河北省石家庄市羊村乡中学2022年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. 将一个物体以速度v水平抛出，当物体的竖直速度与水平速度的大小相等时，所经历的时间为（ ）
A． B． C． D．
参考答案：
A
2. 关于加速度，下列说法正确的是( )
A．加速度的大小与速度的大小无必然联系
B．加速度的方向与速度的方向可能相同，也可能相反
C．加速度很大时物体速度可能很小
D．加速度大的物体速度变化一定很大
参考答案：
ABC
3. 如图所示，铁板AB与水平地面间的夹角为θ，一块磁铁吸附在铁板下方．在缓慢抬起铁块B端使θ角增加（始终小于90°）的过程中，磁铁始终相对铁板静止．则下列说法正确的是（ ）
A．磁铁所受合外力逐渐减小 B．磁铁始终受到三个力的作用
C．磁铁受到的摩擦力逐渐减小 D．铁板对磁铁的弹力逐渐增大
参考答案：
D
【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．
【分析】对铁块受力分析，受重力、磁力支持力和摩擦力，根据平衡条件列式求解出支持力和摩擦力的表达式后分析．
【解答】解：对铁块受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如图
由于始终平衡，故合力为零，故A错误B错误；
根据平衡条件，有：
mgsinθ﹣f=0
F﹣mgcosθ﹣N=0
解得：
f=mgsinθ
N=F﹣mgcosθ
由于θ不断变大，故f不断变大，N不断变大，故C错误，D正确；
故选：D．
4. 用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到t1秒末撤去拉力F，物体做匀减速运动，到t2秒末静止．其速度图象如图所示，且α<β．若拉力F做的功为W，平均功率为P；物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为W1和W2，它们的平均功率分别为P1和P2，则下列选项错误的是( )
A．W＝W1＋W2 B．W1＝W2 C．P
”“<”“＝”)
造成这种结果的主要原因是___________________
参考答案：
（1）4.08；（2）1.421；1.46；（3）<；存在阻力。
（1）t5时刻小球的速度v5＝＝4.08m/s；
（2）从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝mgh=0.2kg×9.8m/s2×
(26.68cm+24.16cm+21.66cm)=1.421J；
又因为t2时刻小球的速度v2＝＝5.586m/s；
动能减少量ΔEk＝m(v22－v52)=×0.2×(5.5862－4.082)J=1.46J；
（3）因为从数据可以看出ΔEp<ΔEk，由于是上抛运动，故造成这种现象的原因是存在阻力。
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．当小球的转速改为原来的3倍时，细线将恰好会断开，线断开前的瞬间，小球受到的拉力比原来的拉力大40N，求：
（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小？
（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度？
（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离？（取g=10m/s2）
参考答案：
解：（1）线的拉力提供小球做圆周运动的向心力，设开始时角速度为ω0，向心力为F0，线断开的瞬间，角速度为ω，线的拉力为FT．
F0=mω02R ①
FT=mω2R ②
由①②得==③
又 因为FT=F0+40 N ④
由③④得FT=45 N
（2）设线断开时小球的线速度为v，由FT=得，
v==m/s=5 m/s
（3）设桌面高度为h，小球落地经历时间为t，落地点与飞出桌面点的水平距离为x．
由h=gt2得t==0.4s；
水平位移x=vt=2m
则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为l=xsin60°=m=1.73 m．
答：（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小为45N；
（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度为5 m/s；
（3）球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为1.73 m．
【考点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力．
【分析】（1）小球在水平面上做匀速圆周运动时，由线的拉力提供向心力，运用牛顿第二定律分别对前后两个状态列方程，结合已知条件求解线受到的拉力大小．
（2）根据拉力，由牛顿第二定律求出速度大小．
（3）小球离开桌面后做平抛运动，由高度求出时间，根据几何知识求出小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离．
17. 游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来（如图甲）。我们可以把它抽象成图乙所示的由曲面轨道和圆轨道平滑连接的模型（不计摩擦和空气阻力）。若质量为m的小球从曲面轨道上的P点由静止开始下滑，并且可以顺利通过半径为R的圆轨道的最高点A。已知P点与