2022-2023學年山西省臨汾市洪洞縣趙城鎮(zhèn)趙城第二中學高一物理下學期期末試卷含解析

2022-2023學年山西省臨汾市洪洞縣趙城鎮(zhèn)趙城第二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.（多選題）若人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，則離地球越遠的衛(wèi)星（）A．速度越小 B．角速度越大 C．加速度越大 D．周期越長參考答案：AD【考點】同步衛(wèi)星．【分析】需要列出衛(wèi)星涉及的萬有引力充當向心力的，由關(guān)線速度，角速度，周期，以及加速度的表達式，由此可以得到對應(yīng)的結(jié)果．【解答】解：A：由G=m解得：v=，半徑越大，線速度越小，離地面越遠的衛(wèi)星，線速度越小．故A正確；B：由G=mrω2解得：ω=，半徑越大，角速度越小，離地面越遠的衛(wèi)星，角速度越小，故B錯誤；C：由G=ma解得：a=，半徑越大，向心加速度越小，離地面越遠的衛(wèi)星，向心加速度越小，故C錯誤；D：由G=mr解得：T=2π，半徑越大，周期越大，離地面越遠的衛(wèi)星，周期越大，故D正確；故選：AD2.下列說法正確的是（）A．開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律并據(jù)此推廣出了萬有引力定律B．牛頓借助萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星C．卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，因此被譽為稱量地球質(zhì)量第一人D．據(jù)萬有引力公式F=G，當兩物體間的距離趨近于0時，萬有引力趨近于無窮大參考答案：C【考點】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定；開普勒定律．【分析】開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律；牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律；萬有引力常量G是由卡文迪許在實驗室中首次準確測量出來的；加勒發(fā)現(xiàn)了海王星；卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量；萬有引力公式F=G，適用于兩質(zhì)點間的引力計算【解答】解：A、開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，故A錯誤．B、德國的加勒發(fā)現(xiàn)了海王星，故B錯誤．C、卡文迪許第一次在實驗室里測出了萬有引力常量，因此被譽為稱量地球質(zhì)量第一人，故C正確．D、萬有引力公式F=G，適用于兩質(zhì)點間的引力計算，當兩物體間的距離趨近于0時已經(jīng)不能看為質(zhì)點，故不能用公式計算引力，故D錯誤．故選：C3.（多選）兩個質(zhì)量不同的物塊A和B，分別從高度相同的光滑斜面和弧形曲面的頂點滑向底部，如下圖所示．它們的初速度都為零，則下列說法正確的是（）A．B下滑過程中重力所做的功比A下滑過程中重力所做的功多B．它們達到底部時動能相等C．它們達到底部時速率相等D．物塊A在最高點時的機械能和它到達最低點的機械能相等參考答案：考點：機械能守恒定律；功的計算．專題：機械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：根據(jù)重力做功的公式比較重力做功的大小，根據(jù)由機械能守恒定律求出到達底端的動能和速度，列出表達式，然后答題．解答：解：A、由重力做功W=mgh，知由于h相等而m不同，則重力做功不同，故A錯誤；B、物塊下滑過程中，只有重力做功，機械能守恒，由機械能守恒定律得：mgh=mv2=Ek，h相同，但由于質(zhì)量不等，故下滑到底部時的動能不相等，故B錯誤；C、物塊到達底部時的速率v=，故速率大小相等；故C正確；D、由于只有重力做功，所以物體的機械能守恒，則物塊A在最高點時的機械能和它到達最低點的機械能相等，故D正確．故選：CD．點評：解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，僅與首末位置的高度差有關(guān)，以及能夠熟練運用動能定律或機械能守恒定律．4.（多選題）2012年初，我國宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式商業(yè)運行．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能．“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則（）A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星l由位置A運動至位置B所需的時間為C．衛(wèi)星l向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：AB【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】由==，可得出r相同則速度v大小相等，v變大則r變大（做離心運動），再結(jié)合=mg即GM=g（黃金代換），即可求解．【解答】解：A、根據(jù)=ma得，對衛(wèi)星有=ma，可得a=，取地面一物體由=mg，聯(lián)立解得a=，可見A正確．B、根據(jù)=mr得，T=①，又GM=g②，t=③，聯(lián)立①②③可解得t=，故B正確．C、若衛(wèi)星1向后噴氣，則其速度會增大，衛(wèi)星1將做離心運動，所以衛(wèi)星1不可能追上衛(wèi)星2．D、衛(wèi)星1由位置A運動到位置B的過程中，由于萬有引力始終與速度垂直，故萬有引力不做功，D錯誤．故選AB．5.（單選題）如圖所示是自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動裝置。P是輪盤的一個齒,Q是飛輪上的一個齒。下列說法中正確的是

A.P、Q兩點角速度大小相等

B.P、Q兩點向心加速度大小相等C.P點線速度大于Q點線速度

D.P點向心加速度小于Q點向心加

速度參考答案：D根據(jù)皮帶邊緣各處的線速度相等，同軸上的各點角速度相等可知：P點的線速度等于Q點的線速度，C錯；由可知：P點的角速度小于Q點的角速度，A錯；由可知P點的向心加速度小于Q點的向心加速度，B錯，D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如下圖所示．（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”），它們是每隔

s打一個點。（2）某同學在實驗中．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）本實驗采用的實驗方法是（

）

A．控制變量法

B．理想實驗法C．等效替代法

D．實驗推理法（4）某同學將長木板右端適當墊高，其目的是

。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)表示細線作用于小車的拉力．他繪出的a-F關(guān)系圖象是

參考答案：（1）交流電

0.02s

(2)

0.74

0.62

（3）A（4）平衡摩擦力

C7.在高空勻速飛行的飛機上不停的丟下重物(水平方向的速度一直不變，忽略一切阻力)，則飛行員看到丟下的重物的連線應(yīng)該是一條

(填“豎直線”或“拋物線”)。參考答案：8.某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗。（1）在實驗中必須將長木板右端墊高，目的是

，當不掛鉤碼時小車能勻速運動時，表明已調(diào)好。

（2）為了減小誤差，每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)。若小車質(zhì)量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選

組會比較合理。（填選項前的字母）A．10g～40g

B．200g～400g

C．1000g～2000g

（3）實驗中打點計時器所使用的是

（交流、直流）電源，圖中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出，每兩個計數(shù)點間的時間間隔是

，由該紙帶可求得小車的加速度=

.（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（4）改變鉤碼的個數(shù)重復(fù)實驗，得到加速度與合外力F的關(guān)系如圖所示，分析線段OA，可得出實驗的結(jié)論是

參考答案：（1）平衡摩擦力（2）A

（3）0.1s

1.11m/s2

（4）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比9.某實驗小組使用力的傳感器代替彈簧測力計研究摩擦力，在計算機屏幕上直接得到摩擦力隨時間變化的關(guān)系圖，裝置如圖所示：

（1）保持接觸面的壓力、面積等因素不變，只研究接觸面粗糙程度對摩擦力的影響，這種研究方法稱為___。（2）僅改變物塊質(zhì)量進行試驗，得到甲、乙兩圖，可以判斷物塊質(zhì)量較大的是___（填“甲”或者“乙”）（3）圖甲所用物塊質(zhì)量為m=0.14kg，圖中所示的最大靜摩擦力為___N，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為____。（保留兩位有效數(shù)字，g=9.8m/s2）參考答案：

(1).控制變量法

(2).乙

(3).0.61（0.60~0.63）

(4).0.45（0.44~0.46）【詳解】第一空、控制變量法多種因素影響到所測物理量時候，通常在保證其它因素不變的情況下，只考慮某一種因素對研究物理量的影響，這種方法稱為控制變量法。第二空、乙僅改變物塊質(zhì)量，從甲、乙兩圖可知，乙物體的質(zhì)量較大。第三空、0.61（0.60~0.63）圖甲中所示的最大靜摩擦力為0.61N；第四空、0.45（0.44~0.46）物塊與木板間的動摩擦因數(shù)====0.45。10.（4分）某物體從某一較高處自由下落，第1s內(nèi)的位移是______m，第2s末的瞬時速度是______m／s．（取g=10m/s2）參考答案：5；2011.電磁打點計時器是一種

儀器，使用

電源，當電源的頻率是50Hz時，它每隔

打一個點。參考答案：12.有一個帶電量q=?3.0×10?6C的點電荷,從電場中的A點移到B點時,克服電場力做功6.0×10?4J,從B點移到C點時,電場力做功9.0×10?4J。試問：B、C兩點之間的電勢差UBC=

V。若規(guī)定B點電勢為零,則A點的電勢φA=

V。參考答案：UBC=

—300

V;

φA=

200

V。13.在“驗證力的平行四邊形定則”這一實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示，如圖所示，圖上標出了F1、F2、F、F′四個力，其中_______（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的；若F與F′的______和_______都基本相同，說明共點力合成的平行四邊形定則得到了驗證。參考答案：F′，大小，方向

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.中國是禮儀之邦，接待客人時常常會泡上一杯熱茶。某同學用熱水泡茶時發(fā)現(xiàn)茶葉很快就會沉入水底，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驗，并測出了茶葉從加水到下沉所需的時間，結(jié)果如下表所示。溫度（℃）20406080100時間（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間越短，請從微觀角度解釋其可能的原因：

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

。參考答案：15.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??；（2）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：?？键c：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，在長l=1m的水平板右端豎直固定由光滑細圓管做成的半徑R=0.2m的半圓形環(huán)，板面與細圓管平滑相接。質(zhì)量m=0.01kg的小球從板面左端正對圓管下端以一定的初速度向右運動，已知板面與小球之間的摩擦力是小球重力的0.1倍。問：①為使小球能到達圓管頂端，小球的初動能至少應(yīng)多大？②為了使小球能從上端管口飛出后不與板面相碰，小球的初動能應(yīng)滿足什么條件？參考答案：17.一水銀氣壓計中混進了空氣，因而在27℃，外界大氣壓為758毫米汞柱時，這個水銀氣壓計的讀數(shù)為738毫米汞柱，此時管中水銀面距管頂80毫米，當溫度降至-3℃時，這個氣壓計的讀數(shù)為743毫米汞柱，求此時的實際大氣壓值為多少毫米汞柱？

參考答案：解：分別寫出兩個狀態(tài)的狀態(tài)參量：p1=758-738=20mmHg

V1=80Smm3（S是管的橫截面積）T1=273+27=300K

（3分）p2=p-743mmHgV2=（738+80）S-743S=75Smm3T2=273+（-3）=270K

（3分）（3分）

解得

p=762.2mmHg

（3分）

18.（11分）光滑水平面上，足夠長的木板質(zhì)量M=8kg，由靜止開始在水平恒力F=8N作用下向右運動，如圖所示，當速度達到1.5m/s時，質(zhì)量