福建省三明市大田县第五中学高一物理下学期期末试卷含解析

福建省三明市大田县第五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. （多选）如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球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（） A.球A的角速度一定大于球B的角速度 B.球A的线速度一定大于球B的线速度 C.球A的运动周期一定大于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力 参考答案： 考点： 向心力． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据F合=m=mrω2比较角速度、线速度的大小，结合角速度得出周期的大小关系．根据受力分析得出支持力的大小，从而比较出压力的大小． 解答： 解：A、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图 根据牛顿第二定律，有： F=mgtanθ==mrω2，解得：v=，ω=，A的半径大，则A的线速度大，角速度小．故A错误，B正确． C、从A选项解析知，A球的角速度小，根据，知A球的周期大，故C正确． D、因为支持力N=，知球A对筒壁的压力一定等于球B对筒壁的压力．故D错误． 故选：BC 点评： 解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解．知道线速度、角速度、周期之间的关系． 2. （单选）如图2所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（      ） A．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了 B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C．物体所受弹力和摩擦力都减小了 D．物体所受弹力增大，摩擦力不变 参考答案： D 3. 下列描述的运动中，可能存在的是 A．速度很大，加速度很小                 B．速度变化很大，加速度很小 C．速度变化越来越快，加速度越来越小     D．加速度越来越小，速度越来越大 参考答案： ABD 4. （单选）一个物体做变加速直线运动，依次经过A、B、C三点，B为AC的中点，物体在AB段的加速度恒为a1，在BC段的加速度恒为a2，己知A、B、C三点的速度分别为υA、υB、υC，且υA<υC, υB=(υA+υC)/2,则加速度a1和a2的大小为(    ) A．a1< a2       B．a1= a2         C．a1> a2      D．条件不足无法确定 参考答案： A 5. 下列说法正确的是（　　） A．卡文迪许在第谷的行星观测数据基础上发现了行星的运动规律 B．牛顿发现了万有引力定律并给出了万有引力常量的数值 C．行星运动的公式=k，T表示行星运动的自转周期 D．地球同步卫星，不可以发射到北京上空 参考答案： D 【考点】物理学史． 【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可，注意地球同步卫星，只能在赤道上空． 【解答】解：A、开普勒在行星观测数据基础上发现了行星的运动规律，故A错误； B、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许给出了万有引力常量的数值，故B错误； C、行星运动的公式=k，T表示行星运动的公转周期，故C错误； D、地球同步卫星，只能在赤道上空，不可以发射到北京上空，故D正确； 故选：D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （2分）设飞机飞行中所受的阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机的实际功率为P，则飞机以速度2V匀速飞行时，其发动机的实际功率为______。 参考答案：  4P 7. 如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能． ①还需要的器材是      、        。 ②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化 为对              能的测量，进而转化对         和          的直接测量． 参考答案： 8. 一物体受到三个共面共点力、、的作用，三个力的图示如图所示（图中小方格边长相等），则、的合力为的_____倍。 参考答案： 2 【解题思路】试题分析：根据平行四边形定则，出、的合力如图，大小等于2，方向与相同， 考点：考查了力的合成 【名师点睛】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则，会根据作图法，运用平行四边形定则求合力。 9. 做匀速圆周运动的物体，当质量增大到2倍，周期减小到一半时，其向心力大小是原来的______倍，当质量不变，线速度大小不变，角速度大小增大到2倍时，其向心力大小是原来的______倍。 参考答案： 8            ，        2    10. 如图所示,木块A与B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上,三者静置于地面上,它们的质量之比是1∶2∶3.设所有接触面都光滑,在沿水平方向抽出木块C的瞬间,木块A和B的加速度分别是aA=       ,所以aB=       . 参考答案： 0   3g/2 11. (6分)---个皮球从4m高的地方竖直下落，碰地后反弹跳起1m，它所通过的路程是       m,位移的大小是    m；若皮球最终停在地面上，则在整个过程中皮球的位移是      m.     参考答案： 5  3  4（每空2分） 12. 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      13. 以16m/s的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37°，不计空气阻力，那么石子落地时的速度________m/s，石子抛出点与落地点的高度差=____________m（g=10m/s2） 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 11.小明同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，将打点计时器固定在某处，小车在绳子拉力的作用下拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图3所示。打点计时器所用交流电的频率为50HZ，得到表示小车运动过程的一条点迹清晰的纸带，舍去开始比较密集的部分，确定出八个计数点，如图4所示。相邻两个计数点之间还有四个点没有标出，用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm。 根据纸带提供的信息，小明同学已经计算出了打下1、2、3、5、6这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点4时小车的速度V4=__________________m/s（结果保留3位有效数字）。 计数点 1 2 3 4 5 6 t /s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 v /（m·s-1） 0.358 0.400 0.440   0.530 0.570 （2）以速度v为纵轴、时间t为横轴在坐标纸上建立直角坐标系，根据上表中的v、t数据及求出的数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的v-t图象。（3）根据v-t图象可知，小车运动的加速度为________m/s2（保留2位有效数字）。 参考答案： 15. 在研究匀变速直线运动规律的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带．图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s． （1）如果小车做匀加速运动，则纸带的　 　（填“左”或“右”）端和小车相连 （2）D点的瞬时速度大小为　 　 m/s，DE段平均速度大小为　  　m/s； （3）运动小车的加速度大小为　 　m/s2． 参考答案： （1）左；（2）3.9，4.53；（3）12.6． 【考点】测定匀变速直线运动的加速度．  【专题】实验题． 【分析】根据相邻的相等时间间隔位移之差是否相等来判断小车是否做匀变速直线运动． 纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度． 【解答】解：（1）如果小车做匀加速运动，则相对时间间隔内，位移越来越大，所以纸带的左端与小车相连； （2）利用匀变速直线运动的推论得： vD==3.9m/s DE段平均速度大小为：=4.53m/s （3）根据纸带的数据得出相邻的相等时间间隔位移之差相等，即：△x=0.126m， 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：a==12.6m/s2 故答案为：（1）左；（2）3.9，4.53；（3）12.6． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 汽车A正以30m/s的速度在平直公路上行驶，司机突然发现前方一汽车B正以6m/s的速度行驶，汽车A司机立即以6m/s2的加速度刹车，若要两车不相撞，则A开始刹车时两车的距离至少应为多大？ 参考答案： 解：据题意，汽车A追上汽车B时，vA=6m/s        由v=v0+at 得 t = 4 s                                   xA=(v0+v)t/2=72m                                       xB=vt=24m                                             所以A开始刹车时两车的距离d = xA-xB = 48m 17. 如图所示，有一条渡船正在渡河，河宽为400m，渡船在静水中的速度是v1＝4m/s，水的流速是v2＝3m/s，怎样开船过河所用时间最短？最短时间为多少？所行驶的位移为多大？ 参考答案： 垂直河岸开船，最短时间为100m,位移500M。 18. 如图11所示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星的轨道半径为R0，周期为T0.求： 中央恒星O的质量 长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且周期性的每隔t0时间发生一次最大的偏离，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B，它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离。试估算行星B的轨道半径（假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，另估算时可忽略行星间的引力影响）。 参考答案：