山西省太原市杏花岭第四中学高一物理上学期期末试卷含解析

山西省太原市杏花岭第四中学高一物理上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.（多选题）关于机械运动和参考系的说法正确的是（）A．研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系C．参考系的选择是任意的，但是也要遵循简单性的原则D．研究地面上物体的运动时，必须选定地球为参考系参考答案：AC【考点】参考系和坐标系；机械运动．【分析】在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系，参考系的选择是任意的，但是也要遵循简单性的原则．【解答】解：A、由于物体的运动是绝对的，所以在研究和描述一个物体的运动时，必须选定参考系．故A正确，B错误；C、参考系的选择是任意的，但是在选择参考系时，要遵循简单性的原则，使要解答的问题简单化．故C正确；D、参考系的选择是任意的，研究地面上物体的运动时，不一定要选定地球为参考系．故D错误．故选：AC2.（多选）用m表示地球的通讯卫星（同步卫星）的质量，h表示离地面的高度，用R表示地球的半径，g表示地球表面的重力加速度．ω表示地球自转的角速度．则通讯卫星所受的地球对它的万有引力的大小为（）A．G B．C．mω2（R+h） D．m参考答案：BCD【考点】万有引力定律及其应用；线速度、角速度和周期、转速．【分析】地球的同步卫星的轨道半径为r=R+h．根据地球的半径和地球表面的重力加速度，由重力等于万有引力，可求出地球的质量．地球同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同，轨道平面必须与赤道平面重合．由向心力公式求解向心力．【解答】解：地球同步卫星的角速度与地球的自转的角速度ω相同，轨道半径为r=R+h，则根据向心力公式得：地球对卫星的引力大小为F=mω2（R+h）．该卫星所受地球的万有引力为F=G在地球表面有mg=G，得到GM=gR2，联立得F=．由F=mω2（R+h）=，得h+R=所以可得

F=mω2（R+h）=mω2=m．故选：BCD3.如图，三个同样的物体分别静止在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(粗糙斜面)位置，让它们在同样大小的F的作用下分别沿水平面或斜面方向运动，通过同样大小的距离，则关于力F的说法正确的是（

）A、甲中做功最少。

B、丁中做功最多。C、做功一样多。

D、功率大小相同。参考答案：C4.（多选）从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A、B的速度图象如图所示。在0—t0时间内，下列说法中正确的是A.A、B两个物体的加速度大小都在不断减小B.A物体的加速度不断增大，B物体的加速度不断减小C.A、B物体的位移都不断增大D.A、B两个物体的平均速度大小都大于参考答案：AC5.（单选）近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆．某火星探测器绕火星做匀速圆周运动，它的轨道距火星表面的高度等于火星的半径，它的运动周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)()A．B．

C．

D．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.如图所示，两个钩码均重2N，弹簧测力计自重不计，则弹簧测力计的示数为

N，如果弹簧的劲度系数为500N/m，此时弹簧的伸长量为

m。

参考答案：2，0.047.如图物体放在水平桌面上，在水平方向上受到两个力作用，

即F1=10N，F2=2N，物体保持静止，则物体一共受到

个力，若撤去F1，则物体在水平方向上受到的合力

大小为

。参考答案：8.如图所示的速度——时间图象中，质点A、B、C运动的加速度分别为aA＝________m/s2，aB＝________m/s2，aC＝________m/s2，其中________的加速度最大。在t＝0时________的速度最大，在t＝4s时________的速度最大，在t＝________s时，A、B的速度大小一样大。参考答案：0.5

-0.25

0.25

A

B

C

49.使用电磁打点计时器打点时应

接通电源，

释放纸带。参考答案：10.在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了A、B、C三点，各点的坐标如图所示，则物体运动的初速度

和抛出初始点的坐标为

。参考答案：1m/s，（-10cm，-5cm）11.做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为50m的圆周运动了200m，则物体做匀速圆周运动的角速度为

rad/s,线速度大小为

m/s,周期为

s.参考答案：12.如图所示，为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。

(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持

不变，

(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。分析此图线的OA段可得出的实验结论是

。

(3)此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

A、小车与轨道之间存在摩擦

B、导轨保持了水平状态

C、所挂钩码的总质量太大

D、所用小车的质量太大参考答案：13.人造地球卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2，轨道半径之比rA∶rB=1∶3，某一时刻它们的连线通过地心，则此时它们的线速度之比vA∶vB=

，向心加速度之比aA∶aB=

，向心力之比FA∶FB=

。参考答案：12.∶1；9∶1；9∶2本题考查了万有引力定律的应用，意在考查考生的理解和应用能力。万有引力提供向心力：，所以vA∶vB=；由，所以aA∶aB=9∶1；所以FA∶FB=9∶2。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.做“验证力的平行四边形定则”实验时，其中的三个步骤是：①在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两弹簧测力计的读数F1和F2②在纸上根据Ｆ1和Ｆ2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力Ｆ③只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧测力计一起拉时相同，记下此时弹簧测力计的读数Ｆ’和细绳的方向。以上三个步骤中均有疏漏，请找出并更正在①中在②中在③中⑵（3分）如图所示为四位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所作的图示，F1和F2是两个弹簧秤同时拉橡皮条时的力的图示，F是根据平行四边形定则作出的F1和F2的合力的图示，Ｆ’是一个弹簧秤单独拉橡皮条时的力的图示，其中错误的一个图是（

）参考答案：15.某中学实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。（1）以下关于该实验的说法中正确的是（

）A．实验时，应先接通打点计时器电源，后释放小车

B．每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带．纸带上

打出的点，两端密、中间疏．出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算（2）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……，并起来挂在小车的前端进行多次实验，把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W，第2次挂2条橡皮筋时对小车做的功为2W，……；橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带（如图所示）求得小车获得的速度为

m/s（结果保留三位有效数字）。（3）若根据多次测量数据画出的W－v图象如图所示，根据图线形状可知，对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是

。A．

B．

C．

D．参考答案：（1）

ABC

（2）

2.00

（3）

AB

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m＝0.1kg，通电后以额定功率P＝1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L＝10.00m，R＝0.32m，h＝1.25m，x＝1.50m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(取g＝10m/s2)

参考答案：设赛车恰好通过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v2，最低点的速度为v3，由牛顿第二定律及机械能守恒定律mg＝m（1分）mv32＝mv22＋mg(2R)（1分）解得v3＝＝4m/s（2分）通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是vmin＝4m/s（1分）设电动机工作时间至少为t，根据功能关系Pt－FfL＝mvmin2（3分）由此可得t＝2.53s.（17.质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1＝8.0N时，木箱静止；当拉力F2＝10.3N时，木箱做匀速运动，求：(1)木箱与地面间的动摩擦因数；(2)木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小(3)木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小．参考答案：(1)0.35(2)8.0N(3)10.3N18.如图所示，某人用滑板从圆弧形的竖直面某高度的A点滑至B点，接着沿水平路面滑至C点停止。若人与滑板的总质量为60kg。表中记录了开始下滑到停止过程中的有关数据，请根据图表中的数据求解下列问题：（取g