)解得：L=1.6m答：（1）物塊從釋放到第一次速度為零的過程中，重力所做的功為0.3J．（2）物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25．（3）若將軌道BC調(diào)成