2022-2023學(xué)年山西省臨汾市侯馬新宇學(xué)校高一物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省臨汾市侯馬新宇學(xué)校高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、 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. 關(guān)于向心力的說(shuō)法中正確的是：（ ） A、物體受到向心力的作用才可能做圓周運(yùn)動(dòng)B、向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的C、向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中一種力或一種力的分力D、向心力只改變物體運(yùn)動(dòng)的方向，不可能改變物體運(yùn)動(dòng)的快慢參考答案：ABCD2. （多選題）質(zhì)量為m的物體放在傾角為的斜面上，它跟斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為在水平恒力F作用下，物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，如圖所示物體受到的摩擦力大小可表示為（

2、）AmgsinB（mgcos+Fsin）C（mgcosFsin）DFcosmgsin參考答案：BD【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用【分析】對(duì)物體受力分析，物體受重力，推力，斜面的支持力，摩擦力由物體處于平衡狀態(tài)，可以由正交分解求出物體所受的摩擦力【解答】解：物體受力如圖：由正交分解可知，在運(yùn)動(dòng)方向上有：f+mgsin=Fcos，解得：f=Fcosmgsin；在垂直于運(yùn)動(dòng)方向上有：N=mgcos+Fsin，又：f=N，解得：f=（mgcos+Fsin）；所以BD正確、AC錯(cuò)誤故選：BD3. 4質(zhì)量為m的物體在拉力F的作用下從靜止以2g的加速度勻加速上升h，不計(jì)空氣阻力，則A

3、拉力F做功2mgh B物體克服重力做功2mghC物體的動(dòng)能增加了2mgh D物體的機(jī)械能增加了2mgh參考答案：C4. 如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在傾角為的斜面上，木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于木塊所受重力沿斜面的分力F1和垂直于斜面的分力F2分別為 AF1 =mg sin BF1= mg cos CF2= mg sinDF2= mg cos參考答案：AD5. 在空軍演習(xí)中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，他從跳離飛機(jī)到落地的過(guò)程中沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A0-10s內(nèi)空降兵未打開降落傘，所以做加速運(yùn)動(dòng)B第10s末空降兵打開降落傘，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)至第15s末C10s-1

4、5s空降兵豎直方向的加速度向上，加速度大小在逐漸減小。D15s后空降兵勻速下降，此過(guò)程中機(jī)械能守恒。參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于輪軸小輪和大輪的邊緣上若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑則a、b、c三點(diǎn)的線速度大小之比為 ；a、b、c三點(diǎn)的角速度大小之比為 ；a、b、c三點(diǎn)的向心加速度大小之比為 參考答案：2：1：2； 2：1：1； 4：1：2【考點(diǎn)】向心加速度；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速【分析】皮帶傳動(dòng)裝置，在傳動(dòng)過(guò)程中不打滑，則有：共軸的

5、角速度是相同的；同一皮帶的與皮帶接觸邊緣的線速度大小是相等的所以當(dāng)角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比；當(dāng)線速度大小一定時(shí)，角速度與半徑成反比因此根據(jù)題目條件可知三點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系【解答】解：如圖所示，a與c同一皮帶下傳動(dòng)，則va=vc，因?yàn)閞a：rc=1：2，根據(jù)v=r，所以a：c=rc：ra=2：1c、b、d三點(diǎn)共軸，則c=b=d，因?yàn)閞b：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根據(jù)v=r得角速度之比a：b：c=2：1：1又因?yàn)閍=v，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案為：2：1：2； 2：1：1； 4：1：27. 古人認(rèn)為天體的運(yùn)動(dòng)是最完美和諧的 運(yùn)動(dòng)，后來(lái) 發(fā)現(xiàn)

6、，所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是 ，太陽(yáng)處在 位置上。參考答案：8. 如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)為b，寬為a，傾角為，一物塊沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射出，恰從右下方頂點(diǎn)Q離開斜面，則入射初速度v0，應(yīng)為 參考答案：9. 已知地球的半徑為R，地面的重力加速度為，引力常量為G，如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，那么地球的質(zhì)量表達(dá)式為_，地球平均密度的表達(dá)式為_參考答案：10. 用一根細(xì)繩，一端系住一定質(zhì)量的小球，另一端固定，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在兩個(gè)這樣的裝置，如圖甲和乙所示已知兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相同，繩與豎直方向的夾角分別為37和53.則a、b兩球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑Ra和Rb之比為_參考答案： 9：16 _

7、11. 一光滑半圓形圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著一個(gè)質(zhì)量為m的小球P，用細(xì)繩相連系于A點(diǎn)，處于平衡狀態(tài)，如圖所示。若細(xì)繩與水平面夾角為30，則細(xì)繩對(duì)小球的拉力FT為_，環(huán)對(duì)小球的彈力FN為_。參考答案：_ mg _；_mg _12. 在“探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，借助專用實(shí)驗(yàn)中，借助專用實(shí)驗(yàn)裝置，保持m、r任意兩個(gè)量不變，研究小球做圓運(yùn)動(dòng)所需的向心力F與其中一個(gè)量之間的關(guān)系，這種實(shí)驗(yàn)方法叫做 法要研究向心力與半徑的關(guān)系，應(yīng)采用下列三個(gè)圖中的圖 ；要研究向心力與角速度之間的關(guān)系，應(yīng)采用下列三個(gè)圖中的圖 參考答案：控制變量，丙，乙【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律【

8、分析】要探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制一些變量，研究向心力與另外一個(gè)物理量的關(guān)系【解答】解：保持m、r任意兩個(gè)量不變，研究小球做圓運(yùn)動(dòng)所需的向心力F與其中一個(gè)量之間的關(guān)系，這種實(shí)驗(yàn)方法叫做控制變量法要研究向心力與半徑的關(guān)系，要保持小球的質(zhì)量和角速度不變，改變半徑，可知采用圖丙要研究向心力與角速度之間的關(guān)系，要保持半徑和小球的質(zhì)量不變，改變角速度，可知采用圖乙故答案為：控制變量，丙，乙13. 如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5 cm，如果取g10 m/s2，那么：(1)閃光頻率是_Hz；(2)小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_m/s；(3)小球經(jīng)過(guò)

9、B點(diǎn)的速度大小是_m/s.參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶他已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為0、1、2、3、4、5由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：（1）在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是 _ （2）打A紙帶上的1點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小是 _ m/s（3）打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是 _ m/s2參考答案：（1）C（2）0.33（3）0.615. 小華同學(xué)在做“研究勻變速直線

10、運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在某處，在繩子拉力的作用下小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶在水平木板上運(yùn)動(dòng)，如圖所示。由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶的一段。如圖所示，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上確定出八個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，并用刻度尺測(cè)出了各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)的單位是cm。（1）根據(jù)紙帶提供的信息，小華同學(xué)已經(jīng)計(jì)算出了打下1、2、3、4、5這五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度，請(qǐng)你幫助他計(jì)算出打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)小車的速度（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），并填入下表。計(jì)數(shù)點(diǎn)123456t /s0.10.20.30.40.50.6v /（ms-1）0.3580.4000

11、.4400.4850.530（2）以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸在坐標(biāo)紙上建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)上表中的v、t數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并作出小車運(yùn)動(dòng)的vt圖象。(坐標(biāo)系見(jiàn)答題卷)（3）根據(jù)vt圖象可知，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v0 =_m/s（保留3位有效數(shù)字）；小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：(1)0.570 (3分) （2）（3分） （3）0.3000.320m/s（3分）（保留3位有效數(shù)字）； 0.41-0.45m/s2 （3分） （保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，不考慮地

12、球自轉(zhuǎn)的影響（1）求地球的質(zhì)量M；（2）求地球的第一宇宙速度v；（3）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T，求衛(wèi)星距離地面的高度h.參考答案：(1)地表的物體受到的萬(wàn)有引力與物體的重力近似相等即: （2分） 解得: （1分） (2)若發(fā)射成衛(wèi)星在地表運(yùn)動(dòng)則衛(wèi)星的重力提供向心力即:（2分）解得: (1分) (3)由衛(wèi)星所需的向心力由萬(wàn)有引力提供可得 (2分)得 ， （1分） 將代入得 （1分） 17. 兩個(gè)大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬(wàn)有引力為F。若將兩個(gè)用同種材料制成的半徑是小鐵球2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則兩大鐵球之間的萬(wàn)有引力為多少？參考答案：18. 如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩車相距，在同一直線上沿軸正方向均做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零