山西省晉城市南趙莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析

山西省晉城市南趙莊中學(xué)2022-2023學(xué)年高一物理期末試題含解析一、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1.兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1和F2，當(dāng)它們之間的夾角為90°時(shí)合力大小為N，則當(dāng)它們之間的夾角為120°時(shí)，合力的大小為

（

）A．10N

B．N

C．15N

D．20N參考答案：A2.兩個(gè)力F1和F2間的夾角為θ，兩力的合力為F，以下說法正確的是（）A．若F1和F2大小不變，θ角越小，合力F就越大B．合力F總比分力F1和F2中的任何一個(gè)力都大C．合力F可能比分力F1和F2中的任何一個(gè)力都小D．如果夾角θ不變，F(xiàn)1大小不變，F(xiàn)2增大，則合力F大小可能不變參考答案：A【考點(diǎn)】力的合成．【分析】由力的合成方法可知，二力合成時(shí)，夾角越大，合力越小，兩力合力的范圍|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2；一個(gè)合力與幾個(gè)分力共同作用的效果相同，合力可以大于分力，可以小于分力，也可以等于分力．【解答】解：A、根據(jù)平行四邊形定則的特點(diǎn)可知，若F1和F2大小不變，θ角越小，合力F越大，故A正確；B、由力的合成方法可知，兩力合力的范圍|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，還可能與兩個(gè)分力都相等，故B錯(cuò)誤；C、由力的合成方法可知，兩力合力的范圍|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，還可能與兩個(gè)分力都相等，故C錯(cuò)誤；D、如果夾角不變，F(xiàn)1大小不變，只增大F2，合力F可以減小，也可以增加，故D錯(cuò)誤；故選：A3.把太陽系各行星的運(yùn)動近似看作勻速圓周運(yùn)動，比較各行星周期，則離太陽越遠(yuǎn)的行星

（

）A．周期越小

B．周期越大

C．周期都一樣

D．無法確定參考答案：B4.將一個(gè)力分解為兩個(gè)分力，合力與分力的關(guān)系是（）A．合力的大小一定等于兩個(gè)分力大小之和B．合力的大小可能比每一個(gè)分力都大，也可能比每一個(gè)分力都小C．合力的大小不可能小于每一個(gè)分力的大小D．合力的大小一定比一個(gè)分力大，比另一個(gè)分力小參考答案：B5.下列物體中不能看做質(zhì)點(diǎn)的是

（

）A．計(jì)算從北京開往上海的途中的火車B．研究航天飛機(jī)相對于地球的飛行周期時(shí)，繞地球飛行的航天飛機(jī)C．沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動員D．比較兩輛行駛中的車的快慢參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（3分）如圖是一個(gè)物體做直線運(yùn)動的速度圖線，由圖線可知物體在整段時(shí)間8s內(nèi)的平均速度是

參考答案：3.25m／s7.如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm．如果取g=10m/s2，那么，

（1）閃光的時(shí)間間隔是

s．

（2）小球做平拋運(yùn)動的初速度的大小是

m/s．

（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是

m/s．參考答案：__0.1s__

__1.5__

__2.5__8.質(zhì)量為40kg的物體放在水平地面上，與地面的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.2，在大小為F=500N，方向與水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前進(jìn)l=10m。(取，求在此過程中：力F做功為_________________J；重力做功為__________________J參考答案：4000J

0J

9.地球表面的平均重力加速度為g，地球半徑為R，萬有引力常量為G，用上述物理量估算出來的地球平均密度是

。參考答案：10..在直線運(yùn)動中，若速度增加，加速度方向與速度方向

若速度減小，加速度方向與速度方向

參考答案：相同

相反11.如圖，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A．已知A點(diǎn)高度為h，山坡傾角為θ，由此求出轟炸機(jī)飛行的速度，轟炸機(jī)飛行的時(shí)間．

參考答案：，

【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動．【分析】炸彈做平拋運(yùn)動，垂直擊中山坡上的目標(biāo)A時(shí)速度與斜面垂直，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，速度方向的夾角得知位移與水平方向夾角的正切值，再通過水平位移求出豎直位移，從而得知轟炸機(jī)的飛行高度，炸彈的飛行時(shí)間，以及炸彈的初速度．【解答】解：根據(jù)幾何知識知：A點(diǎn)到斜面底端的水平位移為h?cotθ，即炸彈的水平位移為x=h?cotθ由于炸彈垂直擊中目標(biāo)A，得知速度與豎直方向的夾角為θ，與水平方向的夾角為﹣θ．設(shè)炸彈下落的高度為H．根據(jù)平拋運(yùn)動速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，可得：解得：H=h由H=gt2，得：轟炸機(jī)飛行的速度為：故答案為：，12.如圖所示，實(shí)線為某質(zhì)點(diǎn)平拋軌跡的一部分，測得AB、BC間水平距離△s1=△s2=0.4m，高度差△h1=0.25m，△h2=0.35m，則質(zhì)點(diǎn)平拋的初速度v0為

；拋出點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為

；豎直距離為

參考答案：13.如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.3m/s的速度勻速上?。F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動，測得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的方向與水平方向的夾角為37°，則（sin37°=0.6；cos37°=0.8）（1）根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動速度為

m/s．（2）若玻璃管的長度為0.6m，則當(dāng)紅蠟塊從玻璃管底端上浮到頂端的過程中，玻璃管水平運(yùn)動的距離為

m．（3）如圖乙所示，若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線運(yùn)動，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動的軌跡是圖中的

A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定．參考答案：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．【考點(diǎn)】運(yùn)動的合成和分解．【分析】兩個(gè)勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動為直線運(yùn)動，根據(jù)平行四邊形定則求出玻璃管在水平方向的移動速度．抓住分運(yùn)動與合運(yùn)動具有等時(shí)性，求出玻璃管在水平運(yùn)動的距離．【解答】解：（1）根據(jù)平行四邊形定則，有：tan37°=．則有：v2===0.4m/s．（2）在豎直方向上運(yùn)動的時(shí)間為：t==s=2s．則玻璃管在水平方向上運(yùn)動的距離為：x=v2t=0.4×2=0.8m．（3）根據(jù)運(yùn)動的合成與分解，運(yùn)動的軌跡偏向合外力的方向，則有：圖中的Q，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故答案為：（1）0.4，（2）0.8，（3）B．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）將一根細(xì)繩的中點(diǎn)拴緊在一個(gè)鋁鍋蓋的中心圓鈕上，再將兩側(cè)的繩并攏按順時(shí)針（或逆時(shí)針）方向在圓鈕上繞若干圈，然后使繩的兩端分別從左右側(cè)引出，將鍋蓋放在水平桌面上，圓鈕與桌面接觸，往鍋蓋內(nèi)倒入少量水。再雙手用力拉繩子的兩端（或兩個(gè)人分別用力拉繩的一端），使鍋蓋轉(zhuǎn)起來，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，并解釋為什么發(fā)生會這種現(xiàn)象。參考答案：隨著旋轉(zhuǎn)加快，鍋蓋上的水就從鍋蓋圓周邊緣飛出，灑在桌面上，從灑出的水跡可以看出，水滴是沿著鍋蓋圓周上各點(diǎn)的切線方向飛出的。因?yàn)樗卧谧銮€運(yùn)動，在某一點(diǎn)或某一時(shí)刻的速度方向是在曲線（圓周）的這一點(diǎn)的切線方向上。15.（6分）某質(zhì)點(diǎn)在恒力F作用下，F(xiàn)從A點(diǎn)沿下圖中曲線運(yùn)動到B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)后，質(zhì)點(diǎn)受到的力大小仍為F，但方向相反，試分析它從B點(diǎn)開始的運(yùn)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(diǎn)的速度方向沿A點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線AB運(yùn)動時(shí)，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(diǎn)時(shí)的速度沿B點(diǎn)的切線方向，物體在恒力F作用下沿曲線A運(yùn)動到B時(shí)，若撤去此力F，則物體必沿b的方向做勻速直線運(yùn)動；若使F反向，則運(yùn)動軌跡應(yīng)彎向F方向所指的一側(cè)，即沿曲線a運(yùn)動；若物體受力不變，則沿曲線c運(yùn)動。以上分析可知，在曲線運(yùn)動中，物體的運(yùn)動軌跡總是彎向合力方向所指的一側(cè)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)線懸于天花板上O點(diǎn)，并使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（這種運(yùn)動物理上稱為圓錐擺），細(xì)線與豎直方向成θ角，求細(xì)線中的張力F和小球轉(zhuǎn)動的周期T參考答案：解：小球受重力G和懸線的拉力F而在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動，

F=mg/cosθ

半徑

R=Lsinθ

由牛頓第二定律得

T=17.如圖所示，一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R＝10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動，C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度h＝0.8m，水平距離s＝1.2m，水平軌道AB長為L1＝1m，BC長為L2＝3m，小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小球在A點(diǎn)的初速度？(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A點(diǎn)初速度的范圍是多少？參考答案：18.在直徑1.6m的圓柱體一端截出一圓錐，如下圖所示，在看到剖面上，三角形的三邊之比為3:4:5,圓柱體可繞其中心對稱軸勻速旋轉(zhuǎn)。將一小木塊放置在斜面的中點(diǎn)，它與斜面間動摩擦力因素為0.25，若小木塊保持在此位置不動，則圓柱體旋轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)為多大.（；g取10m/s2）參考答案：當(dāng)圓柱體旋轉(zhuǎn)角速度最小為ωmin時(shí)，木塊有沿斜面向下滑動趨勢，木塊受最大靜摩擦力f的方向沿斜面向上。木塊受重力mg、斜面支持力N和靜摩擦f,如圖所示。木塊在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動，向心加速度，R=0.4m。

根據(jù)牛頓第二定律得

水平方向：

①

豎直方向：

Ncosα+