廣西欽州高一物理下學期期末試題（附答案）

11/11廣西欽州2019年高一物理下學期期末試題〔附答案〕欽州市2019年春季學期期末考試 高一物理 一、多項選擇題 1.以下關于力的說法中正確的選項是() A．只有直接接觸的物體之間才會有彈力的作用 B．力的大小可以用天平來直接測量 C．摩擦力的方向一定與接觸面相切 D．重力的方向一定垂直于接觸面向下 2.以下關于摩擦力的說法中正確的選項是() A．靜止的物體可以受到滑動摩擦力,運動的物體也可以受到靜摩擦力 B．物體所受的滑動摩擦力或靜摩擦力既可以充當動力也可以充當阻力 C．相互接觸的物體之間,壓力增大,摩擦力也增大 D．兩物體間有彈力但不一定有摩擦力,而兩物體間有摩擦力那么一定有彈力 3.一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同,都通過相同的電流,在相同時間內 A．電爐放熱與電動機放熱相等 B．電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓 C．電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓 D．電動機消耗的功率大于電爐的功率 4.關于熱力學定律,以下說法正確的選項是() A．為了增加物體的內能,必須對物體做功或向它傳遞熱量 B．對某物體做功,必定會使該物體的內能增加 C．可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?D．功轉變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程 二、選擇題 1.以下關于物理學史和物理學家的說法中不正確的選項是： A．伽利略在對落體運動的探究中,大致經(jīng)歷了如下的研究過程：發(fā)現(xiàn)問題－對現(xiàn)象的觀察－提出假設－運用數(shù)學和邏輯手段得出推論－實驗驗證－合理外推－得出結論． B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律． C．牛頓在理論上概括和總結了能量守恒定律． D．愛因斯坦創(chuàng)立了相對論． 2.本節(jié)是一個探究性實驗,探究的目的是〔〕 A.探究力與物體運動速度的關系 B.探究力與物體運動加速度的關系 C.探究力對物體做的功與物體加速度變化的關系 D.探究力對物體做的功與物體速度變化的關系 3.在“驗證機械能守恒定律〞的實驗中,需要直接測量和間接測量的數(shù)據(jù)是重物的〔〕 A.質量B.下落時間C.下落高度D.瞬時速度 4.在探究功與物體速度變化的關系的實驗中,某同學在一次實驗中得到了一條如圖7-6-7所示的紙帶.這條紙帶上的點兩端較密,中間稀疏.出現(xiàn)這種情況的原因可能是〔〕 圖7-6-7 A.電源的頻率不穩(wěn)定B.木板傾斜的程度太大 C.沒有使木板傾斜或傾斜角太小D.小車受到的阻力較大 5.兩顆人造地球衛(wèi)星質量之比m1∶m2＝1∶2,軌道半徑之比R1∶R2＝3∶1.以下有關數(shù)據(jù)之比正確的選項是…() A.周期之比T1∶T2＝3∶1B.線速度之比v1∶v2＝3∶1 C.向心力之比F1∶F2＝1∶9D.向心加速度之比a1∶a2＝1∶9 6.據(jù)報道,天文學家近日發(fā)現(xiàn)了一顆距地球40光年的“超級地球〞,名為“55Cancrie〞,該行星繞母星〔中心天體〕運行的周期約為地球繞太陽運行周期的,母星的體積約為太陽的60倍．假設母星與太陽密度相同,“55Cancrie〞與地球均做勻速圓周運動,那么“55Cancrie〞與地球的〔〕． A．軌道半徑之比約為 B．軌道半徑之比約為 C．向心加速度之比約為 D．向心加速度之比約為 三、計算題 7.完成下面有關物理實驗的問題 〔1〕甲、乙、丙三位同學在使用不同的游標卡尺測量同一個物體的長度時,測量的結果 分別如下： 甲同學：使用游標為50分度的卡尺,讀數(shù)為12.045cm 乙同學：使用游標為10分度的卡尺,讀數(shù)為12.04cm 丙同學：使用游標為20分度的卡尺,讀數(shù)為12.045cm 從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的選項是同學。 〔2〕用如圖16所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。 實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的 交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下, 重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點, 對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律。 ①以下列舉了該實驗的n個操作步驟： A．按照圖示的裝置安裝器件； B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上； C．用天平測量出重錘的質量； D．釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關打出一條紙帶； E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離； F．根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。 指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟骄?將其選項對應的字母填在下面的空行內,并說明其原因。 答： ②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖17所示。根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距起始點O的距離為s0,點A、C間的距離為s1,點C、E間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,那么根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a。 ③在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加,其原因主要是因為在重錘下落過程存在著阻力的作用,可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小。假設當?shù)刂亓铀俣裙J的較準確的值為g,還需要測量的物理量是。試用這些物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F=。 8.地球半徑為R,地球自轉的周期為T,地球外表的重力加速度為g, 求〔1〕第一宇宙速度？〔2〕地球同步衛(wèi)星離地面的高度h。 9.如上圖所示,兩個質量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,m1＞m2,現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律。 〔1〕假設選定物塊A從靜止開始下落的過程中進行測量,那么需要測量的物理量有_______。 ①物塊的質量m1、m2；②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間； ③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；④繩子的長度。 〔2〕為提高實驗結果的準確程度,某小組同學對此實驗提出以下建議： 以上建議中確實對提高準確程度有作用的是_________。 〔3〕寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結果準確程度有益的建議：_______________________________________________________________________。 四、實驗題 10.在“驗證機械能守恒定律〞的實驗中：(1)某同學用如圖7-9-7甲所示裝置進行實驗,得到如圖7-9-7乙所示的紙帶．測得點A、C間的距離為14.77cm,點C、E間的距離為16.33cm．當?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,重錘的質量為m=1.0kg.那么重錘在下落過程中受到的平均阻力大小Ff=____________；(交流電頻率為50Hz) (2)某同學上交的實驗報告顯示重錘的動能略大于重錘的勢能,那么出現(xiàn)這一問題的原因可能是_________(填序號). 圖7-9-7 A．重錘的質量測量錯誤B．該同學自編了實驗數(shù)據(jù) C．交流電源的頻率不等于50HzD．重錘下落時受到的阻力過大 11.在“驗證機械能守恒定律〞的實驗中,選出一條紙帶如圖7-9-6所示,其中O點為起始點,A、B、C為三個計數(shù)點,打點計時器通以50Hz交變電流,用毫米刻度尺測得OA＝11.13cm,OB＝17.69cm,OC＝25.9cm. 圖7-9-6 (1)這三個數(shù)據(jù)中,不符合有效數(shù)字要求的是_________,應該寫成_________cm. (2)在計數(shù)點A和B之間、B和C之間還各有一個點,重物的質量為mkg.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,當打點計時器打到B點時,重物的重力勢能比開始下落時減少了_________J；這時它的動能為_________J.〔g取9.80m/s2〕 12.在驗證機械能守恒定律的實驗中,要驗證的是重物重力勢能的減少量等于重物動能的增加量。以下步驟僅是實驗操作的一局部,請將必要的步驟挑選出來,并且按合理的順序排列：〔填代號〕。 A．把打點計時器固定在鐵架臺上,并用導線 把它和交流電電源連接起來 B．用天平稱出重物的質量 C．把紙帶的一段固定在重物上,另一端穿過 打點計時器的限位孔,把重物提升到一定 的高度 D．用秒表測出重物下落的時間 E．釋放紙帶 F．重復幾次,得到3-5條符合要求的紙帶 G．接通電源 五、綜合題 13.在天體運動中,將兩顆彼此距離較近,且相互繞行的行星稱為雙星。兩行星質量分別為M1和M2,它們之間距離為L,求各自運轉半徑和角速度為多少？ 14.人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉〔設為勻速圓周運動〕時,既具有動能又具有引力勢能〔引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的,簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的〕。設地球的質量為M,以衛(wèi)星離地還需無限遠處時的引力勢能為零,那么質量為m的人造衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能為〔G為萬有引力常量〕。 〔1〕試證明：在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星所具有的機械能的絕對值恰好等于其動能。 〔2〕當物體在地球外表的速度等于或大于某一速度時,物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽運動的人造行星,這個速度叫做第二宇宙速度,用v2表示。用R表示地球的半徑,M表示地球的質量,G表示萬有引力常量.試寫出第二宇宙速度的表達式。 〔3〕設第一宇宙速度為v1,證明：。 15.行星的平均密度為,靠近行星外表的衛(wèi)星,其運行周期為T,試證明為一常數(shù)。 六、填空題 16.在用打點計時器“驗證機械能守恒〞的實驗中,打點計時器打出的紙帶如下圖,重物的質量為1kg．根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),重物在B點的動能是______J,重物在E點的動能是______J．在上述過程中,重物重力勢能的變化是______J．〔計數(shù)點A、B、C、…、F均為相鄰的打點,g取9.8m/s2〕 17.在“利用自由落體運動驗證機械能守恒定律〞的實驗中,得到了一條如圖5-9-3所示的紙帶〔打0點時,速度為零〕,紙帶上的點記錄了物體在不同時刻的__________.當打點計時器打點5時,物體動能的表達式為Ek=__________,物體重力勢能減少的表達式為Ep=__________,實驗中是通過比擬__________來驗證機械能守恒定律的〔設交流電周期為T〕. 圖5-9-3 18.“驗證機械能守恒定律〞的實驗可以采用如下圖的甲或乙方案來進行． 〔1〕比擬這兩種方案,______〔填“甲〞或“乙〞〕方案好些． 甲 自由落體實驗 驗證機械能守恒定律 乙 斜面小車實驗 驗證機械能守恒定律 〔2〕如圖是該實驗中得到的一條紙帶,測得每兩個計數(shù)點間的距離如圖中所示,相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔T＝0.1s．物體運動的加速度a＝______；該紙帶是采用______〔填“甲〞或“乙〞〕實驗方案得到的． 19.探測器繞月球做勻速圓周運動,變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動,那么變軌后與變軌前相比,軌道半徑.向心加速度〔填“不變〞“變大〞或“變小〞〕 20.在“驗證機械能守恒定律〞的實驗中,需要直接測量的物理量是_______________,間接測量的物理量是_______________. 答案 一、多項選擇題 1、AC2、ABD3、ABD4、ACD 二、選擇題 5、C6、D7、C8、D9、D10、B 三、計算題 11、〔1〕甲〔2〕①步驟B是錯誤的。應該接到電源的交流輸出端。步驟D是錯誤的,應該先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶。步驟C不必要,因為根據(jù)測量原理,重錘的動能和勢能中都包含了質量m,可以約去。② ③重錘的質量m F= 12、解：第一宇宙速度：mg=mV2/RV=〔gR〕1/2 同步衛(wèi)星： 地球外表上： ∴ 13、(1)①②或①③；〔2〕①③；〔3〕例如：“對同一高度進行屢次測量取平均值〞,“選取受力后相對伸長盡量小的繩子〞等等。 四、實驗題 14、(1)0.05N(2)BC15、〔1〕25.9cm25.90〔2〕1.73m1.70m16、ACGEF 五、綜合題 17、= 18、〔1〕〔2〕 〔3〕第一宇宙速度即為繞地球外表運行的速度,故有： 得所以有： 19、將行星看作一球體,半徑為R 那么 對衛(wèi)星,萬有引力提供向心力,貼地運行軌道半徑 代入上式得 ,G為萬有引力恒量,是一個對任何行星都適用的常數(shù)。 可見,假設近地衛(wèi)星運行周期為T,那么行星平均密度 六、填空題 20、2.483.941.48 解析：根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于那一段上的平均速度,可以得到：