2021年山西省临汾市湾里中学高一物理期末试卷含解析

2021年山西省临汾市湾里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.（单选）如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是

A．a、b和c三点的线速度大小相等B．b、c两点的线速度始终相同C．b、c两点的角速度比a点的大

D．a、b和c三点的角速度始终相同参考答案：D2.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速度为1m/s，从此时刻开始在滑块运动直线上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图所示.设在第1s、第2s、第3s内力F对滑块做的功分别为W1、W2、W3，则以下关系正确的是(

)A．

B．C．

D．参考答案：B3.如图1所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径rA>rB=rC,则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是（

）A.vA=vB>vC

B.vC>vA>vBC.ωC<ωA<ωB

D.ωC=ωB>ωA

参考答案：A4.（单选）如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则：A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，电场力做的总功为正功D．负电荷从C点移至D点，电势能增大参考答案：C5.（单选）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则木板P的受力个数为（

）A

3

B

4

C

5

D

6参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）如图所示，在同一平面上的AC、BD两杆，以角速度w分别绕相距L的A、B两轴转动，若DCAB＝DDBA＝60°，则此时两杆交点M的速度大小为 。

参考答案：wL7.设想地球是质量分布均匀的球体,同一物体分别位于赤道、北极和北纬60°上某一位置时,物体所受万有引力和重力依次是F1、F2、F3和G1、G2、G3,试比较F1、F2、F3和G1、G2、G3的大小关系.---------------_____________________,

___________________.参考答案：

_F1=F2=F3_

，

G1<G3<G2_

8.（7分）黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出。若在某黑洞表面可以不断的发射出一种频率为的光子，光子贴着黑洞表面射出后恰可以沿着黑洞表面做匀速圆周运动，运行周期为T，则此黑洞的平均密度为

。参考答案：9.做匀加速直线运动的物体，速度从v增加到2v时的位移是x，则它的速度从2v增加到4v时经过的位移是

.高.考.资.源.网参考答案：4x10.（4分）如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向为

。

参考答案：不张开；静电屏蔽；E；水平向左11.两个靠得很近的天体，离其它天体非常遥远，它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动，两者的距离保持不变，科学家把这样的两个天体称为“双星”，如图4所示。已知双星的质量为和，它们之间的距离为，引力常量为G，双星中质量为的天体运行轨道半径=_______________,运行的周期=_____________。参考答案：

12.如图示，质量为10kg的小球穿在一竖直杆上。当该小球被释放后沿杆竖直下滑的加速度是2m/s2．则球施加在杆上的作用力大小是

.方向

(g取10m/s2)参考答案：80N

竖直向下13.一块放在水平地面上重40N的砖，用斜向上与水平成370的10N力拉它，砖没有动，此时受到的静摩擦力是

；若拉力增加到20N，砖能在地面上作匀速直线运动，砖与地面间滑动摩擦力为____________,动摩擦因数为

。参考答案：8N.

16N

N

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题：(1)关于上述实验，下列说法中正确的是________.A.重物最好选择密度较小的木块B.重物的质量可以不测量C.实验中应先接通电源，后释放纸带D.可以利用公式v＝来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为0.5kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减少的重力势能ΔEp＝________J；重物增加的动能ΔEk＝________J(重力加速度g取9.8m/s2，计算结果均保留三位有效数字)。(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图象如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是__________________.参考答案：

(1).BC

(2).2.14

(3).2.12

(4).图象的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍【详解】第一空.重物最好选择密度较大的铁块，受到的阻力较小，故A错误.本题是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律，需要验证的方程是mgh＝mv2，因为是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去，不需要用天平测量重物的质量，操作时应先接通电源，再释放纸带，故B、C正确.不能利用公式v＝来求解瞬时速度，否则体现不了实验验证，却变成了理论推导，故D错误.第二空.重力势能减少量ΔEp＝mgh＝0.5×9.8×0.4365J≈2.14J.第三空.利用匀变速直线运动的推论：vD＝m/s＝2.91m/s，EkD＝mvD2＝×0.5×2.912J≈2.12J，动能增加量ΔEk＝EkD－0＝2.12J.第四空.根据表达式mgh＝mv2，则有v2＝2gh；当图象的斜率为重力加速度的2倍时，即可验证机械能守恒，而图象的斜率k＝＝19.52≈2g；因此能粗略验证自由下落的物体机械能守恒.15.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落。打点计时器会在纸带上打出一系列的小点。（1）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有_____。（填入正确选项前的字母）A．天平

B．秒表

C．米尺（2）利用图像可以求出重力加速度。以物体下落速度的二次方V2为纵轴，以下落的高度h为横轴，做出图线为一条直线，若图线的斜率为k,则重力加速度g=

.（3）若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：_______

_____________________________________。参考答案：C

k/2

打点计时器与纸带之间存在摩擦四、计算题：本题共3小题，共计47分16.物体的质量为m，沿光滑的弯曲轨道滑下，轨道的形状如图所示，与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R，要使物体恰能通过圆轨道的最高点，物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下?参考答案：【解法一】物体恰能通过圆轨道的最高点，有mg=m

（3分）重力势能的减少量：ΔEp=mg（h－2R）

（1分）动能的增加量：ΔEk

=mv2

（1分）根据机械能守恒，有ΔEp=ΔEk，

（1分）即

mg（h－2R）=mv2

（2分）解得

h=R.

（2分）【解法二】物体恰能通过圆轨道的最高点，有mg=m

（3分）只有重力做功：WG=mg（h－2R）

（1分）动能的改变量：ΔEk

=mv2

（1分）根据动能定理：WG=ΔEk

（1分）即

mg（h－2R）=mv2

（2分）解得

h=R.

17.如图所示，A物块的质量为2kg，放在不光滑的水平木板B上，一劲度系数为150N/m的轻弹簧一端连着B，另一端固定，弹簧处于原长。g取10m/s2：(1)现用F＝1０Ｎ水平力向右拉木板B，没拉动，求此状态

A物块受到的摩擦力？(2)增大水平力F使木板从A下方向右抽出，在抽出过程中弹簧伸长了４cm，求此状态A物块受到的摩擦力？(3)求物块A与木板B之间的动摩擦因数？参考答案：(1)A处于静止状态，受到的摩擦力为０

（2分）(2)Ｆ弹＝k△X