2019年山西省临汾市仁文学校高一物理上学期期末试题含解析

2019年山西省临汾市仁文学校高一物理上学期期末试
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. （多选）如图所示，重力大小为G的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法中正确的是（）
A．木块对地面的压力随F增大而减小
B．木块对地面的压力就是木块的重力
C．地面对木块的支持力的大小等于木块的重力大小
D．地面对木块的支持力的大小等于木块对地面的压力大小
参考答案：
AD
解：A、C对物体受力分析，受到重力mg、支持力N和拉力F，根据共点力平衡条件，有F+N=mg ①物体对地面的压力N′和地面对物体的支持力N是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，有N=N′②
解得N′=mg-F，当F逐渐增大时，N′逐渐减小，故A正确；由此式可知，N′＜G，即地面对木块的支持力的大小小于木块的重力大小，故C错误．B、木块对地面的压力是弹力，重力源自于万有引力，两者的性质不同，不能说木块对地面的压力就是木块的重力，故B错误；
D、地面对木块的支持力和木块对地面的压力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，两者大小相等，故D正确．故选AD
2. 判断下列关于速度的说法，正确的是（）
A. 速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向
B. 平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向
C. 子弹以速度V从枪口射出，V指平均速度
D. 运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量
参考答案：
AD
速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量，选项A正确；平均速度不一定是速度的平均值，它有大小有方向，是矢量，选项B错误；子弹以速度V从枪口射出，V指瞬时速度，选项C错误；运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量，选项D正确；故选AD.
3. （单选）在国际单位制中，规定长度、质量和时间的单位是（）
A．m、kg、s B．kg、N、h C．m、J、h D．W、kg、s
参考答案：
A
基本单位是：长度（米）、质量（千克）、时间（秒）、电流（安培）、热力学温度（开尔文）、物质的量（摩尔）和发光强度（坎德拉）。

故选A。

4. （多选）下列关于速度、加速度和运动关系的说法正确的是：( )
A．加速度恒定的运动可能是曲线运动
B．加速度变化的运动必定是曲线运动
C．作曲线运动的物体的速度必定变化
D．速度变化的运动必定是曲线运动
参考答案：
AC
5. “神舟”七号载人飞船顺利发射升空后，在离地面343km的圆轨道上运行，运动中需要多次“轨道维持”.所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行.如果不进行“轨道维持”，由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是（）
A. 重力势能逐渐减少，动能逐渐增加，机械能逐渐减少
B. 重力势能逐渐减少，动能逐渐增加，机械能不变
C. 重力势能逐渐增加，动能逐渐减少，机械能不变
D. 动能、重力势能和机械能逐渐减少
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6 cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的A、B、C、D点所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=(用L、g表示),其值是(g取10 m/s2)。

小球在B点的速率为。

(取两位有效数字)
参考答案：
20.80 m/s 1.0 m/s
7. 如图所示，在水平桌面上用长为的硬杆，通过长度为的细线栓着质量为的小球。

现在让杆绕圆心一端匀速转动，达到稳定时细线与硬杆垂直，小球也做匀速圆周运动。

若小球与水平桌面的动摩擦因数为，则小球所受摩擦力方向
为，小球受到细线对它的拉力大小为。

参考答案：
沿切线与运动方向相反
8. 一定质量的理想气体,在压强不变时，如果温度从0℃升高到4℃，则它所增加的体积是它在0℃时气体体积的，如果温度从90℃升高到94℃，则所增加的体积是它在27℃时体积的。

参考答案：
4/273 ， 1/75
9. 一物体做自由落体运动，在落地的前一秒内下降35m。

它是从m高处自由落下的，下落时间为s（g=10m/s2）。

参考答案：
80 4
10. 利用如图所示的装置可以研究影响向心力大小的因素。

转动手柄1，使长槽4和短槽5分别随变速塔轮2和3匀速转动。

皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8。

标尺8上露出的等分格子的多少可以显示出__________________________。

参考答案：
小球所受向心力的大小
11. 如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度v C为m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．
参考答案：
2.0；4.0．
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】根据平抛运动的处理方法，直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动即可求解．
【解答】解：根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，
所以y1=gt12 …①
y2=gt22 …②
水平方向的速度，即平抛小球的初速度为：v0=…③
联立①②③代入数据解得：v0=2.0m/s
若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的对应速度v C：
据公式可得：v y2=2gh，代入数据解得：v y===2m/s，
所以C点的速度为：v c===4.0m/s；
故答案为：2.0；4.0．
12. 如图5-10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两点的角速度之比ωA：ωB＝_ ，B、C两点向心加速度大小之比：＝___ 。

参考答案：
1：2、 4：1
13. 两行星的质量分别为m1、m2，绕太阳运动的轨道半长轴分别为a1和a2，则它们的公转周期之比T1:T2= 。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球位置可以不同
C．每次必须由静止释放小球
D．记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
E．小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F．将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
参考答案：
ACE
只有斜槽的末端保持水平，小球才具有水平初速度，其运动才是平抛运动，故A正确；为了使小球每次做平抛运动的轨迹相同，要让小球有相同的初速度，因此要求每次由静止从同一位置释放释放小球，故B错误，C正确；因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此木条（或凹槽）下降的距离不应是等距的，故D错
误；如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹，使其不是平抛运动，故E正确；将球的位置记录在纸上后，取下纸带，用平滑曲线将各点相连，故F错误。

所以ACE正确，BF错误。

15. 用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验.
（1）为验证机械能是否守恒，可以比较重物下落过程中任意两点间的_______.
A. 动能变化量与势能变化量
B. 速度变化量与势能变化量
C. 速度变化量与高度变化量
（2）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______.
A. 利用公式计算重物速度
B. 利用公式计算重物速度
C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D. 没有采用多次实验取平均值的方法
（3）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到
起始点O 的距离h，正确计算对应计数点的重物速度υ，描绘图像，并做如下判
断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒. 请你分析论证该同学的
判断依据是否正确______.
参考答案：
(1). A (2). C (3). 不正确
【详解】第一空.为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能的增加量和重力势能的减小量关系，故选：A；
第二空.由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在
摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确，ABD错误；
第三空.该同学的判断依据不正确。

在重物下落h的过程中，若阻力f恒定，
根据mgh-fh=mv2-0，
可得：v2=2（g-）h，
则此时v2-h图象就是过原点的一条直线。

所以要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，水平台面AB距地面的高度h=0.80m．有一滑块从A点以v0=6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动，滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25．滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出．已知AB=2.2m．不计空气阻力，g取10m/s2，结果保留2位有效数字．求：
（1）滑块从B点飞出时的速度大小
（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离．
参考答案：
解：（1）运用动能定理研究A→B得：
﹣μmgl=mv B2﹣mv02
解得v B=5.0m/s．
（2）滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出做平抛运动．
根据平抛运动规律得：
X=v B t
t=
代入数据得：X=2.0m
答：（1）滑块从B点飞出时的速度大小是5.0m/s；
（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离是2.0m．
【考点】动能定理的应用．
【分析】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．
选取合适的研究过程，运用动能定理解题．
清楚物体水平飞出做平抛运动，根据平抛运动规律解题．
17. 如图所示，质点甲以4m/s的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，30m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，求乙的速度。

参考答案：
18. 某颗典型的中子星半径r=16km，其表面重力加速度g=9×1011m/s2，便于计算，取引力常量G=6.4×10﹣11N?m2/kg2，求（结果保留两位有效数字）．
（1）贴近中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的速度．
（2）中子星的质量．
参考答案：
解：（1）贴近中子星表面，沿圆轨道运动，根据万有引力等于向心力有：
=m，r=R
根据中子星表面的物体受到的重力等于万有引力，有：
=mg，r=R
解得恒星速度为：v==1.2×108m/s，
（2）根据中子星表面的物体受到的重力等于万有引力，有：
=mg，r=R
解得：M==3.6×1030kg，
答：（1）贴近中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的速度是1.2×108m/s；
（2）中子星的质量是3.6×1030kg．
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】贴近中子星表面，沿圆轨道运动，根据万有引力等于向心力求解恒星速度；根据中子星表面的物体受到的重力等于万有引力，可解得中子星的质量M．。