四川省凉山市西昌礼州中学高一物理期末试卷含解析.docx

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四川省凉山市西昌礼州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.（计算）据媒体报道，“神舟九号”飞船于2012年6月24日与“天宫一号”目标飞行器展开手控交会对接。“天宫一号”目标飞行器，是我国自主研制的全新的载人飞行器，计划在轨道上的工作运行时间为2年，它可以与载人飞船进行多次对接。已知“天宫一号”飞行器质量为m，运行高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。求：(1)“天宫一号”受到地球的万有引力大小；(2)“天宫一号”的运行周期。参考答案：(1)(2)(1)由万有引力定律可知，地球对“天宫一号”的引力为…………（2分）又＝m′g…………（2分）联立解得F引＝()2mg…………（2分）(2)运行时因向心力由万有引力提供，有F引＝m(R＋h)…………（3分）解得周期…………（3分）2.（单选）“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落地上。现将太极球简化成如图1所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图1中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高。设球的重力为1N，不计拍的重力。下列说法正确的是A．健身者在C处所需施加的力比在A处大3N B．健身者在C处所需施加的力比在A处大1N C．设在A处时健身者需施加的力为，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角，作出的的关系图象为图2 D．设在A处时健身者需施加的力为，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角，作出的的关系图象为图3参考答案：D 3.（单选）小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度应为A．B．C．D．参考答案：D 4.参考答案：D 5.（单选）如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为()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.汽车停在马路上，地面受到向下的弹力作用，是由于发生形变而产生的（选填“轮胎”或“地面”）。参考答案：轮胎7.质量是5kg的物体，从足够高处自由落下，经过2s重力对物体做功的平均功率是＿＿＿＿W，瞬时功率是＿＿＿＿W．(g取10m/s2)参考答案：8.一个有一定厚度的圆盘可以绕通过中心垂直于圆盘的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度．实验器材：电磁打点计时如图11所示，（１）将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上．（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带进行测量．①由已知量和测得量表示角速度的表达式为ω=，式中各量的意义是．②某次实验测得圆盘半径r=5．50×10-2米，得到的纸带一段如下图12所示，求得角速度为．参考答案：(1)．T为打点计时器打点时间间隔；r为圆盘的半径;，是纸带上指定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（包含两点）（2）6．8r/s．纸带的速度大小与圆盘处的各点的速率相等，而，所以，而可以由纸带上的读数求得．9.长度为1m的轻质细杆OA，A端有一质量为4kg的木球，以O点为圆心，在竖直面内作圆周运动，如图所示，小球通过最高点的速度为3m/s，取g=10m/s2，则此时球对轻杆的力大小是，方向向．参考答案：4N，竖直向下【考点】向心力．【分析】小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，根据合力提供向心力列出牛顿第二定律解得结果．【解答】解：小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力，假设杆子对球的弹力方向向上为FN，根据合力提供向心力为：mg﹣FN=m代入数据解得：FN=4 N根据牛顿第三定律可知，球对杆的作用力也是4N，方向竖直向下故答案为：4N，竖直向下10.利用打点计时器验证自由落体运动的机械能是否守恒，提供了如下器材：铁架台、低压交流电源、导线、天平、重物、纸带、刻度尺，其中多余的器材是：，可以推断实验中测得的重力势能的减小将略（填大于或小于）动能的增加。参考答案：天平，大于11.用一根细绳，一端系住一定质量的小球，另一端固定，使小球在水平面内做匀速圆周运动．现在两个这样的装置，如图甲和乙所示．已知两球转动的角速度大小相同，绳与竖直方向的夹角分别为37°和53°.则a、b两球的转动半径Ra和Rb之比为________．参考答案：9：16___12.一只爆竹竖起升空后在高为处达到最高点，发生爆炸分为质量不同的两块，两块质量之比为2∶1，其中小的一块获得水平速度v，则两块爆竹落地后相距。参考答案：14.真空中有两个点电荷，它们之间的相互作用力为F，若使它们的电量都加倍，同时使它们之间距离减为原来的1/2，则它们之间的相互作用将变为____参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相等的小球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，则以下说法中正确的是（）A．A球的线速度必定小于B球的线速度B．A球的角速度必定小于B球的角速度C．A球的运动周期必定小于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力参考答案：B 15.一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为，地球表面处的重力加速度为g.求：(1)该卫星所在处的重力加速度g′；(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.参考答案：（1）（2）（3）【详解】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=，解得：g′=g/4；(2)根据万有引力提供向心力，mg=，联立可得ω=，(3)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空以地面为参照物，卫星再次出现在建筑物上方时，建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.即ω△t?ω0△t=2π解得：【点睛】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=，在轨道半径为2R处，仍有万有引力等于重力mg′=，化简可得在轨道半径为2R处的重力加速度；（2）人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，结合黄金代换计算人造卫星绕地球转动的角速度ω；（3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下：地球质量，地球半径R=6400km，月球半径r=1740km，地球表面重力加速度g=9.80m/s2，月球表面重力加速度g′=1.56m/s2，月球绕地球转动的线速度v=1000m/s，月球绕地球转动一周时间为T=27.3天，光速C=2.998×105km/s，1969年8月1日第一次用激光器向位于天顶的月球表面发射出激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号。该同学想利用上述数据估算出地球表面与月球表面之间的距离s，请你利用上述条件，帮该同学设计估算方法。不要求算出具体数据，只需要将最终答案用上述条件中的字母表示出来即可，至少提出两种方法。参考答案：解析：方法1：由运动学公式可知；方法2：利用月球运动的线速度，周期之间的关系，即来算可知；方法三：利用月球的向心力由地球的万有引力提供，即，可知。17.从离地面80m的空中自由落下的一个小球，（不计空气阻力，取g=10 m/s2）求：（1）经过多长时间小球落到地面上？（2）下落到地面时的速度（3）自开始下落计时，在最后1s内的位移．参考答案：解：（1）由可得：，（2）由v=gt得：落地时间v=10×4=40m/s，（3）最后1s内的位移则答：（1）经过4s时间小球落到地面上；（2）下落到地面时的速度为40m/s；（3）自开始下落计时，在最后1s内的位移为35m．18.如图所示，质量m=1kg的小球用细线拴住，线长l=1m，细线所受拉力达到F=14N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：（1）小球初始位置到落地点的竖直高度？（2）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：（1）到达最低点时，绳子恰好被拉断，根据牛顿第二定律得，，解得小球运动到最低点的速度m/s=2m/s．根据动能定理得，，解得，小球初始位置到落地点的竖直高度H=h+h′=5+0.2m=5.2m．（2）根据h=得，平抛运动的时间t=，则小球落地处到地面上P点的距离x=vt=2×1m=2m．答：（1）小球初始位置到落地点的竖直高度为5.2m；（2）小球落地处到地面上P点的距离为2m．【考点】向心力；平抛运动．【分析】（1）根据绳子的最大拉力，结合牛顿第二定律求出小球通过最低点的速度，根据动能定理求出小球初始位置与最低点的高度，从而得出小球初始位置到落地点的竖直高度．（2）根据平抛运动的高度求出平抛运动的时间，结合最低点的速度和时间求出小球落地处到地面上P点的距离．。