山西省太原市杏花嶺第四中學(xué)高一物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省太原市杏花嶺第四中學(xué)高一物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）關(guān)于機(jī)械運動和參考系的說法正確的是（）A．研究和描述一個物體的運動時，必須選定參考系B．由于運動是絕對的，描述運動時，無需選定參考系C．參考系的選擇是任意的，但是也要遵循簡單性的原則D．研究地面上物體的運動時，必須選定地球為參考系參考答案：AC【考點】參考系和坐標(biāo)系；機(jī)械運動．【分析】在描述一個物體的運動時，選來作為標(biāo)準(zhǔn)的另外的某個物體叫參考系，參考系的選擇是任意的，但是也要遵循簡單性的原則．【解答】解：A、由于物體的運動是絕對的，所以在研究和描述一個物體的運動時，必須選定參考系．故A正確，B錯誤；C、參考系的選擇是任意的，但是在選擇參考系時，要遵循簡單性的原則，使要解答的問題簡單化．故C正確；D、參考系的選擇是任意的，研究地面上物體的運動時，不一定要選定地球為參考系．故D錯誤．故選：AC2.（多選）用m表示地球的通訊衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）的質(zhì)量，h表示離地面的高度，用R表示地球的半徑，g表示地球表面的重力加速度．ω表示地球自轉(zhuǎn)的角速度．則通訊衛(wèi)星所受的地球?qū)λ娜f有引力的大小為（）A．G B．C．mω2（R+h） D．m參考答案：BCD【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=R+h．根據(jù)地球的半徑和地球表面的重力加速度，由重力等于萬有引力，可求出地球的質(zhì)量．地球同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，軌道平面必須與赤道平面重合．由向心力公式求解向心力．【解答】解：地球同步衛(wèi)星的角速度與地球的自轉(zhuǎn)的角速度ω相同，軌道半徑為r=R+h，則根據(jù)向心力公式得：地球?qū)πl(wèi)星的引力大小為F=mω2（R+h）．該衛(wèi)星所受地球的萬有引力為F=G在地球表面有mg=G，得到GM=gR2，聯(lián)立得F=．由F=mω2（R+h）=，得h+R=所以可得

F=mω2（R+h）=mω2=m．故選：BCD3.如圖，三個同樣的物體分別靜止在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(粗糙斜面)位置，讓它們在同樣大小的F的作用下分別沿水平面或斜面方向運動，通過同樣大小的距離，則關(guān)于力F的說法正確的是（

）A、甲中做功最少。

B、丁中做功最多。C、做功一樣多。

D、功率大小相同。參考答案：C4.（多選）從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體A、B的速度圖象如圖所示。在0—t0時間內(nèi)，下列說法中正確的是A.A、B兩個物體的加速度大小都在不斷減小B.A物體的加速度不斷增大，B物體的加速度不斷減小C.A、B物體的位移都不斷增大D.A、B兩個物體的平均速度大小都大于參考答案：AC5.（單選）近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經(jīng)相繼在火星上著陸．某火星探測器繞火星做勻速圓周運動，它的軌道距火星表面的高度等于火星的半徑，它的運動周期為T，則火星的平均密度ρ的表達(dá)式為(k為某個常數(shù))()A．B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，兩個鉤碼均重2N，彈簧測力計自重不計，則彈簧測力計的示數(shù)為

N，如果彈簧的勁度系數(shù)為500N/m，此時彈簧的伸長量為

m。

參考答案：2，0.047.如圖物體放在水平桌面上，在水平方向上受到兩個力作用，

即F1=10N，F(xiàn)2=2N，物體保持靜止，則物體一共受到

個力，若撤去F1，則物體在水平方向上受到的合力

大小為

。參考答案：8.如圖所示的速度——時間圖象中，質(zhì)點A、B、C運動的加速度分別為aA＝________m/s2，aB＝________m/s2，aC＝________m/s2，其中________的加速度最大。在t＝0時________的速度最大，在t＝4s時________的速度最大，在t＝________s時，A、B的速度大小一樣大。參考答案：0.5

-0.25

0.25

A

B

C

49.使用電磁打點計時器打點時應(yīng)

接通電源，

釋放紙帶。參考答案：10.在研究“平拋物體的運動”的實驗中，某同學(xué)只記錄了A、B、C三點，各點的坐標(biāo)如圖所示，則物體運動的初速度

和拋出初始點的坐標(biāo)為

。參考答案：1m/s，（-10cm，-5cm）11.做勻速圓周運動的物體，10s內(nèi)沿半徑為50m的圓周運動了200m，則物體做勻速圓周運動的角速度為

rad/s,線速度大小為

m/s,周期為

s.參考答案：12.如圖所示，為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。

(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持

不變，

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是

。

(3)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C、所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D、所用小車的質(zhì)量太大參考答案：13.人造地球衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA∶mB=1∶2，軌道半徑之比rA∶rB=1∶3，某一時刻它們的連線通過地心，則此時它們的線速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。參考答案：12.∶1；9∶1；9∶2本題考查了萬有引力定律的應(yīng)用，意在考查考生的理解和應(yīng)用能力。萬有引力提供向心力：，所以vA∶vB=；由，所以aA∶aB=9∶1；所以FA∶FB=9∶2。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，其中的三個步驟是：①在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細(xì)線，通過細(xì)線同時用兩個彈簧秤測力計互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)線的結(jié)點到達(dá)某一位置O點，在白紙上記下O點和兩彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2②在紙上根據(jù)Ｆ1和Ｆ2的大小，應(yīng)用平行四邊形定則作圖求出合力Ｆ③只用一個彈簧測力計通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個彈簧測力計一起拉時相同，記下此時彈簧測力計的讀數(shù)Ｆ’和細(xì)繩的方向。以上三個步驟中均有疏漏，請找出并更正在①中在②中在③中⑵（3分）如圖所示為四位同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中所作的圖示，F(xiàn)1和F2是兩個彈簧秤同時拉橡皮條時的力的圖示，F(xiàn)是根據(jù)平行四邊形定則作出的F1和F2的合力的圖示，Ｆ’是一個彈簧秤單獨拉橡皮條時的力的圖示，其中錯誤的一個圖是（

）參考答案：15.某中學(xué)實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后沿木板滑行。打點計時器工作頻率為50Hz。（1）以下關(guān)于該實驗的說法中正確的是（

）A．實驗時，應(yīng)先接通打點計時器電源，后釋放小車

B．每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚒．某同學(xué)在一次實驗中，得到一條記錄紙帶．紙帶上

打出的點，兩端密、中間疏．出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進(jìn)行計算（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條……，并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實驗，把第1次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時對小車做的功為2W，……；橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據(jù)第4次實驗的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為

m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀可知，對W與v的關(guān)系作出猜想肯定不正確的是

。A．

B．

C．

D．參考答案：（1）

ABC

（2）

2.00

（3）

AB

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝．已知賽車質(zhì)量m＝0.1kg，通電后以額定功率P＝1.5W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不計．圖中L＝10.00m，R＝0.32m，h＝1.25m，x＝1.50m．問：要使賽車完成比賽，電動機(jī)至少工作多長時間？(取g＝10m/s2)

參考答案：設(shè)賽車恰好通過圓軌道，對應(yīng)圓軌道最高點的速度為v2，最低點的速度為v3，由牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律mg＝m（1分）mv32＝mv22＋mg(2R)（1分）解得v3＝＝4m/s（2分）通過分析比較，賽車要完成比賽，在進(jìn)入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是vmin＝4m/s（1分）設(shè)電動機(jī)工作時間至少為t，根據(jù)功能關(guān)系Pt－FfL＝mvmin2（3分）由此可得t＝2.53s.（17.質(zhì)量為3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，當(dāng)拉力F1＝8.0N時，木箱靜止；當(dāng)拉力F2＝10.3N時，木箱做勻速運動，求：(1)木箱與地面間的動摩擦因數(shù)；(2)木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小(3)木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大?。畢⒖即鸢福?1)0.35(2)8.0N(3)10.3N18.如圖所示，某人用滑板從圓弧形的豎直面某高度的A點滑至B點，接著沿水平路面滑至C點停止。若人與滑板的總質(zhì)量為60kg。表中記錄了開始下滑到停止過程中的有關(guān)數(shù)據(jù)，請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)求解下列問題：（取g