2022年山西省長治市成才中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試卷含解析

2022年山西省長治市成才中學(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.首次測(cè)出萬有引力常量科學(xué)家是A.開普勒 B.牛頓 C.愛因斯坦 D.卡文迪許參考答案：D【詳解】A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測(cè)出引力常量，故B錯(cuò)誤；C.愛因斯坦提出了相

【題文】首次測(cè)出萬有引力常量科學(xué)家是A.開普勒 B.牛頓 C.愛因斯坦 D.卡文迪許【答案】D【解析】【詳解】A.開普勒的提出了重要的開普勒三定律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)三大定律和萬有引力定律，但并沒有測(cè)出引力常量，故B錯(cuò)誤；C.愛因斯坦提出了相對(duì)論和光電效應(yīng)以及質(zhì)能方程等，故C錯(cuò)誤；D.卡文迪許利用扭秤測(cè)出了萬有用力常數(shù)，故D正確。2.（多選）（2013?余江縣校級(jí)二模）如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，傳動(dòng)速率為v，在其左端無初速放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間可能是（）A.

B.

C.

D.參考答案：ACD牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系解：若木塊沿著傳送帶的運(yùn)動(dòng)是一直加速，根據(jù)牛頓第二定律，有μmg=ma

①根據(jù)位移時(shí)間公式，有

②由①②解得故C正確；若木塊沿著傳送帶的運(yùn)動(dòng)是先加速后勻速，根據(jù)牛頓第二定律，有μmg=ma③根據(jù)速度時(shí)間公式，有v=at1

④根據(jù)速度位移公式，有v2=2ax1

⑤勻速運(yùn)動(dòng)過程，有L﹣x1=vt2

⑥由③④⑤⑥解得t=t1+t2=故A正確；如果物體滑到最右端時(shí)，速度恰好增加到v，根據(jù)平均速度公式，有L=v平均t=故t=故D正確；故選：ACD3.關(guān)于豎直上拋運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()DA．上升過程是減速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越小，下降過程是加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越大B．上升時(shí)加速度小于下降時(shí)加速度C．在最高點(diǎn)時(shí)，速度、加速度都為零D．無論是在上升過程、下降過程,還是在最高點(diǎn),物體的加速度均為重力加速度參考答案：D4.（多選）某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，實(shí)施變軌后衛(wèi)星的線速度減小到原來的，此時(shí)衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A.衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的 B.衛(wèi)星的角速度減小到原來的C.衛(wèi)星的周期增大到原來的8倍 D.衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的4倍參考答案：CD5.(多選)圖示是幽默大師卓別林一個(gè)常用的藝術(shù)造型，他身子側(cè)傾，依靠手杖的支持使身軀平衡．下列說法正確的是()A．水平地面對(duì)手杖沒有摩擦力的作用B．水平地面對(duì)手杖有摩擦力的作用C．水平地面對(duì)手杖的彈力方向豎直向上D．水平地面對(duì)手杖的作用力方向豎直向上參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（單選）某機(jī)器內(nèi)有兩個(gè)圍繞各自固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤A、B，A盤上固定一個(gè)信號(hào)發(fā)射裝置P，能持續(xù)沿半徑向外發(fā)射紅外線，P到圓心的距離為28cm．B盤上固定一個(gè)帶窗口的紅外線信號(hào)接收裝置Q，Q到圓心的距離為16cm．P、Q轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度均為4πm/s．當(dāng)P、Q正對(duì)時(shí)，P發(fā)出的紅外線恰好進(jìn)入Q的接收窗口，如圖所示，則Q每隔一定時(shí)間就能接收到紅外線信號(hào)，這個(gè)時(shí)間的最小值為（）A．0.42sB．0.56sC．0.70sD．0.84s參考答案：解：P的周期TP=．Q的周期．因?yàn)榻?jīng)歷的時(shí)間必須等于它們周期的整數(shù)倍，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，0.14和0.08的最小公倍數(shù)為0.56s，所以經(jīng)歷的時(shí)間最小為0.56s．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．7.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兩點(diǎn)的角速度之比ωA：ωB=

，B、C兩點(diǎn)向心加速度大小之比aB：aC=

．參考答案：1：2，4：1．【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)具有相同的線速度，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)具有相同的角速度．根據(jù)v=rω，a=ω2r可得出A、B、C三點(diǎn)的角速度之比和向心加速度之比．【解答】解：A、B兩點(diǎn)的線速度相等，A的半徑是B的半徑的2倍，根據(jù)v=rω，知ωA：ωB=1：2．點(diǎn)A、C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即ωA：ωC=1：1．所以ωA：ωB：ωC=1：2：1B、C具有相同的半徑，根據(jù)a=rω2，知aB：aC=4：1故答案為：1：2，4：1．14.在如圖5中畫出物A所受的重力和彈力的示意圖，當(dāng)向右拉動(dòng)C木板時(shí)，物B所受C的摩擦力為_______（動(dòng)或靜）摩擦，方向_______（向右或向左）(A勻質(zhì))，大小

。（、、）參考答案：

9.如圖，把彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定（圖中已把彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)放大畫出），則物塊P與金屬板間的滑動(dòng)摩擦力的大小是

N。若用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得物塊P重10.40N，根據(jù)表中給出的動(dòng)摩擦因數(shù)，可推算出物塊P的材料為 。參考答案：2.60（或2.6）（3分）；

金屬10.用斜面、小車、沙桶、沙子等器材做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，圖6是實(shí)驗(yàn)中一條打點(diǎn)的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，且間距x1，x2，x3，…，x6已量出．圖6(1)請(qǐng)寫出計(jì)算加速度的表達(dá)式．

(2)圖7甲是甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的a－F圖象，該圖象表明實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題是________________________________________________________________________

．圖7(3)乙、丙同學(xué)用同一裝置實(shí)驗(yàn)，各自得到的a－F圖線如圖乙所示，說明兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同．并比較其大?。畢⒖即鸢福?1)a＝?jīng)]有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足)小車及沙子的質(zhì)量不同，且m乙<m丙11.航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質(zhì)量．假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計(jì)了如圖6所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測(cè)量物體的質(zhì)量：給待測(cè)物體一個(gè)初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)航天器中有基本測(cè)量工具（比如刻度尺、秒表、彈簧測(cè)力計(jì)等）(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量的物理量：彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F、圓周運(yùn)動(dòng)的周期T，還需要測(cè)出：________________________________________________________________________．(2)用所測(cè)得的物理量寫出待測(cè)物體質(zhì)量的表達(dá)式為m＝________________________________________________________________________.參考答案：(1)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R（3分）(2)12.在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓環(huán)上有A、B兩點(diǎn)，如圖1所示，過A、B的半徑與豎直軸的夾角分別為30°和60°，則A、B兩點(diǎn)的線速度之比為

；向心加速度之比為

。參考答案：A、B兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為

它們的角速度相同，所以線速度之比加速度之比13.一電容器帶電量Q=4×10-8C，此時(shí)兩板間電壓U=2V，則此電容器的電容為----_________F

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在光滑水平面上，一輛質(zhì)量M=2kg、長度L=9.6m、上表面粗糙的平板車緊靠著被固定的斜面體ABC，斜面體斜邊AC長s=9m、傾角。現(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的小木塊從斜面頂端A處由靜止釋放，小木塊滑到C點(diǎn)后立即速度大小不變地水平?jīng)_上平板車。已知平板車上表面與C點(diǎn)等高，小木塊與斜面、平板車上表面的動(dòng)摩擦系數(shù)分別為=0.5、=0.2,sin37°=0.6,cos37=0.8，g取10m/s2，求：(1)小木塊滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大小？(2)試判斷小木塊能否從平板車右側(cè)滑出，若不能滑出，請(qǐng)求出最終小木塊會(huì)停在距離車右端多遠(yuǎn)？若能滑出，請(qǐng)求出小木塊在平板車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間？參考答案：（1）6m/s（2）不會(huì)滑出，停在距車右端3.6m【詳解】（1）木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsin37°-f=ma

其中：f=μ1mgcos37°

解得a=2m/s2，

根據(jù)速度位移關(guān)系可得v2=2as

解得v=6m/s；

（2）木塊滑上車后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=ma1

解得：a1=2m/s2

車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得：μ2mg=Ma2

解得a2=1m/s2，

經(jīng)過t時(shí)間二者的速度相等，則：v-a1t=a2t

解得t=2s

t時(shí)間木塊的位移x1=vt-a1t2

t時(shí)間小車的位移x2=a2t2

則△x=x1-x2=6m

由于△x=8m＜L，所以木塊沒有滑出，且木塊距離車右端距離d=L-△x=3.6m15.中國是禮儀之邦，接待客人時(shí)常常會(huì)泡上一杯熱茶。某同學(xué)用熱水泡茶時(shí)發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會(huì)沉入水底，他想如果用冷水來泡茶情況又是怎樣的呢？為此他做了用不同溫度的水泡茶的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)出了茶葉從加水到下沉所需的時(shí)間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時(shí)間（分）22013025104【現(xiàn)象分析】茶葉吸水膨脹，它的重力增大，浮力

，由于重力大于浮力，所以下沉?！驹蚪忉尅坑缮媳砜芍?，溫度越高，茶葉從加水到下沉的時(shí)間越短，請(qǐng)從微觀角度解釋其可能的原因：

?！緦?shí)際應(yīng)用】夏季到了，又是電蚊香大顯身手的時(shí)候。使用時(shí)，接上電源，使蚊香片溫度升高，香味很快散發(fā)到空氣中。請(qǐng)你再舉出一個(gè)上述原理在生活中應(yīng)用的例子：

。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖8所示，重100N的物體A沿傾角為37°的斜面向上滑動(dòng)，斜面對(duì)物體A的摩擦力的大小為10N.求：

（1）物體A受哪幾個(gè)力的作用；

（2）將A所受各力在沿斜面方向和垂直斜面方向進(jìn)行分解，求各力在這兩個(gè)方向上分力的合力；

（3）A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大.參考答案：（1）重力、支持力、摩擦力

（2）垂直于斜面F=0

沿斜面F=Fμ+mgsin37°=70N

(3)μ=Fμ/FN=0.12517.汽車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），問：（1）若路面水平，汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑，汽車速度不能超過多少？（2）若將公路轉(zhuǎn)彎處路面設(shè)計(jì)成外側(cè)高，內(nèi)側(cè)低，使路面與水平面有一傾角α，汽車以多大速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，可使車與路面間無沿半經(jīng)方向的摩擦力？參考答案：最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，

速度最大為當(dāng)重力和支持力的合力提供向心力時(shí)，

轉(zhuǎn)彎速度最為理想為18.如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上．已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，桌面高h(yuǎn)=0.45m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取10m/s2，求：（1）小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s；（2