山西省太原市三十四中學2022-2023學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.如圖(a)為某同學設計的“探究加速度與物體

所受合力F及質量m的關系”實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板。在實驗中細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重力，小車運動加速度a可用紙帶上的點求得。(1)關于該實驗，下列說法中正確的是_____。A．用砝碼和小桶的總重力來表示F，會產生

偶然誤差B．為消除摩擦力對實驗的影響，可以把木

板D的左端適當墊高

C．電火花計時器使用交流電源

D．砝碼和小桶的總質量可以大于小車的質量(2)在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m，分別測得小車的加速度a與對應的質量m數據如下表：次數12345小車的加速度a/(m·s－2)1.251.000.800.500.40小車的質量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250小車質量的倒數m－1/kg－12.502.001.601.000.80

利用上表數據，在坐標紙中選擇合適物理量為坐標軸建立坐標系，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.據報道“嫦娥一號”和“嫦娥二號”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.作變速直線運動的物體，若前一半時間的平均速度為8m/s，后一半時間的平均速度是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，一定質量的物體用兩根輕繩懸掛在空中，其中繩OA固定不動，繩OB在豎直平面內由水平方向向上轉動，并且在轉動過程中物體始終處于靜止狀態。則在繩OB由水平轉至豎直的過程中，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；用細線系一個小球，球在桌面上做勻速圓周運動，當系球的線突然斷掉，關于球的運動，下述說法正確的是

（

）A、向圓心運動

B、背離圓心沿半徑向外運動C、做半徑逐漸變大的曲線運動

D、沿圓的切線方向做勻速運動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個小球用細線拴在同P點，并使其在水平面內做勻速圓周運動，測得P點到圓心O的距離為h，則它的運動周期為__________。參考答案：設細線與豎直方向上的夾角為θ，小球所受的合力小球做圓周運動的半徑，根據得，。7.在一段半徑為R＝25m的圓孤形水平彎道上，已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的0.40倍，則汽車安全拐彎時的最大速度是___________m/s參考答案：8.如圖為接在50Hz低壓交流電源上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的記數點，但第3個記數點沒有畫出。由圖數據可求得：（以下要求小數點后保留2位）（1）該物體的加速度為

m/s2，（2）第3個記數點與第2個記數點的距離約為

cm，（3）打第3個記數點時該物體的速度為

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秒內在豎直方向下降的距離之比為

,通過的水平距離之比為

.參考答案：10.汽車以20m/s的速度做勻速直線運動，現汽車以大小為5m/s2的加速度勻減速剎車，那么開始剎車后6s汽車通過的位移為__________m，剎車至停下三段連續相等時間內汽車的平均速度之比為_________。

參考答案：40，5：3：111.一個質量m=2kg的木塊，放在光滑水平桌面上，受到三個大小均為F=10N、與桌面平行、互成120°角的拉力作用，則物體的加速度為___________，若把其中一個力反向，物體的加速度又為--_______________.參考答案：0，1012.（單選）質量為m、初速度為零的物體，在方向不變、大小按如圖規律變化的合外力作用下都通過位移x0，則下列各種情況中物體速度最大的是參考答案：C13.跳繩是一種健身運動。設某運動員的質量是50kg，他一分鐘跳繩180次。假定在每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的2/5，則該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率是__________W（g取10m/s2）。參考答案：75W解析跳一次的時間是t0=60/180s=1/3s人跳離地面作豎直上拋，到最高點時間為t=此過程克服重力做功W=W跳繩時克服重力做功的平均功率W=75W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發現茶葉很快就會沉入水底，他想如果用冷水來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驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（分）22013025104【現象分析】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。【原因解釋】由上表可知，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

。【實際應用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時候。使用時，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發到空氣中。請你再舉出一個上述原理在生活中應用的例子：

。參考答案：15.在距離地面5m處將一個質量為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，用一根長為l=1m的細線，一端系一質量為m=1kg的小球（可視為質點），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°，當小球在水平面內繞錐體的軸做勻速圓周運動的角速度為ω時，細線的張力為T．（g取10m/s2，結果可用根式表示）求：（1）若要小球離開錐面，則小球的角速度ω0至少為多大？（2）若細線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）若要小球剛好離開錐面，則小球受到重力和細線拉力如圖所示．小球做勻速圓周運動的軌跡圓在水平面上，故向心力水平．在水平方向運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，當細線與豎直方向成60°角時，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】向心力．【分析】（1）小球剛要離開錐面時的速度，此時支持力為零，根據牛頓第二定律求出該臨界角速度ω0．（2）若細線與豎直方向的夾角為60°時，小球離開錐面，由重力和細線拉力的合力提供向心力，運用牛頓第二定律求解．17.如圖所示，光滑桿AB長為L，B端固定一根勁度系數為k、原長為l0的輕彈簧，質量為m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接．OO′為過B點的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為θ．則：（1）桿保持靜止狀態，讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放，求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時彈簧的壓縮量△l1；（2）當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉動時，彈簧伸長量為△l2，求勻速轉動的角速度ω．參考答案：解：（1）小球從彈簧的原長位置靜止釋放時，根據牛頓第二定律有：mgsinθ=ma解得：a=gsinθ小球速度最大時其加速度為零，則有：k△l1=mgsinθ則△l1=（2）當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉動時，彈簧伸長量為△l2時小球圓周運動的半徑為r=（l0+△l2）cosθ彈簧伸長△l2時，球受力如圖所示，根據牛頓第二定律有：水平方向上有

豎直方向上有

FNcosθ=k△l2sinθ+mg聯立解得ω=答：（1）小球釋放瞬間的加速度大小a是gsinθ，小球速度最大時彈簧的壓縮量△l1是．（2）當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉動時，彈簧伸長量為△l2，勻速轉動的角速度ω為．【考點】向心力．【分析】（1）小球從彈簧的原長位置靜止釋放時，根據牛頓第二定律求解加速度，小球速度最大時其加速度為零，根據合力為零和胡克定律求解△l1；（2）設彈簧伸長△l2時，對小球受力分析，根據向心力公式列式求解．18.將質量m=0.1kg的圓環套在固定的水平直桿上．環的直徑略大于桿的截面直徑．環與桿間動摩擦因數μ=0.8．對環施加一位于豎直平面內斜向上，與桿夾角θ=53°的拉力F，使圓環以a=4.4m/s2的加速度沿桿運動，求F的大小．參考答案：解：對環受力分析，受重力、拉力、彈力和摩擦力；令Fs