2022年山西省吕梁市兴县瓦塘镇裴家川口村中学高一物理下学期期末试卷含解析

2022年山西省吕梁市兴县瓦塘镇裴家川口村中学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.质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A.受到向心力为

B.受到的摩擦力为C.受到的摩擦力为μmg

D.受到的合力方向斜向左上方参考答案：D2.（单选）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,它与圆筒的动摩擦因数为,现要使A不下落,则圆筒转动的角速度至少为(

)A.

B.

C.

D.参考答案：D解：要使A不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有：f=mg．

当摩擦力正好等于最大静摩擦力时，圆筒转动的角速度ω取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，

根据向心力公式得：N=mω2R

而f=μN

解得：圆筒转动的角速度最小值故选：D．3.A、B两位同学在看到了这样一个结论：“由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”。为验证这一结论，A、B两位同学设计了如下的实验：①首先他们都进行了如上图5甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为d；②A同学完成步骤①后，接着进行了如图5乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为x时，小铁球上升的最大高度为H.③B同学完成步骤①后，接着进行了如图5丙所示的实验.将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L.（1）A、B两位同学进行图5甲所示实验的目的是为了确定物理量：

，用m、d、g表示所求的物理量：

.（2）如果成立，那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x=

；B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=

.参考答案：4.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是

A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关参考答案：D5.关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中正确的是

（

）A.万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B.万有引力定律是开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C.万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D.万有引力定律是牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，台阶的高度都是0.4m,一球以水平速度由第一级台阶上抛出欲打在第五级台阶上，则水平速度v的取值范围是

．参考答案：7.如图(a)所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下从静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图(b)所示，由此可知(g取10m/s2)在0至4s这段时间里F做的功的平均功率为

W,3s末F的瞬时功率大小为

W。参考答案：21w,

31.5W。8.质量为100g的物体，做下列几种运动（g取10m／s2）（1）若物体匀速上升了5.0m（空气阻力可忽略不计），动力对物体所做的功为

J；（2）若物体以1.2m／s2的加速度加速上升了6.0m（忽略空气阻力），动力对物体所做的功为

。参考答案：5，6.729.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图象如图图8

所示．则从图中可得到关于两弹簧的结论有：__________________________________

______________________________________________________________。参考答案：10.（填空）如图所示，六个力的合力为

N。若去掉1N的那个分力，则其余五个力的合力为

N，合力的方向是

。参考答案：0

1N

竖直向上或沿4N的力的方向11.一静止的物体沿光滑的斜面匀加速下滑L时，速度为v，当物体的速度为v/2时，它沿斜面下滑的长度是

.

参考答案：L/4

12.质量为2kg的重物从30m高处由静止开始下落，下落过程中重物受到的空气阻力忽略不计。则重物下落2s时具有的动能为_____；重物下落高度为_____m时，动能是其重力势能的一半。(g取10m／s2)参考答案：400J

1013.小型轿车的“百里加速度的时间”是轿车从静止开始加速度到所用的最小时间，它与发动机的功率、车体的质量、传动机构的匹配等因素有关，是反应汽车性能的重要参数。某种型号的轿车的百里加速时间为13.2s，则它的平均加速度为

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.24．（2分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极1分15.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一块质量为0.3kg的木块以速度v0在光滑水平面上运动,一个1.8N的力与运动方向相反作用木块上.从这个力作用在木块上时算起,木块移动9.0m的时候,木块的速度减到原来的一半,求这段运动所用的时间是多少?参考答案：1s17.倾角，质量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，质量m=2kg木块置于斜面顶端，从静止开始匀加速下滑，经t=2s到达底端，斜面长度L=4m，在此过程中斜面保持静止（，g取10m/s2）。求：（1）木块与斜面间的动摩擦因素；（2）地面对斜面的摩擦力大小与方向；（3）地面对斜面的支持力大小；参考答案：（1）μ=0.5

(4分)

（2）3.2N，水平向左

(5分)

（3）7.6N

18.（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即，k是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G，太阳的质量为M太。（2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立。经测定月地距离为3.84×108m，月球绕地球运动的周期为2.36×106S，试计算地球的质M地。（G=6.67×10-11Nm2/kg2，结果保留一位有效数字）参考答案：（1）因行星绕太阳作匀速圆周运动，于是轨道的半长轴a即为轨道半径r。根据万有引力定律和牛顿第二定律有

①--------（3分）

于是有

②--------(1分)即