山西省太原市南海中學高一物理下學期期末試卷含解析

山西省太原市南海中學高一物理下學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.下列說法中不正確的是（）A．開普勒行星運動三定律不僅適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動B．牛頓推導萬有引力的過程中用到牛頓第二第三定律及開普勒第三定律C．愛因斯坦創(chuàng)立了狹義相對論D．牛頓通過扭秤實驗測出萬有引力常量參考答案：D【考點】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定；物理學史．【分析】開普勒行星運動三大定律不僅適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，引力常量是卡文迪許測出的；明確牛頓利用牛頓運動定律以及開普勒三定律分析太陽對行星引力和行星對太陽引力的大小關(guān)系提出了萬有引力定律．【解答】解：A、開普勒行星運動三大定律不僅適用于行星繞太陽的運動，也適用于衛(wèi)星繞行星的運動，故A正確；B、牛頓推導萬有引力的過程中用到牛頓第二第三定律及開普勒第三定律，故B正確；C、愛因斯坦創(chuàng)立了狹義相對論，故C正確；D、牛頓提出了萬有引力定律，但沒有測出引力常量，是卡文迪許通過扭秤實驗測出萬有引力常量，故D錯誤．本題選錯誤的，故選：D．2.如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點為圓周的最高點，d點為最低點。每根桿上都套著一個小滑環(huán)（圖中未畫出），三個滑環(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d所用的時間，則

A．

B．>>

C．>>

D．<<參考答案：A3.一物體沿圓軌道做勻速圓周運動，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)于物體運動的一些說法中，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，當加速度減小，速度也隨之減小

參考答案：D5.關(guān)于能量和能源，下列說法中正確的是A．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量有可能增加B．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，其總量會不斷減少ks5uC．能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變，故節(jié)約能源沒有必要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16分6.一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動.用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動時的角速度.實驗器材:電磁打點計時器、米尺、紙帶、復寫紙片.實驗步驟:①如圖所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.②啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時接通電源，打點計時器開始打點.③經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量.（1）由已知量和測得量表示的角速度的表達式為ω=_________，式中各量的意義是：___________________________________________________________________________.（2）某次實驗測得圓盤半徑r=5.50×10-2m，得到的紙帶的一段如圖所示，求得角速度為__________.（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：.(1)

ks5uT為打點計時器打點的時間間隔，r為圓盤半徑，x1、x2是紙帶上選定的兩點分別對應(yīng)的米尺上的刻度值，n為選定的兩點間的打點數(shù)（含兩點）（2）6.8rad/s7.一個質(zhì)量為0.5kg的小球,從距地面高5m處開始做自由落體運動,與地面碰撞后,豎直向上跳起的最大高度為4m,小球與地面碰撞過程中損失的機械能為______J.(g=10m/s^2,空氣阻力不計)參考答案：5J8.如圖所示皮帶轉(zhuǎn)動輪，大輪直徑是小輪直徑的2倍，A是大輪邊緣上一點,B是小輪邊緣上一點，C是大輪上一點，C到圓心O1的距離等于小輪半徑。轉(zhuǎn)動時皮帶不打滑，則A、B、C三點的

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.用練習使用打點計時器的實驗中，使用的打點計時器有兩種，一種是電火花計時器，另一種是電磁打點計時器，這兩種計時器工作電壓分別是

、

，當電源的頻率是50Hz時，它們每隔

s打一個點。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動的星體的軌道半徑為r，運動周期為T，若中心天體的半徑為R，則中心天體的平均密度為___________。參考答案：11.電磁打點計時器和電火花計時器都是使用

電源的儀器，電磁打點計時器的工作電壓是

V以下，電火花計時器的工作電壓是

V，其中

計時器實驗誤差較小。當電源頻率是50Hz時，它們每隔

s打一次點。參考答案：

X流

6

220電火花

0.0212.某同學設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力

F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（交流電的頻率為50Hz）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________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及對應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(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請在上面方格坐標紙中畫出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13.一個物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小為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、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一個內(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，有兩個質(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)做勻速圓周運動，則以下說法中正確的是（）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球的運動周期必定小于B球的運動周期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）求物塊運動的加速度a0大?。唬?）求物體與地面間的動摩擦因數(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處由靜止開始運動并能到達B處，求該力作用的最短時間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點由靜止開始向B點做勻加速直線運動，根據(jù)解得：。（2）對物體進行受力分析得：，解得：。（3）設(shè)力F作用的最短時間為，相應(yīng)的位移為，物體到達B處速度恰為0，由動能定理：，整理可以得到：由牛頓運動定律：，，整理可以得到：。考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應(yīng)用，要求同學們能正確進行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，是一次娛樂節(jié)目中的一個游戲示意圖，游戲裝置中有一個光滑圓弧形軌道，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，滑板運動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由靜止滑下，當它滑到軌道底端時，滑板運動員立即以某一初速度水平飛出，當滑塊在水平面上停止運動時，運動員恰好落地，并將滑塊撿起就算獲勝，已知滑塊到達底端時對軌道的壓力大小為F，重力加速度為g求：（不計滑板的長度，運動員看作質(zhì)點）（1）滑塊的質(zhì)量；（2）滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)：（3）滑板運動員要想獲勝，他飛出時的初速度多大？參考答案：解：（1）滑塊沿弧面滑動過程：滑塊在弧面最低點，有由以上兩式解得：（2）滑塊在地面上運動時：v=at滑板運動員在豎直方向由以上各式解得：（3）滑板在水平面上運動時滑板運動員在水平方向x2=v0t又x1+x2=x由上面各式解得：答：（1）滑塊的質(zhì)量為；（2）滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為；（3）滑板運動員要想獲勝，他飛出時的初速度為【考點】機械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力；動能定理．【分析】（1）滑塊滑下過程機械能守恒；在最低點，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）游戲者做平拋運動，根據(jù)平拋運動的分位移公式求解出時間；對滑塊勻減速過程運用動能定理列式求解；（3）根據(jù)幾何關(guān)系，求出平拋運動的水平分位移，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，固定在輕細直桿L的一端,并隨桿一起繞桿的另一端O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動。如果小球經(jīng)過最高位置時，桿對球的作用力為拉力，拉力大小等于球的重力。求：（1）球的速度大小。（2）當小球經(jīng)過最低點時速度為，桿對球的