陕西省西安市武屯中学2021-2022学年高一物理下学期期末试卷含解析

陕西省西安市武屯中学2021-2022学年高一物理下学期期末试卷含解析一、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.北京时间2011年2月15日消息，科学家认为他们可能已经在太阳系边缘发现一颗新行星，这将是天文学史上又一个重大发现。下列关于天文学的发展史说法正确的是（

）开普勒根据自己的观测资料发现了开普勒三定律天王星是“笔尖下发现的行星”德国伽勒在法国天文学家勒维耶预言的位置附近发现了海王星哈雷彗星的“按时回归”确立了万有引力的地位参考答案：CD2.如图为翻滚过山车的模型.弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，使质量为m的小球从离地面竖直高度为H的弧形轨道A端静止滚下，小球进入轨道下端后沿圆轨道运动．实验发现，只要H大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点A．如果小球通过A点时的速度大小为v，不考虑摩擦等阻力，下列关系式正确的是A．B．C．D．

参考答案：AD3.用牛顿第三定律判断，下列说法正确的是（

）A．人走路时，地对脚的力大于脚蹬地的力，所以人才能往前走B．不论站着不动，还是走动过程，人对地面的压力和地面对人的支持力，总是大小相等方向相反的C．物体A静止在物体B上，A的质量是B质量的100倍，所以A作用于B的力大于B作用于A的力D．以卵击石，石头没事而鸡蛋碎了，这是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力参考答案：B4.（单选）如图所示，物体B与竖直墙面接触，在竖直向上的力F的作用下A、

B均保持静止，则物体B的受力个数为()A．2个 B．3个

C．4个

D．5个参考答案：C5.在地球表面，放在赤道上的物体A和放在北纬600的物体B由于地球的自转，它们的（

）①角速度之比ωA:ωB=2:1

②线速度之比νA:νB=2:1③向心加速度之比aA:aB=2:1

④向心加速度之比aA:aB=4:1A．只有①②正确

B.只有②③正确C．只有③①正确

D.只有④①正确

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.如图为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点和c点分别位于轮轴小轮和大轮的边缘上．若在传动过程中，皮带不打滑．则a、b、c三点的线速度大小之比为

；a、b、c三点的角速度大小之比为

；a、b、c三点的向心加速度大小之比为

．参考答案：2：1：2；2：1：1；4：1：2．【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】皮带传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系．【解答】解：如图所示，a与c同一皮带下传动，则va=vc，因为ra：rc=1：2，根据v=ωr，所以ωa：ωc=rc：ra=2：1c、b、d三点共轴，则ωc=ωb=ωd，因为rb：rc：rd=1：2：4，所以va：vb：vc=2：1：2根据v=ωr得角速度之比ωa：ωb：ωc=2：1：1又因为a=vω，所以aa：ab：ac=4：1：2故答案为：2：1：2；2：1：1；4：1：2．7.两个共点力F1、F2的合力的最大值为7N，最小值为1N.当F1、F2的夹角为00时，合力大小为

N，当F1、F2的夹角为900时，合力大小为

N.

参考答案：7N

5N8.天文学家根据天文观测宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，接近“黑洞”的所有物质，即使速度等于光速也被“黑洞”吸入，任何物体都无法离开“黑洞”。距离“黑洞”r=6.0×1012m的星体以v=2×106m/s的速度绕其旋转，则“黑洞”的质量为_______。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.参考答案：9.如图所示，半径为r的圆筒绕竖直中心轴OO′转动，小物块A靠在圆筒的内壁上，它与圆筒的静摩擦因数为μ，现要使A不下落，则圆筒转动的角速度ω至少应为______.参考答案：10.小分别为4N、9N和11N牛的三个共点力，它们之间的夹角可以变化，则它们的合力的最大值是__________N；合力的最小值是__________N。参考答案：_24______

____2____11.（4分）设地球半径为R，在地表附近的重力加速度为g，自转角速度为ω，引力常量为G，则此同步卫星离地高度为________。参考答案：12.电火花打点计时器的工作电源是_________V的___________电源（填“直流”或“交流”），当电源频率为50Hz时，每隔__________秒打一个点。参考答案：13.汽车以12m/s的速度行驶，刹车后获得2m/s2的加速度，则刹车后4s内通过的路程是______m，刹车后10s内通过的路程是______m。参考答案：32

m，

36

m三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒”的实验中，有下述A至F六个步骤：

A．将打点计时器竖直固定在铁架台上B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落C．取下纸带，更换新纸带，重新做实验D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带，让重物靠近打点计时器E．选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、…。，计算出对应瞬时速度、、…F．分别计算出和，在误差范围内看是否相等(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排序应是_____________.

(2)计算表明，总有

(填“>”“＝”或“<”)，原因是

．(3)实验操作正确，能得出实验结论

参考答案：(1)

ADBCEF

(2)

<

，实验存在空气阻力、纸带与打点计时器间有摩擦

(3)

实验误差允许范围内，重物减少的重力势能等于重物增加的动能，即验证了机械能守恒15.在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动轨迹，并求出平抛运动初速度．实验装置如图甲所示．（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查斜槽末端是否水平，请简述你的检查方法：

．（2）关于这个实验，以下说法正确的是

A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板（3）某同学在描绘平抛运动轨迹时，得到的部分轨迹曲线如图乙所示．在曲线上取A、B、C三个点，测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20cm，h2=20.20cm，A、B、C三点间水平距离x1=x2=12.40cm，取g=10m/s2，则小球平抛运动的初速度大小为

m/s．（保留三位有效数字）参考答案：（1）将小球放在槽的末端，看小球能否静止，（2）BCD（3）1.24．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】（1）检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在槽的末端，看小球能否静止；（2）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；（3）根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出小球平抛运动的初速度．【解答】解：（1）检查斜槽末端是否水平的方法：将小球放在槽的末端，看小球能否静止．（2）A、小球释放的初始位置不能太高，因为越高，初速度越大，平抛运动的轨迹将不在白纸的范围内，故A错误．B、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽同一位置由静止释放小球，故B正确．C、实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，故C正确．D、实验时小球的平抛运动要靠近但不接触木板，防止摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确．故选：BCD．（3）在竖直方向上，根据得，T=，则初速度．故答案为：（1）将小球放在槽的末端，看小球能否静止，（2）BCD（3）1.24．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国首次执行载人航天飞行的“神舟”六号飞船于2005年10月12日在中国酒泉卫星发射中心发射升空，由“长征—2F”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上.近地点A距地面高度为h1.实施变轨后，进入预定圆轨道，如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，之后返回.已知引力常量为G，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：（1）飞船在预定圆轨道上运动的周期为多大？（2）预定圆轨道距地面的高度为多大？（3）飞船在近地点A的加速度为多大？参考答案：（1）t/n

（2）

（3）17.一火车以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，问：（1）火车在第3s末的速度是多大？（2）火车在前4s内的平均速度是多大？（3）火车在第5s内的位移是多少？参考答案：3.5

3

4.2518.如图所示，装置的左边AB部分是长为L1＝1m的水平面，一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态。装置的中间BC部分是长为L2＝2m的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以v＝2m/s的速度顺时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m＝1kg的小滑块从其上距水平台面h＝1m的D处由静止释放，滑块向左最远到达O点，OA间距x＝0.1m，并且弹簧始终处在弹性限度内。已知物块与传送带及左边水平面之间的摩擦因数μ＝0.25，取g＝10m/s2。（1）求滑块第一次到达C点时速度大小；（2）求弹簧获得的最大弹性势能；（3）求滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度。参考答案：（1）滑块第一次到达C点时速度大小是；（2）弹簧获得的最大弹性势能是2.75J；（3）滑块再次回到右边曲面部分