山西省太原市南海中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省太原市南海中學(xué)高一物理下學(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.下列說(shuō)法中不正確的是（）A．開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)B．牛頓推導(dǎo)萬(wàn)有引力的過(guò)程中用到牛頓第二第三定律及開(kāi)普勒第三定律C．愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了狹義相對(duì)論D．牛頓通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量參考答案：D【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬(wàn)有引力恒量的測(cè)定；物理學(xué)史．【分析】開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三大定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，引力常量是卡文迪許測(cè)出的；明確牛頓利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及開(kāi)普勒三定律分析太陽(yáng)對(duì)行星引力和行星對(duì)太陽(yáng)引力的大小關(guān)系提出了萬(wàn)有引力定律．【解答】解：A、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三大定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，也適用于衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、牛頓推導(dǎo)萬(wàn)有引力的過(guò)程中用到牛頓第二第三定律及開(kāi)普勒第三定律，故B正確；C、愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了狹義相對(duì)論，故C正確；D、牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，但沒(méi)有測(cè)出引力常量，是卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量，故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選：D．2.如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn)。每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)（圖中未畫出），三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放（初速為0），用、、

依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時(shí)間，則

A．

B．>>

C．>>

D．<<參考答案：A3.一物體沿圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該物體：

（

）A．加速度不變

B．速度不變

C．所受合力不變

D．速率不變參考答案：D4.（單選題）下列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的一些說(shuō)法中，哪一種是不可能的A.物體的速度在增大，而位移卻減小B.物體的加速度大小不變，其速度在減小C.物體的速度為零，而加速度很大D.物體的加速度跟速度方向相同時(shí)，當(dāng)加速度減小，速度也隨之減小

參考答案：D5.關(guān)于能量和能源，下列說(shuō)法中正確的是A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，其總量有可能增加B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，其總量會(huì)不斷減少ks5uC．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒(méi)有必要D．能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，且現(xiàn)有可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過(guò)中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng).用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度.實(shí)驗(yàn)器材:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片.實(shí)驗(yàn)步驟:①如圖所示，將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在待測(cè)圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.②啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn).③經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量.（1）由已知量和測(cè)得量表示的角速度的表達(dá)式為ω=_________，式中各量的意義是：___________________________________________________________________________.（2）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到的紙帶的一段如圖所示，求得角速度為_(kāi)_________.（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：.(1)

ks5uT為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔，r為圓盤半徑，x1、x2是紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值，n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)（含兩點(diǎn)）（2）6.8rad/s7.一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球,從距地面高5m處開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),與地面碰撞后,豎直向上跳起的最大高度為4m,小球與地面碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為_(kāi)_____J.(g=10m/s^2,空氣阻力不計(jì))參考答案：5J8.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn),B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，則A、B、C三點(diǎn)的

角速度之比ωA：ωB：ωC=

，向心加速度大小之比aA：aB：aC=

。參考答案：ωA：ωB：ωC=

1:2:1

；

aA：aB：aC=

2:4:1

9.用練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中，使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有兩種，一種是電火花計(jì)時(shí)器，另一種是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，這兩種計(jì)時(shí)器工作電壓分別是

、

，當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí)，它們每隔

s打一個(gè)點(diǎn)。參考答案：交流220V

、

交流6V以下

、

0.02

s10.（4分）已知繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的星體的軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，若中心天體的半徑為R，則中心天體的平均密度為_(kāi)__________。參考答案：11.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用

電源的儀器，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是

V以下，電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是

V，其中

計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差較小。當(dāng)電源頻率是50Hz時(shí)，它們每隔

s打一次點(diǎn)。參考答案：

X流

6

220電火花

0.0212.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力

F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（交流電的頻率為50Hz）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_(kāi)________m/s2．（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m?s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671/m4.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谏厦娣礁褡鴺?biāo)紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是_________________________參考答案：（1）

（2）小車a—1/m圖像如圖所示小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是13.一個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度的大小為3m/s,2s后的速度大小為5m/s，

則在這2s內(nèi)物體的加速度大小是：_____________________.參考答案：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，一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．A球的線速度必定小于B球的線速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的運(yùn)動(dòng)周期必定小于B球的運(yùn)動(dòng)周期D．A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ囟ù笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/p>

參考答案：B15.如圖，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m．用大小為30N，方向水平向右的外力F0拉此物體，經(jīng)t0=2s，拉至B處．（1）求物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若用大小為20N的力F沿水平方向拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t．（取g=10m/s2）參考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）試題分析：（1）物體在水平地面上從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向B點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得：。（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時(shí)間為，相應(yīng)的位移為，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理：，整理可以得到：由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，，整理可以得到：。考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，是一次娛樂(lè)節(jié)目中的一個(gè)游戲示意圖，游戲裝置中有一個(gè)光滑圓弧形軌道，高為h，半徑為R，固定在水平地面上，它的左端切線沿水平方向，左端與豎直墻面間的距離為x．豎直墻高為H，滑板運(yùn)動(dòng)員可從墻面的頂部沿水平方向飛到地面上．游戲規(guī)則是讓一滑塊從弧形軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)它滑到軌道底端時(shí)，滑板運(yùn)動(dòng)員立即以某一初速度水平飛出，當(dāng)滑塊在水平面上停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好落地，并將滑塊撿起就算獲勝，已知滑塊到達(dá)底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F，重力加速度為g求：（不計(jì)滑板的長(zhǎng)度，運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)）（1）滑塊的質(zhì)量；（2）滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)：（3）滑板運(yùn)動(dòng)員要想獲勝，他飛出時(shí)的初速度多大？參考答案：解：（1）滑塊沿弧面滑動(dòng)過(guò)程：滑塊在弧面最低點(diǎn)，有由以上兩式解得：（2）滑塊在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：v=at滑板運(yùn)動(dòng)員在豎直方向由以上各式解得：（3）滑板在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)滑板運(yùn)動(dòng)員在水平方向x2=v0t又x1+x2=x由上面各式解得：答：（1）滑塊的質(zhì)量為；（2）滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為；（3）滑板運(yùn)動(dòng)員要想獲勝，他飛出時(shí)的初速度為【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力；動(dòng)能定理．【分析】（1）滑塊滑下過(guò)程機(jī)械能守恒；在最低點(diǎn)，滑塊受重力和支持力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解；（2）游戲者做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解出時(shí)間；對(duì)滑塊勻減速過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解；（3）根據(jù)幾何關(guān)系，求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平分位移，然后根據(jù)x=v0t求解初速度．17.如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在輕細(xì)直桿L的一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。如果小球經(jīng)過(guò)最高位置時(shí)，桿對(duì)球的作用力為拉力，拉力大小等于球的重力。求：（1）球的速度大小。（2）當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度為，桿對(duì)球的