2022年山西省忻州市陳家堡中學(xué)高一物理上學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式，下面說(shuō)法中正確的是A．公式中G為引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的，而不是人為規(guī)定的B．當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C．m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1，m2是否相等無(wú)關(guān)D．m1與m2受到的引力總是大小相等，方向相反的，是一對(duì)平衡力參考答案：AC2.質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+t2(各物理量均采用國(guó)際單位制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)（

）A.第1s內(nèi)的位移是5m

B.前2s內(nèi)的平均速度是7m/s

C.任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是2m

D.任意1s內(nèi)的速度增加量都是2m/s參考答案：BCD3.如圖所示，將兩根勁度系數(shù)均為k、原長(zhǎng)均為L(zhǎng)的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距為2L的兩點(diǎn)，另一端共同連接一質(zhì)量為m的物體，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為37°．若將物體的質(zhì)量變?yōu)镸，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為53°（sin37°=0.6），則等于（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】由幾何知識(shí)求出兩彈簧的伸長(zhǎng)量之比，然后根據(jù)胡克定律求出兩彈簧的拉力之比，最后由平衡條件求出重力與彈簧拉力的關(guān)系．【解答】解：由幾何知識(shí)得，左圖中彈簧的伸長(zhǎng)量為：△L=L右圖中彈簧的伸長(zhǎng)量為：△L′=L根據(jù)胡克定律：T=K△L則兩情況下彈簧拉力之比為：：=根據(jù)平衡條件：2Tcos37°=mg2T′cos53°=Mg得：==故選：A．4.（單選）如圖所示，固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，在各自不同的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是A.壓力NA>NB

B.ωA>ωB

C.aA>aB

D.

vA>vB參考答案：D5.如圖2所示，在傾角為θ的光滑斜面上，重為的物體受到水平推力的作用，物體靜止不動(dòng)，則物體對(duì)斜面的壓力大小為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.（4分）一列火車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)駛來(lái),一人在軌道附近觀察火車(chē)的運(yùn)動(dòng)，如果發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個(gè)10s內(nèi)，列車(chē)從他跟前分別駛過(guò)8節(jié)車(chē)廂和6節(jié)車(chē)廂,每節(jié)車(chē)廂長(zhǎng)8m（連接處長(zhǎng)度不計(jì)）,則火車(chē)的加速度為

m/s2,而人在開(kāi)始觀察時(shí)火車(chē)速度大小為

m/s。

參考答案：-0.16，7.27.（2分）設(shè)飛機(jī)飛行中所受的阻力與速度的平方成正比，如果飛機(jī)以速度V勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為P，則飛機(jī)以速度2V勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為_(kāi)_____。參考答案：

4P8.均勻直桿AB的上端A靠在光滑的豎直墻上，下端B放在水平地面上，如圖所示，A對(duì)墻的彈力的方向是

，B受到地面的摩擦力的方向是

。

參考答案：水平向左，水平向左9.衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（圖中O為光滑的小孔）來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中具有基本測(cè)量工具．(1)物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計(jì)，原因是

；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量是

；(3)待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為m=

。參考答案：(1)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒(méi)有壓力(2)拉力F、周期T、半徑r

(3)10.在距地面高為19.6m處水平拋出一物體，物體著地點(diǎn)和拋出點(diǎn)之間的水平距離為80m，則物體拋出時(shí)的初速度為

，物體落地時(shí)的豎直分速度為

．（g取9.8m/s2）參考答案：40m/s，19.6m/s．【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出初速度．根據(jù)速度時(shí)間公式求出物體落地時(shí)的豎直分速度．【解答】解：根據(jù)h=得物體平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=，則物體的初速度為：．物體落地時(shí)的豎直分速度為：vy=gt=9.8×2m/s=19.6m/s．故答案為：40m/s，19.6m/s．11.（4分）作用在同一物體上的三個(gè)共點(diǎn)力，它們的大小分別為2N，3N和4N，則它們合力的最大值為

N；合力最小值為

N。ww參考答案：9；012.用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí),小車(chē)放在水平桌面上，保持小車(chē)的質(zhì)量不變,測(cè)得小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示.(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出a-F圖線(xiàn);

F/N0.200.300.400.50a/(ms-2)0.100.210.290.40

(2)把圖線(xiàn)延長(zhǎng),發(fā)現(xiàn)圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn),其原因是

.（3）在處理數(shù)據(jù)時(shí)，總是把小桶和沙子的重力當(dāng)作小車(chē)所受合力。而實(shí)際上小車(chē)所受合力比小桶和沙子的重力要__

_一些（選填“大”或“小”）。因此，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度更高一些，應(yīng)使小桶和沙子的總質(zhì)量盡可能______一些（選填“大”或“小”）。參考答案：

（2）沒(méi)有平衡摩擦力

;（3）

小

;

小

;13.物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)位移是6m，則其加速度為

，第5s內(nèi)位移是

。參考答案：4m/s2，18m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(xiàn)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＝10N15.一位旅客可用三種方法從自貢到瀘州：第一種是乘普客汽車(chē)經(jīng)鄧關(guān)、趙化到達(dá)；第二種是乘快客汽車(chē)經(jīng)內(nèi)江、隆昌的高速公路到達(dá)；第三種是乘火車(chē)到達(dá)．下面是三種車(chē)的發(fā)車(chē)時(shí)刻及里程表．已知普客汽車(chē)全程平均速度大小為60km/h，快客汽車(chē)全程平均速度大小為100km/h，兩車(chē)途中均不停站，火車(chē)在中途需?？?jī)?nèi)江站和隆昌各5min，設(shè)火車(chē)進(jìn)站和出站都做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，速度為120km/h.若現(xiàn)在時(shí)刻是上午8點(diǎn)05分，這位旅客想早點(diǎn)趕到瀘州，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明他該選擇普客汽車(chē)、快客汽車(chē)還是火車(chē)？

普客汽車(chē)快客汽車(chē)火車(chē)?yán)锍?km116140118班次7∶208∶2010∶3014∶30……8∶008∶309∶009∶30……8∶3315∶00

參考答案：應(yīng)選擇火車(chē)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m=1kg，斜面傾角，懸線(xiàn)與豎直方向夾角，光滑斜面的質(zhì)量M=3kg，置于粗糙水平面上（g=10m/s2）求：（1）懸線(xiàn)對(duì)小球拉力大小。

（2）地面對(duì)斜面的摩擦力大小和方向。

參考答案：解：（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖

得

（2）以小球和斜面整體為研究對(duì)象，受力分析如圖

∵系統(tǒng)靜止∴

Ks5u方向水平向左

17.如圖所示，一質(zhì)量為m=4kg的物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，現(xiàn)用F=10N與水平方向成θ=37o角的恒力拉該物體，使其由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=5s時(shí)撤去力F，求：⑴物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小？⑵撤去F后，物體還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間？滑行多遠(yuǎn)？（sin37o=0.6

cos37o=0.8

g=10m/s2，）參考答案：（1）豎直方向：FN=mg－Fsin370

又Ff=μFN

（2） 由（1）（2）得Ff=6.8N水平方向：根據(jù)牛頓第二定律得: Fcos370-Ff=ma

得a=0.3m/s2（2）5s末的速度

v=at=1.5m/s

撤去F后a1=－μg=－2m/s2

t=0.75s18.如圖1所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過(guò)CD中點(diǎn)的軸OO1轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物塊質(zhì)量相等均為m，桿CD對(duì)物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等且動(dòng)摩擦系數(shù)為μ．開(kāi)始時(shí)繩子處于自然長(zhǎng)度（繩子恰好伸直但無(wú)彈力），物塊B到OO1軸的距離為2L，物塊A到OO1軸的距離為L(zhǎng)，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，求：（1）當(dāng)B的摩擦力達(dá)到最大值的時(shí)候，角速度是多少？（2）當(dāng)A的摩擦力為0的是時(shí)候，角速度是多少？（3）當(dāng)AB即將滑動(dòng)的時(shí)候，角速度是多少？（4）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，試通過(guò)計(jì)算在圖2坐標(biāo)圖中畫(huà)出A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關(guān)系圖象．（5）當(dāng)AB即將滑動(dòng)時(shí)，若把繩剪斷，請(qǐng)判斷A和B是否還能與桿保持相對(duì)靜止．參考答案：解：（1）開(kāi)始時(shí)，繩子的拉力為零，由于B的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于A的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，故B需要的向心力大于A（AB兩物體質(zhì)量均為m），故B先達(dá)到最大靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知：μmg=mω12?2L，解得：ω1=（2）根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A有：T=mω22L對(duì)B有：T+μmg=mω22?2L聯(lián)立解得：ω2=（3）當(dāng)角速度增大時(shí)，AB即將滑動(dòng)時(shí)（B沿半徑向外滑動(dòng)，A沿半徑向里滑動(dòng)），此時(shí)A受到的摩擦力為μmg，方向沿半徑向外，則對(duì)A有：T′﹣μmg=mL此時(shí)B受到的摩擦力為μmg，方向沿半徑向里，對(duì)B有：T′+μmg=m?2L聯(lián)立以上兩式得：ω3=T′=3μmg（4）通過(guò)以上計(jì)算，可知當(dāng)角速度為時(shí)，B達(dá)到了就大靜摩擦力，為μmg，方向指向轉(zhuǎn)軸，此時(shí)A的摩擦力為，方向指向轉(zhuǎn)軸；當(dāng)角速度為時(shí)，B的靜摩擦力為μmg，方向指向轉(zhuǎn)軸，此時(shí)A的摩擦力為0；當(dāng)角速度為時(shí)，B的靜摩擦力為μmg，方向指向轉(zhuǎn)軸，此時(shí)A的摩擦力大小為μmg，方向背向轉(zhuǎn)軸；A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關(guān)系圖象如右圖所示（5）有第（3）可知，當(dāng)AB都將要滑動(dòng)時(shí)，繩子的拉力為T(mén)′=3μmg此時(shí)A的向心力為：fA向=T′﹣μmg=2μmg此時(shí)B的向心力為：fB向=T′+μmg=4μmg若把繩子剪斷，桿對(duì)AB能產(chǎn)生的最大摩擦力為μmg，所以AB均不能與桿保持靜止．答：（1）當(dāng)B的摩擦力達(dá)到最大值的時(shí)候，角速度是（2）當(dāng)A的摩擦力為0的是時(shí)候，角速度是（3）當(dāng)AB即將滑動(dòng)的時(shí)候，角速度是（4）裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A和B的摩擦力隨角速度的平方變化的關(guān)系圖象如圖所示．（5）當(dāng)AB即將滑動(dòng)時(shí)，若把繩剪斷，A和B均不能與桿保持相對(duì)靜止【考點(diǎn)】向心力；線(xiàn)速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】（1