山西省太原市南海中学高一物理下学期期末试卷含解析

山西省太原市南海中学高一物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列说法中不正确的是（）A．开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动B．牛顿推导万有引力的过程中用到牛顿第二第三定律及开普勒第三定律C．爱因斯坦创立了狭义相对论D．牛顿通过扭秤实验测出万有引力常量参考答案：D【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；物理学史．【分析】开普勒行星运动三大定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动；牛顿发现了万有引力定律，引力常量是卡文迪许测出的；明确牛顿利用牛顿运动定律以及开普勒三定律分析太阳对行星引力和行星对太阳引力的大小关系提出了万有引力定律．【解答】解：A、开普勒行星运动三大定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，故A正确；B、牛顿推导万有引力的过程中用到牛顿第二第三定律及开普勒第三定律，故B正确；C、爱因斯坦创立了狭义相对论，故C正确；D、牛顿提出了万有引力定律，但没有测出引力常量，是卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量，故D错误．本题选错误的，故选：D．2.如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点。每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用、、

依次表示各滑环到达d所用的时间，则

A．

B．>>

C．>>

D．<<参考答案：A3.一物体沿圆轨道做匀速圆周运动，则该物体：

（

）A．加速度不变

B．速度不变

C．所受合力不变

D．速率不变参考答案：D4.（单选题）下列关于物体运动的一些说法中，哪一种是不可能的A.物体的速度在增大，而位移却减小B.物体的加速度大小不变，其速度在减小C.物体的速度为零，而加速度很大D.物体的加速度跟速度方向相同时，当加速度减小，速度也随之减小

参考答案：D5.关于能量和能源，下列说法中正确的是A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少ks5uC．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:①如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.②启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.（1）由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________，式中各量的意义是：___________________________________________________________________________.（2）某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为__________.（保留两位有效数字）参考答案：.(1)

ks5uT为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）（2）6.8rad/s7.一个质量为0.5kg的小球,从距地面高5m处开始做自由落体运动,与地面碰撞后,竖直向上跳起的最大高度为4m,小球与地面碰撞过程中损失的机械能为______J.(g=10m/s^2,空气阻力不计)参考答案：5J8.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点,B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B、C三点的

角速度之比ωA：ωB：ωC=

，向心加速度大小之比aA：aB：aC=

。参考答案：ωA：ωB：ωC=

1:2:1

；

aA：aB：aC=

2:4:1

9.用练习使用打点计时器的实验中，使用的打点计时器有两种，一种是电火花计时器，另一种是电磁打点计时器，这两种计时器工作电压分别是

、

，当电源的频率是50Hz时，它们每隔

s打一个点。参考答案：交流220V

、

交流6V以下

、

0.02

s10.（4分）已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径为r，运动周期为T，若中心天体的半径为R，则中心天体的平均密度为___________。参考答案：11.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用

电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压是

V以下，电火花计时器的工作电压是

V，其中

计时器实验误差较小。当电源频率是50Hz时，它们每隔

s打一次点。参考答案：

X流

6

220电火花

0.0212.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力

F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2．（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/m?s-21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.671/m4.003.453.032.502.001.411.000.60请在上面方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是_________________________参考答案：（1）

（2）小车a—1/m图像如图所示小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是13.一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为3m/s,2s后的速度大小为5m/s，

则在这2s内物体的加速度大小是：_____________________.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力

参考答案：B15.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，是一次娱乐节目中的一个游戏示意图，游戏装置中有一个光滑圆弧形轨道，高为h，半径为R，固定在水平地面上，它的左端切线沿水平方向，左端与竖直墙面间的距离为x．竖直墙高为H，滑板运动员可从墙面的顶部沿水平方向飞到地面上．游戏规则是让一滑块从弧形轨道的最高点由静止滑下，当它滑到轨道底端时，滑板运动员立即以某一初速度水平飞出，当滑块在水平面上停止运动时，运动员恰好落地，并将滑块捡起就算获胜，已知滑块到达底端时对轨道的压力大小为F，重力加速度为g求：（不计滑板的长度，运动员看作质点）（1）滑块的质量；（2）滑块与地面间的动摩擦因数：（3）滑板运动员要想获胜，他飞出时的初速度多大？参考答案：解：（1）滑块沿弧面滑动过程：滑块在弧面最低点，有由以上两式解得：（2）滑块在地面上运动时：v=at滑板运动员在竖直方向由以上各式解得：（3）滑板在水平面上运动时滑板运动员在水平方向x2=v0t又x1+x2=x由上面各式解得：答：（1）滑块的质量为；（2）滑块与地面间的动摩擦因数为；（3）滑板运动员要想获胜，他飞出时的初速度为【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力；动能定理．【分析】（1）滑块滑下过程机械能守恒；在最低点，滑块受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解；（2）游戏者做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解出时间；对滑块匀减速过程运用动能定理列式求解；（3）根据几何关系，求出平抛运动的水平分位移，然后根据x=v0t求解初速度．17.如图所示，小球A质量为m，固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力。求：（1）球的速度大小。（2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的