湖南省常德市澧县第六中学高一物理下学期期末试题含解析

湖南省常德市澧县第六中学高一物理下学期期末试题含解析 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. 如题10图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则 A．运动过程中小球的机械能守恒 B．t2时刻小球的加速度为零 C．t1～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小 D．t2～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加 参考答案： D 2. （单选）下列给出的四组（每组两个图像）图像中.能够反映同一直线运动的是 参考答案： C 3. （单选）如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为     A．（M＋m）g                 B．（M＋m）g－F    C．（M＋m）g＋Fsinθ          D．（M＋m）g－Fsinθ 参考答案： D 4. （单选）物体A的加速度为3 ，物体B加速度为-5，下列说法中，正确的是       A．物体A的加速度比物体B的加速度大       B．物体B的速度变化比物体A的速度变化快       C．物体A的速度一定在增加       D．物体B的速度一定在减小 参考答案： B 5. 2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室——空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（   ） A．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速 B．对接后，“天宫一号”的速度大于第一宇宙速度 C．对接后，“天宫一号”的运行周期小于地球同步卫星的周期 D．今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被匀加速运动的小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F共6个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。 (1)试根据纸带上各个计数点间的距离，求出B点的瞬时速度=           m/s ；CE间的平均速度             m/s;（要求保留3位有效数字) (2)小车运动的加速度为________m/s2。（要求保留2位有效数字) 参考答案： 0.400         ;     0.560             ;    0.72—0.82    7. 一辆汽车在平直公路上以15m/s的速度作匀速直线运动。从某时刻开始刹车，刹车的加速度大小为3m/s2，则刹车后10s末汽车离开始刹车点的距离是                 m。 参考答案： 37.5      8. 一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行星数圈后．着陆于该行星，宇宙飞船备有下列器材： A．精确秒表一只        B．弹簧秤一个 C．质量为m的物体一个   D．天平一台 已知宇航员在绕行星过程中与着陆后各作了一次测量，依据所测量的数据，可求得该行星的质量M和半径R（已知引力常量为G）； （1）两次测量所选用的器材分别是上列器材中的　  　（填写宇母序号）； （2）两次测量的方法及对应的物理量分别是　                       　； （3）用测得的数据．求得该星球的质量M=　  　，该星球的半径R=　   　． 参考答案： （1）A，B  C  （2）周期T，物体重力FG （3）， 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力和万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材 【解答】.解：（1）重力等于万有引力：mg=G 万有引力等于向心力：G=mR 由以上两式解得：R=﹣﹣﹣﹣①                 M=﹣﹣﹣﹣﹣② 由牛顿第二定律                FG=mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 因而需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力； 故选ABC． （2）由第一问讨论可知，需要用计时表测量周期T，用天平测量质量，用弹簧秤测量重力； 故答案为：飞船绕行星表面运行的周期T，质量为m的物体在行星上所受的重力FG ． （3）由①②③三式可解得             R=             M= 故答案为：（1）A，B  C  （2）周期T，物体重力FG （3）， 9. 如图所示，质量为的小球，固定在长为的轻细直杆的一端，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，且拉力的大小等于球的重力，则(1)此时球的速度大小为____________；（2）当小球经过最低点时速度为，此时杆对小球作用力大小为____________。 参考答案： __________     ____7mg__ 10. 质量为m的物体从静止出发以的加速度竖直下降，则：物体的动能增加了              ， 物体的重力势能减少了            。 参考答案： mgh/2            mgh   11. 汽车以10m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现正前方s(m)处有一自行车以4m/s的速度作同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门作加速度为6m/s2的匀减速直线运动，若要汽车不撞上自行车，则s至少应为          m。 参考答案： 3m 12. 真空中A、B两个点电荷电量分别为+2q和+q，相距r，两点电荷连线中点处的场强的大小为              ，方向为            （填“由A指向B”或“由B指向A”）。 参考答案： ，   由A指向B   13. 一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的2倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3，当大轮边上P点的向心加速度是0.6m/s2时，大轮上的S点的向心加速度为       m/s2，小轮边缘上的Q点的向心加速度是      m/s2。Ks5u 参考答案： 0.2  m/s2，   1.2   m/s2 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中 （1）备有如下器材：A．打点计时器；B．直流电源；C．交流电源；D．纸带；E．带夹子的重物；F．秒表；G．刻度尺；H．天平；I．导线；J．铁架台；.其中该实验不需要的器材是__     __       （填字母代号） （2）实验中，质量m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图，相邻计数点时间间隔为0.04s，P为纸带运动的起点，从打P到打下B过程中物体重力势能的ΔEP=　　     　　J，在此过程中物体动能的增加量ΔEK= 　  　　　J（已知当地的重力加速度g=9.8 m/s2，答案保留三位有效数字）。用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到P点的距离，以v2/2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2/2- h图线，若斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是             。 参考答案： 15. 如图7所示为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，已知打点计时器接交流50 Hz的电源，图中相邻的两点间还有四个点未画出，那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s，则ae段的平均速度为________ m/s，d点的瞬时速度约为________ m/s（结果保留两位小数）。 参考答案： 当每5个点为1个计数点时，相邻两个计数点间的时间间隔为T＝0.1 s，故ae段的平均速度为v＝＝ m/s＝2.19 m/s d点的瞬时速度最接近ce段的平均速度， 故vd＝＝ m/s＝3.28 m/s. 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径是20m的圆周运动100m，试求物体做匀速圆周运动时： （1）线速度的大小； （2）角速度的大小； （3）周期的大小． 参考答案： 考点： 线速度、角速度和周期、转速． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： （1）根据v=，求出物体的线速度大小． （2）根据v=rω，求出出角速度的大小． （3）根据T=求出周期的大小． 解答： 解：（1）v==． 故物体的线速度大小为10m/s．   （2）由v=rω，得，ω=． 故物体的角速度大小为0.5rad/s．   （3）T== 故物体运动的周期为4πs． 点评： 解决本题的关键掌握线速度的定义式v=，以及线速度与角速度的关系v=rω． 17. 如图所示，质量为m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力大到F=18N时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断. 若此时小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g取10m/s2，则小球落地处距地面上P点多远？（P点在悬点的正下方） 参考答案： 18. 2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星．“嫦娥二号”在距月球表面100 km高度的轨道上做圆周运动，这比“嫦娥一号”距月球表面200 km的圆形轨道更有利于对月球表面做出精细测绘．已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球半径为6400km，地球表面附近的重力加速度为9.8m/s2．求： （1）月球表面附近的重力加速度； （2）“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比． 参考答案：