山西省長治市長子縣南漳鎮(zhèn)第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試卷含解析

山西省長治市長子縣南漳鎮(zhèn)第一中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在圖3中，A、B為咬合轉(zhuǎn)動的兩齒輪，Ra=2Rb，則A、B兩輪邊緣上兩質(zhì)點的（b

）A．角速度之比為2∶1

B．向心加速度之比為1∶2C．周期之比為1∶2

D．轉(zhuǎn)速之比為2∶1參考答案：2.如圖所示是一個玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個點。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等

B．a(chǎn)、b和c三點的角速度相等

C．a(chǎn)、b的角速度比c的大

D．c的線速度比a、b的大參考答案：B3.（多選題）如圖所示，把重為20N的物體放在傾角θ為30°的粗糙斜面上，并靜止，物體右端與固定在斜面上的輕彈簧相連接，彈簧與斜面平行，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N，則彈簧對物體的彈力大小可能是（）A．30N B．25N C．20N D．0參考答案：CD【考點】滑動摩擦力．【分析】將重力按照作用效果分解為平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，當(dāng)最大靜摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上時，分別求解出對應(yīng)的彈簧彈力，得到彈簧彈力的作用范圍．【解答】解：將重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力為mgsin30°=10N，垂直斜面的垂直分力為mgcos30°=15N；當(dāng)最大靜摩擦力平行斜面向下時，物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N，彈簧彈力為拉力，等于22N；當(dāng)最大靜摩擦力平行斜面向上時，物體與斜面間的最大靜摩擦力為12N，彈簧彈力為推力，等于2N；故彈簧彈力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以沒有彈力；由上分析，可知，故CD正確，AB錯誤；故選：CD．4.一質(zhì)點豎直向上運動，運動過程中質(zhì)點的機械能與高度關(guān)系的圖象如圖所示，其中0—h1過程的圖線為水平線，h1—h2過程的圖線為傾斜直線．根據(jù)該圖象，下列判斷正確（

）A．質(zhì)點在0—h1過程中除重力外不受其它力的作用B．質(zhì)點在0—h1過程中動能始終不變C．質(zhì)點在h1—h2過程中合外力與速度的方向一定相反D．質(zhì)點在h1—h2過程中可能做勻速直線運動參考答案：C5.當(dāng)擔(dān)心手中的瓶子掉下去時，如圖所示，總是努力把它握得更緊一些，這樣做的最終目的是（

）A．增大對瓶子的壓力

B．增大對瓶子的摩擦力C．增大手對瓶子的最大靜摩擦力

D．增大瓶子所受的合外力參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物體做勻加速直線運動，通過A點時的速度大小為4m/s，通過B點時的速度大小為12m/s，物體由A到B運動一半時間時，速度大小為_________m/s。參考答案：87.探究求合力的方法”實驗裝置如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示.F與F′中，方向一定沿AO方向的是________.

甲

乙參考答案：方向一定沿AO方向的是__F′___.8.某汽車以不變的速率駛?cè)胍粋€狹長的水平90°圓弧形彎道，彎道兩端連接的都是直道，有人在車內(nèi)測量汽車的向心加速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示，則汽車轉(zhuǎn)彎所用的時間t=

；角速度ω=

；彎道的半徑r=

。

參考答案：10,π/20,509.如圖4所示，在的水平面上向右運動的物體，質(zhì)量為m=20kg。在運動的過程中，還受一個水平向左的大小為10N的拉力的作用，則物體受到的滑動摩擦力大小為

N，方向是

。（g=10m/s2）參考答案：20N，向左10.小船在寬300m的河中橫渡，兩河岸均與水流方向平行，水流速度為1.2m/s，船在靜水中的航速是3m/s，要求渡河時間最短應(yīng)該如何渡河？

（選填“船頭斜指向上游”、“船頭始終垂直河岸”、“船頭斜指向下游”），渡河的最短時間為

s，若出發(fā)點的正對岸為A點，以最短時間渡河到達對岸的B點，則AB間距離為

m．參考答案：（1）

0.1

（2）

0.32

（3）

0.8011.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，采用如圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出．(1)、當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足____________時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．

(2)、一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與________的圖象．

(3)如圖(a)為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a－F圖線，說明實驗存在的問題是______________________________________________________．(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a－F圖線如圖(b)所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？______________________________________________________________.參考答案：.(1)M?m(2)1/M(3)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(4)小車及車上的砝碼的總質(zhì)量不同12.在平直公路上一輛行駛的汽車經(jīng)過某點，它們的位移隨時間的變化關(guān)系：x＝10t－2t2（m）求初速度

m/s，加速度

_m/s2參考答案：10

—4

13.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運動，己知物體與BD間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點轉(zhuǎn)動，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對支架BC的壓力mgcos37°對A點的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點轉(zhuǎn)動，物體能向上滑行的最大距離s′=s。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）某質(zhì)點在恒力F作用下，F(xiàn)從A點沿下圖中曲線運動到B點，到達B點后，質(zhì)點受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點開始的運動軌跡可能是圖中的哪條曲線？參考答案：a解析：物體在A點的速度方向沿A點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運動時，F(xiàn)必有垂直速度的分量，即F應(yīng)指向軌跡彎曲的一側(cè)，物體在B點時的速度沿B點的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運動到B時，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運動；若使F反向，則運動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運動；若物體受力不變，則沿曲線c運動。以上分析可知，在曲線運動中，物體的運動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。15.在距離地面5m處將一個質(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間是多少？（2）水平飛行的距離是多少米？（3）小球落地時的速度？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運動，得小球水平飛行的距離為：s＝v0t＝10×1m＝10m。

（3）小球落地時的豎直速度為：vy＝gt＝10m/s。

所以，小球落地時的速度為：v＝m/s＝10m/s，

方向與水平方向的夾角為45°向下。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h=5的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1的小球由A點從靜止開始下滑到B點時速度的大小為2/s，離開B點做平拋運動（g取10/s2），求：(1)小球離開B點后，在CD軌道上的落地點到C的水平距離；(2)小球到達B點時對圓形軌道的壓力大小;(3)如果在BCD軌道上放置一個傾角＝45°的斜面（如圖中虛線所示），那么小球離開B點后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。參考答案：⑴設(shè)小球離開B點做平拋運動的時間為t1，落地點到C點距離為s

由h=gt12得：t1==s=1s………（2分）s=vB·t1=2×1m=2m………………（2分）⑵小球達B受重力G和向上的彈力F作用，由牛頓第二定律知

解得F＝3N…（2分）由牛頓第三定律知球?qū)的壓力，即小球到達B點時對圓形軌道的壓力大小為3N，方向豎直向下。………（1分）⑶如圖，斜面BEC的傾角θ=45°，CE長d=h=5m因為d＞s，所以小球離開B點后能落在斜面上……………（1分）（說明：其它解釋合理的同樣給分。）假設(shè)小球第一次落在斜面上F點，BF長為L，小球從B點到F點的時間為t2Lcosθ=vBt2

①Lsinθ=gt22

②聯(lián)立①、②兩式得t2=0.4s…………（2分）L==m=0.8m=1.13m

……………（2分）說明：關(guān)于F點的位置，其它表達正確的同樣給分。17.一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期為T，已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則：（1）地球的質(zhì)量M為多少？（2）衛(wèi)星到地面的高度h為多少？參考答