河南省商丘市永城搓城乡联合中学高一物理期末试卷含解析

河南省商丘市永城搓城乡联合中学高一物理期末试卷含解析 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. 下列说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 B. 做匀速圆周运动的物体所受的合外力是恒力 C. 做匀速圆周运动的物体的速度恒定 D. 做匀速圆周运动的物体的加速度大小恒定 参考答案： D 2. 如图1所示，一圆盘可绕一通过圆心O且垂直盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一木块，木块随圆盘一起作匀速运动，则有关木块受力的说法中正确的是 　　　A.木块受重力、支持力、摩擦力、向心力 　　　B.木块受重力、支持力、摩擦力 　　　C.木块只受重力、支持力 　　　D. 木块只受重力、摩擦力 参考答案： B 3. “嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功；火箭把嫦娥二号送入远地点高度接近38万公里的直接奔月轨道，由于采用了不同的轨道设计，嫦娥二号约用5天即可到达月球，嫦娥二号环月轨道的高度从嫦娥一号的200公里降到了100公里。下列说法正确的是  (       )                                                 　　A．“18时59分57秒”是时间  　　B．“5天”是时间 　　C．嫦娥二号绕月球做椭圆运动，这是以地球为参考系来描述的 D．在观测嫦娥二号绕月运行时可将其看成质点  参考答案： BD 4. 关于运动的说法正确的是   A、变速运动一定是曲线运动，   B、曲线运动一定是变速运动 C、曲线运动一定是变加速运动   D、曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动 参考答案： B 5. 对静止在 光滑水平面上的物体施加一水平拉力，在力刚开始作用的瞬间 A.物体立即获得速度 B.物体立即获得加速度 C.物体同时获得速度和加速度 D.由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 我国在2004年10月19日成功发射了第7颗气象卫星﹣﹣“风云”二号C星，这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，该卫星的运动速度　  　7.9km/s（填“大于”、“等于”或“小于”），运行周期为　 　h． 参考答案： 小于，24． 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式得到卫星的速度、周期与轨道半径的关系式，再进行分析． 【解答】解：设卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M． 则对于在轨卫星，有： =m 得：v=， 可知，卫星的轨道半径越大，运行速度越小， 由于“风云”二号气象卫星的轨道半径比近地卫星大，所以它的运行速度比近地卫星的速度小， 7.9km/s是近地卫星的速度大小，所以该卫星的运动速度小于7.9km/s． 这颗卫星运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上，且相对地球静止，所以这颗卫星的运行周期和地球的自转周期相同，即运行周期为24h． 故答案为：小于，24． 7. 一辆汽车以18m/s的速度在平直道路上匀速行驶，看到前车突然停下，司机采取紧急刹车， 留下27m长的笔直刹车痕后停车，则汽车刹车过程中加速度的大小为_________m/s2，刹车 _________s后汽车停下，这个过程中的平均速度为_________m/s。 参考答案： 6；3；9 8. 在探究加速度与力、质量的关系得实验中，得到以下二个实验图线a、b，描述加速度与质量关系的图线是       ；加速度与力的关系图线是         ；图线        也可以描述加速度与质量的倒数关系． 参考答案： 9. （4分）从某高处由静止下落到地面的物体，在中间1s内通过的路程为30m，若空气阻力不计，则该物体下落时的高度为      m。 参考答案： 180 10. 一个圆环，以竖直直径AB为轴匀速转动，如图所示，则环上M、N两点的线速度的大小之比vM∶vN =__________；角速度之比M∶N =__________。 参考答案： :1   1:1 11. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4﹣6VV．当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02S打一次点．使用打点时应先接通电源，后释放纸带． 参考答案： 考点： 用打点计时器测速度． 专题： 实验题；直线运动规律专题． 分析： 正确解答本题需要掌握：了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器． 解答： 解：电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4﹣6V，当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点． 开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放纸带，如果先放开纸带，再接通打点计时时器的电源，由于物体运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，所以打点时应先接通电源，后释放纸带． 故答案为：交流，计时，4﹣6，0.02，先，后 点评： 对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同． 12. 某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中         是F1、F2合力的理论值，        是合力的实际值。 参考答案：       F                  F‘      13. 用以下方法可以粗略测定木块和木板之间的动摩擦因数：如图13所示，将木块放在木板上，木板放在水平地面上，将木板的左端固定，而将其右端缓慢地抬高，会发现木块先相对静止在木板上，后开始相对于木板向下滑动，测得当木块刚好开始沿木板滑动时木板和水平地面间的夹角为θ. 测得动摩擦因数μ＝           参考答案： ）测得动摩擦因数μ＝tanθ 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 电磁打点计时器是实验室常用的一种使用交流电的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔_____秒打一个点，现在使用打点计时器测定物体的速度，当电源频率比50Hz略高时，仍然按50Hz时的频率计算，则测出的速度数值将比物体的真实值________（填“偏大”或“偏小”）。 参考答案：     (1). 0.02    (2). 偏小 了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器。 在中学阶段我们学习的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，它可以通过纸带记录物体在一定时间间隔内的位移大小，即可记录物体做直线运动时的位置和时间。电火花计时器使用220v的交流电源，如果交流电源的频率是50Hz，据周期与频率的关系可知：每隔0.02s打一次点，当电源频率低于50Hz，其打点周期大于0.02s，所以仍按50Hz计算，即0.02s，据 可知，测出的速度数值将比真实值偏大。 故答案为：0.02，偏大。 【点睛】对于基本仪器的使用，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，深刻了解具体操作细节的含义，同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同。 15. 某同学在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中，用打点计时器记录了被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、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。 (1)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、D二个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下式(要求保留二位有效数字) vB＝        m/s, vＤ＝        m/s。 (2) 在误差允许的范围内，判断小车做__________直线运动。 参考答案： (1) 0.40ｍ/s（2分）， 0.56ｍ/s（2分） (2)匀加速（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=0.5m，细线所受拉力达到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=10m/s2，求小球落地处到地面上P点的距离？（P点在悬点的正下方） 参考答案： 解：球摆到最低点时，由F﹣mg=m 解得小球经过最低点时的速度v==2m/s， 小球平抛运动的时间t==1s 所以小球落地处到地面上P点的距离x=vt=2m． 答：小球落地处到地面上P点的距离为2m． 【考点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力． 【分析】小球摆到最低点时细线恰好被拉断，细线的拉力达到F=18N，由重力和拉力的合力提供向心力求出小球摆到最低点时的速度．细线被拉断后，小球做平抛运动，由高度h求出平抛运动的时间，再求解小球落地处到地面上P点的距离． 17. （10分）一颗人造卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，求： （1）卫星受到的向心力的大小； （2）卫星的速率； （3）卫星环绕地球运行的周期。 参考答案： 解析：①卫星做匀速圆周运动      （2分）      （2分）     （1分） ②   （2分）        （1分） ③     （1分）    （1分） 18. 如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．当小球的转速改为原来的3倍时，细线将恰好会断开，线断开前的瞬间，小球受到的拉力比原来的拉力大40N，求： （1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小？ （2）线断开的瞬间，小球运动的线速度？ （3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离？（取g=10m/s2） 参考答案： 解：（1）线的拉力提供小球做圆周运动的向心力，设开始时角速度为ω0，向心力为F0，线断开的瞬间，角速度为ω，线的拉力为FT．        F0=mω02R     ①        FT=mω2R      ②     由①②得==③    又  因为FT=F0+40 N        ④    由③④得FT=45 N （2）设线断开时小球的线速度为v，由FT=得，     v==m/s=5 m/s （3）设桌面高度为h，小球落地经历时间为t，落地点与飞出桌面点的水平距离为x．     由h=gt2得t==0.4s； 水平位移x=vt=2m 则小球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为l=xsin60°=m=1.73 m． 答：（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小为45N；     （2）线断开的瞬间，小球运动的线速度为5 m/s；     （3）球飞出后的落地点到桌边缘的水平距离为1.73 m． 【考点】牛顿第二定律；平抛运动；向心力． 【分析】（1）小球在水平面上做匀速圆周运动时，由线的拉力提供向心力，运用牛顿第二定律分别对前后两个状态列方程，结合已知条件求解线受到的拉力大小． （2）根据拉力，由牛顿第二定律求出速度大小． （3）小球离开桌面后做平抛运动，由高度求出时间，根据几何知识求出小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离．