2023年陕西省西安市高新唐南中学高一物理期末试卷含解析
一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示，某个物体在F1、F2、F3、F4四个力的作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为（ ）
A． B． C．F4 D． F4
参考答案：
C
解：原来物体静止，F1、F2、F3和F4四个共点力的合力为零，则F1、F2、F3三个力的合力F′与F4大小相等，方向相反．将F4的方向沿逆时针转过60°时，F4与F′的夹角为120°，则合力大小等于F4．故C正确，ABD错误；
故选：C
2. 在不同高度以相同的水平初速度抛出的物体，若落地点的水平位移之比为∶1，则抛出点距地面的高度之比为（ ）
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1
参考答案：
C
3. （单选）质量为m的滑块从固定在水平面上、半径为R的半球形碗的边缘由静止滑向碗底，过碗底的速度为v，若滑块与碗之间的动摩擦因数为μ，则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为（ ）
A．μmg B． C． D．
参考答案：
C
4. 以下的计时数据指时间的是
A. 期中考试高一物理开考时间是2012年11月8日上午10﹕20
B. 寄宿生早上6 时起床
C. 某人用15 s跑完100 m
D. 长沙地铁1号线估计计划2014年底通车
参考答案：
C
5. 某人用力推一下原来静止在水平面上的小车，小车便开始运动，此后改用较小的力就可以维持小车做匀速直线运动，可见：
A、力是使物体产生速度的原因 B、力是产生物体加速度的原因
C、力是改变物体惯性的原因 D、力是改变物体运动状态的原因
参考答案：
BD
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某次实验中得到如下纸带，图中点为计数点，每两个计数点间的时间间隔T=0.1s。为减小实验误差，应尽可能多的使用实验数据。利用图中数据计算出加速度a= m/s2。（结果保留三位有效数字）
参考答案：
1.58
7. 绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法正确的是
A．半径越大，速度越小，周期越小
B．半径越大，速度越小，周期越大
C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关
D．所有卫星的角速度都相同，与半径无关
参考答案：
B
8. 一物体由静止开始做匀加速直线运动，前4s内的位移是64m，则物体在前一半时间内所通过的位移是_______m，经过后一半位移所需的时间是_____s。
参考答案：
16
考点：考查了匀变速直线运动规律的应用
【名师点睛】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物体的加速度，从而根据位移时间公式求出前一半时间内的位移和前一半位移所需的时间
9. 某汽车做直线运动，位移规律为（其中，x单位为m，t单位为s）。则该物体的加速度为______m/s2，4s内经过的路程为______ m
参考答案：
10. 宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用.已观测到稳定的四星系统存在这样一种形式：有三颗星位于边长为a的等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动. 已知每颗星体质量均为m, 引力常量为G，星体运动的周期T=___________________。
参考答案：
11. 小船在静水中的速度是6m/s，河水的流速是3m/s，河宽60m，小船渡河时，船头指向与河岸垂直，它将在正对岸的下游 m处靠岸，过河时间t= s 。
参考答案：
30m 10s
12. 质量为m的一辆汽车以速率v驶过一座半径为R的凸形桥，重力加速度为g。则汽车过凸形桥的顶端时对桥面的压力为 ▲ ；若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零，此时汽车的速率为 ▲ 。
参考答案：
， 。
13. 重力是1N的物体做自由落体运动，在第2s末重力的即时功率是 W，在第2s内重力的平均功率是_____W。(g取10m/s2)
参考答案：
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上每隔4个计时点取一个计数点，这样在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．其相邻点间的距离如图所示，打点计时器使用的是50Hz的交流电．根据纸带回答下列问题：
（1）计时器打下从A到G这一段小车的平均速度为 m/s．
（2）计时器打下B点时的瞬时速度为 m/s．打下从B到F这一段小车的平均加速度为 m/s2（以上结果 保留三位有效数字）
参考答案：
故答案为：0.560，0.400，0.800
解：（1）在纸带上每隔4个计时点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，由于平均速度等于位移除以时间，
得： ==m/s=0.560m/s
（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：vB==m/s=0.400m/s
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：x4﹣x1=3a1T2
x5﹣x2=3a2T2
x6﹣x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=（a1+a2+a3）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=
a=m/s2=0.800m/s2
故答案为：0.560，0.400，0.800
15.
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度．以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：
（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
（2）若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为R月，万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。
参考答案：
(1) (2)
本题考查天体运动，万有引力公式的应用，根据自由落体求出月球表面重力加速度再由黄金代换式求解
17. 如图所示，轻杆长为3L， 在杆的A、B两端分别固定质量均为的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球A运动到最高点时，球A对杆恰好无作用力。求：
（1）球A在最高点时的角速度大小；ks5u
（2）球A在最高点时，杆对水平轴的作用力的大小和方向。
参考答案：
(1)对A物体 2分
1分
（2）对B物体 2分
1分
杆对水平轴的作用力方向竖直向下
18. 《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒．某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设：小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示．请回答下面两位同学提出的问题（不计小鸟受到的空气阻力）：
（1）A同学问：如图乙所示，若h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，小鸟飞出能否直接打中肥猪的堡垒？请用计算结果进行说明．（取重力加速度g=10m/s2）
（2）B同学问：如果小鸟以速度v0水平弹出后，先掉到台面的草地上，接触台面瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在草地上滑行一段距离后飞出，若要打中肥猪，小鸟和草地间的动摩擦因数μ应为多少（用题中所给的符号v0、h1、l1、h2、l2、g表示）？
参考答案：
（1）方法1：设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒，则： 得t=0.8s，vo=3.75m/s，考虑h1高度处的水平射程为x， 得x=1.5m
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