2022年河南省平顶山市廉村中学高一物理下学期期末试题含解析

2022年河南省平顶山市廉村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. （单选）如图所示，转动轴垂直于光滑平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长AB＝l >h，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动．要使球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是： 参考答案： D 2. 在物理学发展史上，许多科学家通过不懈的努力，取得了辉煌的研究成果，下列表述符合物理学史实的是（　　） A．牛顿总结出了万有引力定律并测出万有引力常量 B．哥白尼提出了日心说，并发现了行星是沿椭圆轨道绕太阳运行的 C．第谷通过大量运算分析总结出了行星运动的三条规律 D．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量 参考答案： D 【考点】物理学史． 【分析】本题是物理学史问题，根据著名物理学家的主要贡献即可解题． 【解答】解：A、牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量，故A错误，D正确． B、哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故B错误． C、开普勒通过大量运算分析总结出了行星运动的三条规律，故C错误． 故选：D 3. 如图所示，从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球。小球的初速度为υ0，最后小球落在斜面上的N点,下列判断中错误的是（   ） A．可求出M、N之间的距离  B．不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大  C．可求出小球在空中的时间  D．可求小球落到N点时的速度大小和方向 参考答案： B 4. （多选题）对于万有引力定律的表达式，下列说法中正确的是（　　） A．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 B．当r趋于零时，万有引力趋于无限大 C．两物体受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关 D．两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 参考答案： AC 【考点】万有引力定律及其应用． 【分析】万有引力定律是牛顿得出的，引力常量是卡文迪许通过实验测出的．两物体间的万有引力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反． 【解答】解：A、引力常量是卡文迪许通过实验测出的．故A正确． B、万有引力定律公式适用于两质点间的万有引力，当r趋向于零时，公式不再适用．故B错误． C、两物体受到的引力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反．故C正确，D错误． 故选AC． 5. 下列关于物理学家及其贡献正确的是（    ） A. 牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律 B. 卡文迪许发现了万有引力定律并通过扭秤实验测出了万有引力常量 C. 爱因斯坦提出了相对论和成功解释了光电效应 D. 普朗克提出了能量量子说和成功解释了光电效应 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. 某同学发现屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，于是他立即通过手中的电子表测出从某一滴水（计为第1滴）开始下落计时到第n滴水落到地面所用的时间为t，并用米尺测量出屋檐到地面的高度h，则第（n+2）滴水离地面的的高度为         ，由此他计算出当地的重力加速度g =          ． 参考答案：   ， 7. 如图6是小球在某一星球上做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.5cm。已知闪光频率是50Hz，那么重力加速度g是       m/s2，小球的初速度是         m/s，小球通过A点时的速率是        m/s。 参考答案： 8. 机械波产生和传播的两个条件是有介质和_________，声波是__________（填”横波”或”纵波”）。 参考答案： 9. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2，那么： （1）照相机的闪光频率是　  　Hz； （2）小球运动中水平分速度的大小是　   　m/s； （3）小球经过B点时的速度大小是    　m/s． 参考答案： （1）10；（2）1.5；（3）2.5． 【考点】研究平抛物体的运动． 【分析】（1）平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由BC和AB之间的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率； （2）在水平方向上是匀速直线运动，由ABC三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度； （3）B点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是B的速度． 【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=（5﹣3）×5cm=10cm=0.1m，代入求得： T==0.1s， 因此闪光频率为： （2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm=0.15m，t=T=0.1s，代入解得： v0==1.5m/s． （3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有： 所以B点速度为： 故答案为：（1）10；（2）1.5；（3）2.5． 10. 由于刹车，汽车以10m/s的初速度开始做匀减速直线运动，加速度大小为2 ，试问汽车在前6s内的位移为______米。 参考答案： 25   11. 如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带． （1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为　  　． （2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=　  　cm；C点对应的速度是　   　 m/s，加速度是　  　 m/s2（速度和加速度的计算结果保留两位有效数字） 参考答案： （1）0.02s  （2）0.65； 0.10；  0.30 【考点】探究小车速度随时间变化的规律． 【分析】打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T，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）纸带上打相邻两点的时间间隔T==s=0.02s． （2）A、B间的距离x=0.65cm．B、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc==0.10m/s．由公式△x=at2知=， 代入数据解得a=0.30m/s2． 故答案为：（1）0.02s  （2）0.65； 0.10；  0.30 12. 在“研究匀变速直线运动”实验中，交流电频率为50HZ,某同学打出如图所示的纸带，相邻两计数点之间有4个点未画出，并测得OA=2.80cm，DE=9.10cm，则小车的加速度为_____m/s2，（结果取2位有效数字） 参考答案： 1.6 由得 13. 如图所示，从地面上方某点将一物体以 20m/s的初速度沿水平方向抛出，抛出点距离地面的高度h为20m。则物体落地点与抛出点的水平距离x为        m；物体落地时的速度大小为       m/s。（不计空气阻力，取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 14. 如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题： (1)为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有________．(填入正确选项前的字母) A．米尺   B．秒表   C．低压直流电源       D．低压交流电源 (2)下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器材。 B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上。 C．用天平测出重锤的质量。 D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带，再更换纸带重复多次。 E．选择一条合适的纸带，测量纸带上某些点间的距离。 F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 其中操作不当的步骤是____________，非必需的步骤是____________。 (3) 如果以v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的v2—h图象，该图象是　　_　　 __________________，该图线的斜率等于_____________________。 参考答案： （1）   AD   （漏选得1分，错选不给分），（2）   B   C       （3）  过原点的倾斜直线   ，   2g 或19.6m/s2 或20m/s2 15. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1．00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0．02 s打一次点，当地的重力加速度g=9．80m/s2．那么： (1)纸带的    端（选填“左”或“右’）与重物相连； (2)根据图上所得的数据，应取图中O点和    点来验证机械能守恒定律； (3)从O点到所取点，重物重力势能减少量=      J，动能增加量=            J；(结果取3位有效数字） (4)实验的结论是                                              。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为多少？ 参考答案： 17. 如图所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数μ＝0.25.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量m＝2.8kg的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过程．若g取10 m/s2，sin37°＝0.6 ，cos37°＝0.8.求：满足设计要求的木箱质量． 参考答案： 设木箱沿轨道下滑的最大距离为L，弹簧被压缩至最短时的弹性势能为EP，根据能量守恒定律：货物和木箱下滑过程中有：(m′＋m)gsin37°L＝μ(m′＋m)gcos37°L＋EP    木箱上滑过程中有EP＝m′gsin37°L＋μm′gcos37°L        联立代入数据解得：m′＝m＝2.8kg 18. 静止在水平地面上的物体质量为2kg，在F=6N的水平力推动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s，求物体与地面的动摩擦因数．（g=10m/s2)　　（6分） 参考答案： 因为Ｖt=V0+at ,其中　Ｖ０＝０　t=4s  ,Vt=4m/s  代入数值得a=1m/s2 由牛顿第二定律，F-F摩＝ma  ; F摩 =μFN , FN=mg   其中　F＝6Ｎ, m=2kg ,a=1m/s2 代入数值得μ= 0.2