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山西省忻州市原平大林鄉(xiāng)聯(lián)合校高一物理下學(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15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示,飛行器P繞某星球做勻速圓周運動。測得該星球?qū)︼w行器的最大張角為θ,飛行器離星球表面的高度為h,繞行周期為T.已知引力常量為G,由此可以求得A.該星球的半徑B.該星球的平均密度C.該星球的第一宇宙速度D.該星球?qū)︼w行器的引力大小參考答案:ABC【詳解】A.由題意,令星球的半徑為R,則飛行器的軌道半徑r=R+h,由幾何關(guān)系,即,表達(dá)式中只有一個未知量R,故可以據(jù)此求出星球半徑R;故A正確.B.由A項分析知,可以求出飛行器軌道半徑r,據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力可知,已知r和T及G的情況下可以求得星球質(zhì)量M,再根據(jù)密度公式可以求得星球的密度,故B正確.C.在求得星球質(zhì)量M及星球軌道半徑R的情況下,根據(jù),已知引力常量G,可以求出星球的第一宇宙速度,故C正確;D.因為不知道飛行器的質(zhì)量大小,故無法求得星球?qū)︼w行器的引力大小,故D錯誤.2.2007年11月5日,“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球附近,在月球表面的P點進(jìn)行第一次“剎車制動”后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道繞月飛行,如圖所示。已知“嫦娥一號”的質(zhì)量為m,遠(yuǎn)月點Q距月球表面的高度為h,運行到Q點時它的角速度為ω、加速度為a。月球的質(zhì)量為M、半徑為R,月球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G。則它在遠(yuǎn)月點時對月球的萬有引力大小為
A.
B.maC.
D.m(R+h)ω2參考答案:BCD3..關(guān)于重力,以下說法中正確的是:A.重力的施力物體是地球.B.只有靜止的物體才會受到重力作用.C.用彈簧稱懸掛一個小球,靜止時,小球?qū)椈煞Q的拉力就是小球的重力.D.將物體用一根細(xì)線懸掛起來,靜止時,物體的重心必在懸點的正下方.參考答案:AD4.如圖所示,以速度v沿豎直桿勻速下滑的物體A用輕繩通過定滑輪拉物體B,當(dāng)繩與水平面夾角為θ時,物體B的速度為(
)A.vB.vsinθC.vcosθD.v/sinθ
參考答案:B5.如圖所示,質(zhì)量為M的物體從地面上方H處無初速釋放,落在地面后出現(xiàn)一個深為h的坑,在此過程中
A.重力對物體做功B.物體重力勢能減少C.合力對物體做的總功為零D.外力對物體做功參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.已充電的平行板電容器與靜電計連接,如圖所示,電容器極板上的電荷量不變.當(dāng)板間距離增大時,靜電計指針的偏角將_________,板間電勢差將_________,電容器的電容將________.(填增大,減小,或不變)參考答案:增大
增大
減小當(dāng)板間距離增大時,根據(jù)電容的決定式可知電容減小,電容器極板上的電荷量不變,由電容器的定義式可知板間電勢差增大,則靜電計指針的偏角將增大。7.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了下列器材:打點計時器、6V蓄電池、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、秒表,當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊由靜止開始運動.若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:(1)你認(rèn)為還需要的實驗器材有
,多余的器材是
。(2)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是
,實驗時首先要做的步驟是
。(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)M,往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m,讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點A、F,打點計時器的周期為T,其余已知量如圖所示。則本實驗最終要利用AF段驗證動能定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
。(用題中和圖中的字母表示實驗中測量得到的物理量)參考答案:8.在“研究平拋物體的運動”的實驗中,記錄了下圖所示的一段軌跡.已知物體是由原點O水平拋出的,C點的坐標(biāo)為(60,45),則平拋物體的初速度為v0=___________m/s(取g=10m/s2)參考答案:9.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示.(1)打點計時器是一種計時儀器,其電源頻率為50Hz,常用的電磁式打點計時器和電火花計時器,使用的都是
(填“直流電”或“交流電”)。(2)某同學(xué)在實驗中.打出的一條紙帶如圖所示,他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出,其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,那么打b點的瞬時速度大小是
m/s;紙帶加速度的大小是
m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).(3)某同學(xué)將長木板右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力。但他把長木板的右端墊得過高,使得傾角過大.用a表示小車的加速度,F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力.他繪出的a-F關(guān)系是(
)
參考答案:(1)交流電(2)
0.74
0.62
(3)C10.如果所示,一子彈(可視為質(zhì)點)擊中木塊時的速度為900m/s,經(jīng)過0.1s穿出木塊,穿出木塊時的速度恰好為0,則子彈穿出木塊時加速度為
m/s2,子彈穿過ABC三個木塊所用的時間之比為
。(以向右為正方向)參考答案:11.如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場。電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入電場,不計重力。若粒子從c點離開電場,則電場強(qiáng)度的大小為
▲
,粒子離開電場時的動能為
▲
。參考答案:E=,5Ek12.(填空)(Ⅰ)打點計時器是一種記錄運動物體在一定時間間隔內(nèi)位移的儀器,在用打點計時器來做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗時,某同學(xué)從打出的紙帶中選出A、B、C、D四個計數(shù)點,如圖所示,測出AB=4.6cm,BC=5.8cm,CD=7.0cm,若相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s,則打B點時物體的瞬時速度大小約為
m/s,物體做勻變速直線運動的加速度a=
m/s2(II)在探究求合力的方法時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。(1)實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中,下列那些說法是正確的
A.將橡皮條拉伸相同長度即可B.將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置C.將彈簧秤拉到相同刻度D.將橡皮條沿相同方向拉即可(2)下圖為某同學(xué)做實驗時所做的一個實驗:保持O點的位置和a彈簧秤的拉伸方向不變,使b彈簧秤從圖示位置開始緩慢向順時針方向轉(zhuǎn)動,則在整個過程中,關(guān)于a、b兩彈簧秤示數(shù)的變化情況是
A.a(chǎn)示數(shù)增大,b示數(shù)減小B.a(chǎn)示數(shù)減小,b示數(shù)增大C.a(chǎn)示數(shù)減小,b示數(shù)先減小后增大D.a(chǎn)示數(shù)減小,b示數(shù)先增大后減小參考答案:0.52;1.2
B
C13.第二宇宙速度V2=
Km/s,第三宇宙速度V3=
Km/s參考答案:V2=11.2Km/s
V3=16.7Km/s
三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.如圖所示,P為彈射器,PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連,CD為光滑半圓軌道,其半徑R=2m,傳送帶AB長為L=6m,并沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動?,F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體(可視為質(zhì)點)由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點,已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能,物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.2。取g=10m/s2,現(xiàn)要使物體剛好能經(jīng)過D點,求:(1)物體到達(dá)D點速度大??;(2)則彈射器初始時具有的彈性勢能至少為多少。參考答案:(1)2m/s;(2)62J【詳解】(1)由題知,物體剛好能經(jīng)過D點,則有:解得:m/s(2)物體從彈射到D點,由動能定理得:解得:62J15.如圖所示,置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m=3.8kg,它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下做勻速直線運動.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)求拉力F的大?。畢⒖即鸢福?0N由平衡知識:對木箱水平方向:Fcosθ=f豎直方向:Fsinθ+FN=mg且f=μFN聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得:F=10N四、計算題:本題共3小題,共計47分16.為縮短航空母艦上飛機(jī)起飛前行駛的距離,通常用彈簧彈出飛機(jī),使飛機(jī)獲得一定的初速度,進(jìn)入跑道加速起飛,某飛機(jī)采用該方法獲得的初速度為v0之后,在水平跑道上以恒定功率P沿直線加速,經(jīng)過時間t,離開航空母艦但恰好達(dá)到最大速度vm,設(shè)飛機(jī)的質(zhì)量為m,飛機(jī)在跑道上加速時所受阻力大小恒定。求:(1)飛機(jī)在跑道上加速時所受阻力的大??;(2)航空母艦上飛機(jī)的跑道的最小長度。參考答案:1)
(2)17.汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為30KW,質(zhì)量為2000kg,當(dāng)汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍,(1)汽車在路面上能達(dá)到的最大速度?(2)當(dāng)汽車速度為10m/s時的加速度?參考答案:18.一輛汽車以72km/h的速度在平直公路上行駛,
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