浙江省湖州市上強(qiáng)中學(xué)高一物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）要使兩物體間的萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，可采用的方法是（）A．使兩物體的質(zhì)量各增大為原來(lái)的兩倍，距離保持不變B．使兩物體間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的一半，質(zhì)量不變C．使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都擴(kuò)大為原來(lái)的兩倍D．使其中一個(gè)物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，距離不變參考答案：ABD【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律的內(nèi)容（萬(wàn)有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比）解決問(wèn)題．變量有質(zhì)量、距離，要考慮全面．【解答】解：根據(jù)萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式：F=，可知，A、使兩物體的質(zhì)量各增大為原來(lái)的兩倍，距離保持不變，萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故A正確．B、使使兩物體間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的一半，質(zhì)量保持不變，萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故B正確．C、使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都擴(kuò)大為原來(lái)的兩倍，萬(wàn)有引力不變，故C錯(cuò)誤．D、使其中一個(gè)物體的質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，距離不變，萬(wàn)有引力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故D正確．故選：ABD．2.對(duì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列物理量不變的是A．速度

B．角速度C．合外力

D．加速度參考答案：B3.在下列圖所示的四個(gè)圖象中，表示勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是（）A． B．C． D．參考答案：BC【考點(diǎn)】勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度保持不變，x﹣t圖象的斜率等于速度，v﹣t圖象的斜率表示加速度，根據(jù)圖象的形狀分析物體的運(yùn)動(dòng)情況．【解答】解：A、x﹣t圖象的斜率表示物體的速度，該圖的斜率等于零，說(shuō)明物體的速度為零，物體靜止，故A錯(cuò)誤．B、該圖表示物體的速度保持不變，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B正確．C、x﹣t圖象的斜率表示物體的速度，該圖的斜率不變，說(shuō)明物體的速度保持不變，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故C正確．D、該圖表示物體的速度隨時(shí)間均勻增大，物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選：BC4.（單選）姜堰城區(qū)某高一學(xué)生，清明節(jié)騎自行車(chē)赴溱湖風(fēng)景區(qū)進(jìn)行濕地調(diào)研，從學(xué)校校門(mén)出發(fā)到景區(qū)門(mén)口下車(chē)，他的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，途中沒(méi)有停留，該同學(xué)從6:30出發(fā)，8:00到達(dá)景區(qū).已知所受阻力為車(chē)和人總重量的0.1倍.請(qǐng)你估算一下，他騎自行車(chē)從學(xué)校到溱湖風(fēng)景區(qū)所做功與下面四個(gè)數(shù)值中的哪一個(gè)最接近A．2.0×102J

B．2.0×105J

C．2.0×106J

D．2.0×108J

參考答案：C5.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)的向心力不變 B．質(zhì)點(diǎn)的線(xiàn)速度不變C．質(zhì)點(diǎn)的角速度不變 D．質(zhì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速在不斷改變參考答案：C【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律；線(xiàn)速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力方向時(shí)刻改變，線(xiàn)速度大小不變，方向時(shí)刻改變，角速度的大小和方向都不變，轉(zhuǎn)速保持不變．【解答】解：A、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的向心力方向始終指向圓心，因此方向時(shí)刻改變．故A錯(cuò)誤．

B、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小不變，方向時(shí)刻改變．故B錯(cuò)誤．

C、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小和方向都不變．故C正確．

D、質(zhì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速是標(biāo)量，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速保持不變．故D錯(cuò)誤故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系．①首先，讓一砝碼在一個(gè)比較光滑的平面上做半徑r為0.08m的圓周運(yùn)動(dòng)，數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得到若干組向心力F和對(duì)應(yīng)的角速度ω，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了F﹣ω的關(guān)系圖象如圖中B圖線(xiàn)所示，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)r一定時(shí)，F(xiàn)可能與ω2成正比．你認(rèn)為，可以通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，做出

關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確．②將同一砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，如圖中A、C圖線(xiàn)所示．通過(guò)對(duì)三條圖線(xiàn)的比較、分析、討論，他們得出ω一定時(shí)，F(xiàn)∝r的結(jié)論，你認(rèn)為他們的依據(jù)是

．③通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學(xué)關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的單位是

．參考答案：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線(xiàn)對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．【考點(diǎn)】線(xiàn)速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心力．【分析】①若F與ω2成正比，則F﹣ω2圖象是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，可很直觀作出判斷．②在探究物體作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力與角速度、半徑的關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用控制變量法，先保證圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，探究向心力與角速度之間的關(guān)系，然后再更換半徑繼續(xù)探究向心力與角速度之間的關(guān)系，最后可以得到向心力與角速度與半徑的關(guān)系式．③由F=kω2r表達(dá)式，結(jié)合各個(gè)量的單位分析k的單位．【解答】解：①通過(guò)對(duì)圖象的觀察，興趣小組的同學(xué)猜測(cè)F與ω2成正比．可以通過(guò)進(jìn)一步的轉(zhuǎn)換，通過(guò)繪出F與ω2關(guān)系圖象來(lái)確定他們的猜測(cè)是否正確，如果猜測(cè)正確，做出的F與ω2的關(guān)系式應(yīng)當(dāng)是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)．②在證實(shí)了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F﹣ω圖象，取任意相同ω，A、B、C三圖線(xiàn)對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．如果比例成立則說(shuō)明向心力與物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑成正比．③表達(dá)式F=kω2r中F、ω、r的單位分別是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，則得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；則得k的單位是kg．故答案為：①F與ω2；②取任意相同ω，A、B、C三圖線(xiàn)對(duì)應(yīng)向心力之比均約為3：2：1，與其對(duì)應(yīng)半徑之比相同．③kg．7.質(zhì)量為m的汽車(chē)沿半徑為40m的水平公路面轉(zhuǎn)彎，若路面對(duì)車(chē)的最大靜摩擦因數(shù)為，則汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)受到的最大靜摩擦力為

，為使汽車(chē)順利轉(zhuǎn)彎而不滑動(dòng)的車(chē)速最大值為m/s。參考答案：8.原長(zhǎng)為16㎝的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力在兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的力拉，這時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為_(kāi)__①

____cm，此彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_

②_____N/m.參考答案：20；50009.小石子投入湖面將激起水波，使浮在水面的樹(shù)葉在1min內(nèi)起伏60次，與此同時(shí)，該波從中心向外擴(kuò)延30m，則水波的波長(zhǎng)為_(kāi)___

m，波速為

_m/s。參考答案：0.5，0.510.用一根細(xì)繩，一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長(zhǎng)l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．若使小球不離開(kāi)桌面，則小球運(yùn)動(dòng)的半徑是__________

，其轉(zhuǎn)速最大值是__________。（已知重力加速度為g）

參考答案：；11.（4分）航天員聶海勝隨“神舟六號(hào)”載人飛船在地表附近圓軌道上運(yùn)行，地球?qū)教靻T的萬(wàn)有引力約為600N，當(dāng)他靜站在飛船中時(shí)，飛船對(duì)他的支持力大小為_(kāi)________N。聶海勝測(cè)出了在圓形軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行周期，由此他能否估算出地球的質(zhì)量?_____________(填“能”或“不能)。參考答案：600；能12.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，盤(pán)和砝碼的質(zhì)量應(yīng)比小車(chē)的質(zhì)量

(選填“小”或“大”)得多。

(2)下圖為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0．02s。他從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)問(wèn)的時(shí)間間隔為

s。他量出各相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖，由數(shù)據(jù)可求得打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度=

m/s；小車(chē)的加速度a=

m/s2。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：13.我國(guó)鐵路大提速后，站臺(tái)上的乘客與列車(chē)間的空氣流速和壓強(qiáng)也發(fā)生了變化，為了有效地防止安全事故的發(fā)生，站臺(tái)的安全線(xiàn)距離由原來(lái)的1m變?yōu)?m．關(guān)于列車(chē)與乘客間空氣流速及壓強(qiáng)的變化是：

。參考答案：流速越大，壓強(qiáng)越??；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處，軌道的末端水平，在它們相同位置上各安裝一個(gè)電磁鐵，兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，通電后，兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，兩個(gè)小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。離開(kāi)圓弧軌道后，A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道，則：（1）B球進(jìn)入水平軌道后將做________________運(yùn)動(dòng)；改變A軌道的高度，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，總能觀察到A球正好砸在B球上，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是：______________________________________。（2）若某次兩個(gè)小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處，固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長(zhǎng)均為5cm，則可算出A鐵球剛達(dá)P點(diǎn)的速度為_(kāi)_______m/s。（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）如圖所示，利用數(shù)碼相機(jī)的連拍功能記下了作平拋運(yùn)動(dòng)的小球的三個(gè)位置Ａ、Ｂ和C.閃光間隔時(shí)間為1/30ｓ.在實(shí)驗(yàn)中用光電門(mén)傳感器測(cè)出小球拋出時(shí)的初速0.492m/s。則該地的重力加速度為_(kāi)_________m/s2。（已知背景方格紙均為正方格）參考答案：（1）勻速直線(xiàn)，A球的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（2）3.35（3）9.8415.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條的另一端到某—點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置Ｏ；再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套，用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉像皮條。（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)：A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線(xiàn)在同一直線(xiàn)上C．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行D．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等E．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置Ｏ

其中正確的是____________。(填入相應(yīng)的字母)（2）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向是________。②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______A．理想實(shí)驗(yàn)法

B．等效替代法

C．控制變量法

D．建立物理模型法參考答案：（1）C（2）①F′

②B試題分析：（1）細(xì)線(xiàn)的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；兩細(xì)線(xiàn)拉橡皮條時(shí)，只要確保拉到同一點(diǎn)即可，不一定橡皮條要在兩細(xì)線(xiàn)的夾角平分線(xiàn)上，故B錯(cuò)誤；在拉彈簧秤時(shí)必須要求彈簧秤與木板平面平行，否則會(huì)因?yàn)槟Σ亮Φ拇嬖谟绊懥Φ拇笮?，故C正確；為了更加準(zhǔn)確的記錄力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，D正確；（2）F是通過(guò)作圖的方法得到合力的理論值，由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法考點(diǎn)：“探究?jī)蓚€(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)采用的是“等效替代”的方法，即一個(gè)合力與幾個(gè)分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明確“理論值”和“實(shí)驗(yàn)值”的區(qū)別四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分18、甲騎自行車(chē)以10m/s的速度追趕在它前面200m同向行駛的乙車(chē)，追了500m恰好趕上，若甲乙兩車(chē)都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，那么乙車(chē)的速度為多大？參考答案：17.地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1：m2=1：2，圓周軌道半徑之比r1：r2=1：2．求：（1）線(xiàn)速度之比；（2）角速度之比；（3）運(yùn)行周期之比；（4）向心力之比．參考答案：見(jiàn)解析【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】（1）根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，產(chǎn)生的效果公式可得出線(xiàn)速度和軌道半徑的關(guān)系，可得結(jié)果；（2）根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得線(xiàn)速度和角速度以及半徑的關(guān)系，直接利用上一小題的結(jié)論，簡(jiǎn)化過(guò)程；（3）根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得運(yùn)行周期和角速度之間的關(guān)系，直接利用上一小題的結(jié)論，簡(jiǎn)化過(guò)程；（4）根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力可得向心力和質(zhì)量以及半徑的關(guān)系．【解答】解：設(shè)地球的質(zhì)量為M，兩顆人造衛(wèi)星的線(xiàn)速度分別為V1、V2，角速度分別為ω1、ω2，運(yùn)行周期分別為T(mén)1、T2，向心力分別為F1、F2；（1）根據(jù)萬(wàn)有引力和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律

得∴故二者線(xiàn)速度之比為．（2）根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律

v=ωr

得∴故二者角速度之比為

．（3）根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律

∴故二者運(yùn)行周期之比為

．（4）根據(jù)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力公式