云南省文山州丘北一中高一物理下学期期末考试试卷（含解析）.doc

云南省文山州丘北一中2014-2015学年高一下学期期末物理试卷 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题意）1关于曲线运动，下列说法中正确的是( )a曲线运动的加速度一定是变化的b曲线运动速度的大小可能不变c曲线运动不一定都是变速运动d物体在恒定合外力作用下不可能做曲线运动2关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是( )a它是近地圆轨道上人造卫星的运行速度b它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度c它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度d它又叫环绕速度，即绕地球做圆轨道运行的卫星的速度都是第一宇宙速度3汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥，当它位于拱桥顶部时，下列说法中正确的是( )a汽车处于超重状态b汽车对拱桥的压力等于其重力c汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用d汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圆弧的圆心4下列关于功率的说法，正确的是( )a力对物体做的功越多，功率就越大b力对物体做的功越少，功率就越小c完成相同的功，用的时间越长，功率越大d功率大的机械在单位时间内做的功更多5如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为h处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能( )amghbmghcmg（h+h）dmg（hh）6一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块匀加速上浮的同时，使玻璃管紧贴竖直黑板面沿水平向右方向匀速移动，如图所示设坐标系的x、y轴正方向分别为水平向右、竖直向上，则蜡块相对于黑板的运动轨迹是 ( )abcd7火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比( )a火卫二距火星表面较近b火卫二的角速度较大c火卫一的运动速度较大d火卫二的向心加速度较大8如果物体在地球表面处的重力为g，则该物体在离地面高度等于地球半径处的重力为( )abcd二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分9地球的质量为m，半径为r，自转角速度为，万有引力常量为g，地球表面的重力加速度为g，同步卫星距地面的距离为h，则同步卫星的线速度大小为( )a（r+h）bcd10某人用手将2kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为3m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（不计空气阻力）( )a手对物体做功29jb物体克服重力做功20jc合外力做功20jd合外力做功29j11如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( )a小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力b小球在最高点时绳子的拉力不可能为零c若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为d小球过最低点时绳子的拉力可能小于小球重力12如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是( )a弹簧的弹性势能不断增大b小球的动能先增大后减小c小球的重力势能先增大后减小d小球的机械能总和先增大后减小三、实验题13如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平回答下列问题：（1）为完成此实验，除以上的器材，还需要的器材有_a毫米刻度尺 b秒表c012v的直流电源 d012v的交流电源（2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，实验选用的重物质量m=1kg，纸带上打点计时器打下的连续计时点a、b、c到打下第一点o的距离如图乙所示，则从打下o点至b点的过程中，重物重力势能的减少量ep=_j，动能的增加量ek=_j（计算结果均保留3位有效数字） 结论：_（3）通过计算发现，ep_ek（选填“小于”、“大于”或“等于”），这是因为_四、计算或论述题（本题共4小题，共40分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14从20m高处以15m/s的初速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，求：（1）这个物体落地点与抛出点的水平距离；（2）这个物体落地时的速度大小15质量为2kg的物体，在竖直平面内高h=1m的光滑弧形轨道a点，以o=4m/s的初速度沿轨道滑下，并进入bc轨道，如图所示已知bc段的滑动摩擦系数=0.4（g取10m/s2）求：（1）物体滑至b点时的速度；（2）物体最后停止在离b点多远的位置上c16质量m=2kg的物块自斜面底端a以初速度v0=10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=1s速度减为零已知斜面的倾角=37，物体和斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8试求：（1）物块上滑过程中克服重力做的功；（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功；（3）物块回到底端a时的动能17如图所示，质量m=2kg的小球用长l=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高h=6.05m的o点现将细绳拉直至水平状态自a点无初速度释放小球，运动至悬点o的正下方b点时细绳恰好断裂，接着小球作平抛运动，落至水平地面上c点不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2求：（1）细绳能承受的最大拉力；（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；（3）小球落地瞬间速度的大小云南省文山州丘北一中2014-2015学年高一下学期期末物理试卷一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题意）1关于曲线运动，下列说法中正确的是( )a曲线运动的加速度一定是变化的b曲线运动速度的大小可能不变c曲线运动不一定都是变速运动d物体在恒定合外力作用下不可能做曲线运动考点：物体做曲线运动的条件；曲线运动 专题：物体做曲线运动条件专题分析：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同解答：解：a、曲线运动可以受恒力，如平抛运动加速大小不变，故a错误；b、曲线运动的速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故b正确；c、曲线运动的速度方向时刻在改变，故曲线运动一定是变速运动，故c错误；d、物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动，故d错误；故选：b点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住，并且可以作为例子进行分析2关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是( )a它是近地圆轨道上人造卫星的运行速度b它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度c它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度d它又叫环绕速度，即绕地球做圆轨道运行的卫星的速度都是第一宇宙速度考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题：万有引力定律的应用专题分析：第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度解答：解：abd、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度v=，轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，也是近地圆轨道上人造卫星的运行速度，故a正确，bd错误；c、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于7.9km/s，就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小于7.9km/s；故c错误故选：a点评：注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度；它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度；它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度3汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥，当它位于拱桥顶部时，下列说法中正确的是( )a汽车处于超重状态b汽车对拱桥的压力等于其重力c汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用d汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力，方向指向圆弧的圆心考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，合力提供向心力，受力分析时不能分析向心力解答：解：a、汽车过拱形桥时做圆周运动，在桥的顶部时，加速度竖直向下，车处于失重状态，故a错误；b、汽车处于失重状态，车对桥的压力小于车的重力，故b错误；c、汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力作用，重力与支持力的合力提供向心力，故c错误，d正确；故选：d点评：本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力，关键分析向心力的来源4下列关于功率的说法，正确的是( )a力对物体做的功越多，功率就越大b力对物体做的功越少，功率就越小c完成相同的功，用的时间越长，功率越大d功率大的机械在单位时间内做的功更多考点：功率、平均功率和瞬时功率 专题：功率的计算专题分析：由p=可知，功率与w和t的比值有关，与单独的w或t无关解答：解：a、力对物体做的功越多，用的时间越长，功率不一定大，故a错误；b、力对物体做的功越少，用的时间越少，功率不一定越小，故b错误；c、完成相同的功，用的时间越长，功率越小，故c错误；d、由w=pt可知，功率越大，在单位时间内做的功更多，故d正确；故选：d点评：正确理解功率的影响因素是解决此类功率问题的关键5如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为h处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在图示位置处的重力势能( )amghbmghcmg（h+h）dmg（hh）考点：重力势能 分析：解决本题需要掌握：重力势能表达式ep=mgh中，h为物体相对零势能点的高度，因此重力势能大小和零势能点的选取有关解答：解：以桌面为零势能参考平面，小球在图示位置点的高度为h，所以小球落到地面前瞬间的重力势能为：ep=mgh，故选：b点评：本题比较简单，直接考查了重力势能和重力做功大小的计算，正确理解公式中物理量的含义是正确应用公式的前提6一蜡块置于注满清水的长玻璃管中，封闭管口后将玻璃管竖直倒置，在蜡块匀加速上浮的同时，使玻璃管紧贴竖直黑板面沿水平向右方向匀速移动，如图所示设坐标系的x、y轴正方向分别为水平向右、竖直向上，则蜡块相对于黑板的运动轨迹是 ( )abcd考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：轨迹切线方向为初速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向解答：解：蜡块参与了竖直方向上的匀加速直线运动和水平方向上的匀速直线运动，合力的方向，竖直向上，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，故a、b、d错误，c正确故选：c点评：解决本题的关键了解曲线运动的特点，轨迹上每一点切线方向为速度的方向，且轨迹弯曲大致指向合力的方向7火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比( )a火卫二距火星表面较近b火卫二的角速度较大c火卫一的运动速度较大d火卫二的向心加速度较大考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：卫星围绕火星圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力，由周期关系得出半径关系，再由半径关系分析角速度、线速度和向心加速度的大小关系解答：解：根据万有引力提供圆周运动向心力有：=ma=m=m=m2r 得卫星周期t=2，知轨道半径大的周期大，轨道半径小的周期小，所以可知火卫一的轨道半径小于火卫二的轨道半径a、因为火卫一的轨道半径小于火卫二的轨道半径，所以火卫二距火星表面较远，故a错误；b、=，知轨道半径大的角速度小，火卫二的角速度较小，故b错误；c、线速度v=，轨道半径大的速度小，火卫一的轨道半径小，线速度大，故c正确；d、向心加速度a=，火卫一的半径小，其加速度大，故d错误；故选：c点评：掌握万有引力提供圆周运动向心力，根据周期关系得出半径关系，再由此分析角速度、线速度和向心加速度与半径的关系，掌握规律是解决问题的基础8如果物体在地球表面处的重力为g，则该物体在离地面高度等于地球半径处的重力为( )abcd考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据重力近似等于万有引力，运用比例法求解物体在离地面高度等于地球半径处的重力解答：解：设物体质量为m，地球质量为m，地球半径为r根据重力近似等于万有引力得 在地球表面处 g= 在离地面高度等于地球半径处g=则g=故选c点评：本题根据重力近似等于万有引力，应用比例法求解，比较简单记住黄金代换式g=也可以先研究重力加速度关系再求出重力关系二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分9地球的质量为m，半径为r，自转角速度为，万有引力常量为g，地球表面的重力加速度为g，同步卫星距地面的距离为h，则同步卫星的线速度大小为( )a（r+h）bcd考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：根据线速度与角速度的关系求线速度，根据万有引力提供圆周运动向心力求解线速度解答：解：a、根据线速度与角速度的关系知，同步卫星的线速度v=（r+h），故a正确；b、根据万有引力提供圆周运动向心力有：可得同步卫星线速度，故b正确；cd、地球表面重力与万有引力相等有：，可得gm=gr2，代入b分析答案有：v=，故cd错误，故选：ab点评：抓住万有引力提供圆周运动向心力，二是重力与万有引力相等，本题不难，易错原因是漏选10某人用手将2kg物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为3m/s（g取10m/s2），则下列说法正确的是（不计空气阻力）( )a手对物体做功29jb物体克服重力做功20jc合外力做功20jd合外力做功29j考点：动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系 专题：动能定理的应用专题分析：物体受力从静止向上加速运动，当速度达到3m/s时，手对物体做功导致物体机械能增加；物体的重力做功由物体重力及高度差决定；而合力做功与动能变化相同解答：解：a、当物体从静止提升1m时，速度达到3m/s，则有机械能增加为mgh+=2，故a正确；b、物体从静止提升1m时，重力做负功为mgh=20j，故b正确；c、物体合力做的功等于动能变化，则有动能增加为=，故c错误；d、物体合力做的功等于动能变化，则有动能增加为=，故d错误；故选：ab点评：手对物体做功，即为除重力以外的力做功，所以会导致物体机械能变化；而重力势能的变化由重力做功决定，对于合力做功可以由动能变化来确定11如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( )a小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力b小球在最高点时绳子的拉力不可能为零c若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为d小球过最低点时绳子的拉力可能小于小球重力考点：牛顿第二定律；向心力 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：细线拉着小球在竖直平面内做圆周运动，在最高点和最低点，沿半径方向上的合力提供向心力，在最高点速度为不为0，取决于在最高点的速度解答：解：a、在最高点若速度比较大，则有f+mg=所以向心力不一定由重力提供故a错误 b、当在最高点速度v=，此时f=0，重力提供向心力此时的速度是物体做圆周运动在最高点的最小速度故b错误，c正确 d、在最低点有：fmg=，拉力一定大于重力故d错误故选c点评：解决本题的关键知道竖直平面内圆周运动最高点和最低点，沿半径方向上的合力提供向心力以及绳子拉着小球在竖直平面内运动，在最高点的临界情况是拉力为0时，重力提供向心力，v=为最高点的最小速度12如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是( )a弹簧的弹性势能不断增大b小球的动能先增大后减小c小球的重力势能先增大后减小d小球的机械能总和先增大后减小考点：功能关系；重力势能；弹性势能；动能和势能的相互转化；机械能守恒定律 分析：本题需要掌握：正确判断物体机械能是否守恒；正确分析小球下落过程中弹簧弹力的变化从而进一步明确速度、加速度的变化情况；弄清小球下落过程中的功能转化，小球和弹簧接触直至压缩最短过程中，弹簧弹力对小球做负功，因此小球机械能减小解答：解：a、小球下落过程中弹簧被压缩，弹力增大，故弹簧的弹性势能不断增大，故a正确；b、小球下落和弹簧接触过程中，开始做加速度逐渐减小的加速运动当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，故其动能先增大后减小，故b正确；c、小球下落过程，高度一直减小，故重力势能一直减小，故c错误；d、小球下落过程中动能、势能以及弹簧弹性势能三者之和保持不变，由于弹性势能一直增大，因此动能和重力势能之和一直减小，故d错误故选：ab点评：弹簧问题往往是动态变化的，分析这类问题时用动态变化的观点进行，同时注意其过程中的功能转化关系三、实验题13如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平回答下列问题：（1）为完成此实验，除以上的器材，还需要的器材有ada毫米刻度尺 b秒表c012v的直流电源 d012v的交流电源（2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，实验选用的重物质量m=1kg，纸带上打点计时器打下的连续计时点a、b、c到打下第一点o的距离如图乙所示，则从打下o点至b点的过程中，重物重力势能的减少量ep=2.55j，动能的增加量ek=2.50j（计算结果均保留3位有效数字） 结论：在误差允许范围内重锤的机械能守恒（3）通过计算发现，ep大于ek（选填“小于”、“大于”或“等于”），这是因为重物下落过程中受到摩擦阻力作用考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题分析：1、解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项我们要从仪器的使用和长度的测量去考虑器材2、纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能3、重物下落要克服阻力做功解答：解：（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表，打点计时器应该与交流电源连接，需要刻度尺测量纸带上两点间的距离，故bc错误，ad正确故选：ad（2）重力势能减小量ep=mgh=19.80.26m j=2.55j利用匀变速直线运动的推论得：vb=2.235m/sekb=mvb2=2.50j由此可知在误差允许范围内重锤的机械能守恒（3）通过计算可知重力势能的减小量大于动能的增加量，其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功，导致重力势能没有完全转化为动能故答案为：（1）ad；（2）2.55；2.50；在误差允许范围内重锤的机械能守恒（3）大于；重物下落过程中受到摩擦阻力作用点评：对于误差我们要分析为什么会存在误差以及怎么减小误差其中减少纸带与打点计时器之间有摩擦，我们打点计时器安装时，面板要竖直计算势能变化时，选取始末两点距离不能过近，减小读数的相对误差在分析实验时应注意结合实验的规律找出相应的物理规律进行分析！在验证机械能守恒时物体做匀加速直线运动，故满足匀加速直线运动的规律！四、计算或论述题（本题共4小题，共40分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14从20m高处以15m/s的初速度水平抛出一个物体，不计空气阻力，求：（1）这个物体落地点与抛出点的水平距离；（2）这个物体落地时的速度大小考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：（1）根据平抛运动竖直方向做自由落体运动的位移时间公式可求出运动的时间，再根据平抛运动的分位移公式列式求解即可；（2）先根据平抛运动的分速度公式求解分速度，然后运用平行四边形定则得到合速度解答：解：（1）平抛运动竖直方向做自由落体运动，则有：h=gt2解得：t=s=2s水平方向做运动直线运动，则有：x=v0t=152m=30m（2）根据平抛运动的分速度公式，有：vx=v0=15m/svy=gt=20m/s得：v=m/s=25m/s答：（1）这个物体落地点与抛出点的水平距离为30m；（2）这个物体落地时的速度大小为25m/s点评：本题考查了平抛运动的分位移公式和分速度公式的直接运用，关键记住运动学规律，并能用来研究具体问题15质量为2kg的物体，在竖直平面内高h=1m的光滑弧形轨道a点，以o=4m/s的初速度沿轨道滑下，并进入bc轨道，如图所示已知bc段的滑动摩擦系数=0.4（g取10m/s2）求：（1）物体滑至b点时的速度；（2）物体最后停止在离b点多远的位置上c考点：动能定理的应用；机械能守恒定律 专题：动能定理的应用专题分析：（1）物体从a滑到b点过程中，应用动能定理可以求出物体在b点的速度（2）根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式求解解答：解：（1）由a到b段由动能定理得：mgh=vb=6m/s（2）由b到c段由动能定理得：=mgs所以： s=4.5m答：（1）物体滑至b点时的速度为6m/s；（2）物体最后停止在离b点4.5m远的位置上点评：熟练应用动能定理即可正确解题，本题难度不大；本题最后一问也可以应用牛顿第二定律及运动学基本公式解题16质量m=2kg的物块自斜面底端a以初速度v0=10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=1s速度减为零已知斜面的倾角=37，物体和斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8试求：（1）物块上滑过程中克服重力做的功；（2）物块上滑过程中克服摩擦力做的功；（3）物块回到底端a时的动能考点：功的计算 专题：功的计算