广东省深圳高中2014-2015学年高一下学期期末物理试卷.doc

广东省深圳高中2014-2015学年高一下学期期末物理试卷一、单项选择题：本题共4小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求选对得6分，选错的得0分1（6分）近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（）A速度增加，加速度减小B速度增加，加速度增大C速度减小，加速度增大D速度减小，加速度减小2（6分）为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数应等于（）ABCD3（6分）质量为m 的物体以初速度v0从地面竖直上抛，不计空气阻力，当它抛到离地面h高处时，它的动能恰好为重力势能的3倍（地面为重力势能参考面），则这个高度为h为（）ABCD4（6分）已知地球半径约为6.4106米，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为：（结果只保留一位有效数字）（）A1108mB4108mC7108mD9108m二、不定项选择题：本题共5小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，有两个或以上的选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分5（6分）如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为下列说法中正确的是（）A小球受重力、绳的拉力和向心力作用B小球做圆周运动的半径等于LsinC 越大，小球运动的速度越大D 越大，小球运动的周期越小6（6分）如图所示，O点前方有一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，且OA垂直挡板某同学从O点以水平初速度v1、v2、v3分别抛出小球，小球打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB：BC：CD=1：3：5运动到B、C、D所用的时间分别为t1、t2、t3不计空气阻力则下列关系式正确的是（）At1：t2：t3=1：Bt1：t2：t3=1：2：3Cv1：v2：v3=6：3：2Dv1：v2：v3=9：4：17（6分）如图所示，细线上吊着小球，用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零，此时线与竖直方向的夹角为，则有（）A恒力F做的功大于小球重力势能的增量B小球将静止在B点C细线对小球做的功为零D若在B点将力F撤去，小球来回摆动的角度将大于8（6分）三个完全相同的小球A、B、C以相同的速度分别与原来静止的三个不同小球a、b、c相碰（A与a，B与b，C与c），碰撞后，A球被反向弹回，B球与b球粘在一起仍沿原来反向运动，C球恰好碰撞后静止则下列说法正确的是（）A被A球碰撞的a球获得动量最大BB球损失动能最多CC球对被碰球冲量最大DC球克服阻力做功最多9（ 6分）如图所示，质量为M，长为L的车厢静止在光滑水平面上，此时质量为m的木块正以水平速度v从左边进入车厢板向右运动，车厢底板粗糙，m与右壁B发生无能量损失的碰撞后又被弹回，最后又恰好停在车厢左端点A，则以下叙述中正确的是（）A该过程中产生的内能为mv2B车厢底板的动摩擦因数为CM的最终速度为Dm、M最终速度为零三、非选择题；包括实验题和计算题两部分第10题第11题为实验题，第12题第13题为计算题，考生根据要求作答10（6分）在“探究加速度与质量的关系”的实验中备有器材：A长木板；B电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C细绳、小车、砝码；D装有细砂的小桶；E薄木板；F毫米刻度尺；还缺少的一件器材是实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为同学甲根据实验数据画出如图（b）所示a图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为kg；（g取10m/s2）同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中可能11（7分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等已知重力加速度大小为g为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的（填正确答案标号）A小球的质量m B小球抛出点到落地点的水平距离sC桌面到地面的高度h D弹簧的压缩量xE弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=（3）图（b）中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变，m增加，sx图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会（填“增大”、“减小”或“不变”）由图（b） 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与x的次方成正比12（5分）在验证机械能守恒定律实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验（1）在甲图中，下落物体应选择密度（选填“大”或“小”）的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是m1m2（选填“”、“=”或“”）（2）采用图乙中所示的实验器材进行实验，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和（3）比较两种实验方案，你认为更合理；理由是13（12分）图为传送带装置的示意图紧绷的皮带A、B始终保持v=1m/s的速度水平移动一质量m=0.5kg的物体在离A很近处静止释放，若物体与皮带间的动摩擦因数=0.1，A、B间距L=2.5m试求：（g取10m/s2）（1）物体从A运动到B处所经历的时间；（2）物体从A运动到B处物体与皮带所产生的热量14（16分）甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏甲和他的冰车的质量共为M=30kg，乙和他的冰车的质量也是30kg游戏时，甲推着一个质量为m=15kg的箱子，和他一起以大小为v0=2.0m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住若不计冰面的摩擦力，求：（1）甲至少要以多大的速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞；（2）甲以最小速度推出箱子时所做的功广东省深圳高中2014-2015学年高一下学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共4小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求选对得6分，选错的得0分1（6分）近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的（）A速度增加，加速度减小B速度增加，加速度增大C速度减小，加速度增大D速度减小，加速度减小考点：加速度 专题：直线运动规律专题分析：同学把房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，根据加速度与速度关系进行分析解答：解：房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，房价上涨出现减缓趋势，相当于加速度减小，但仍然在上涨，相当于加速度与速度方向相同，速度仍然增大故A正确，BCD错误故选：A点评：加速度决定于物体所受合力和物体的质量，与速度没有直接的关系，加速席减小，速度不一定减小2（6分）为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数应等于（）ABCD考点：滑动摩擦力 专题：摩擦力专题分析：木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，根据平衡条件及滑动摩擦力的公式即可解题解答：解：木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，则有；f=G+F2f=F1解得：=故选A点评：本题主要考查了平衡条件及滑动摩擦力的公式，难度不大，属于基础题3（6分）质量为m 的物体以初速度v0从地面竖直上抛，不计空气阻力，当它抛到离地面h高处时，它的动能恰好为重力势能的3倍（地面为重力势能参考面），则这个高度为h为（）ABCD考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：根据机械能守恒定律和已知条件：动能恰好为重力势能的3倍，分别列式，可求解高度h解答：解：设在h高处，物体的动能是重力势能的3倍，此时物体的速度为v由机械能守恒定律得：mv02=mgh+mv2且mv2=3mgh整理得：mv02=4mgh可得：h=故选：D点评：这是一道考查机械能守恒定律的基础题，要注意机械能守恒和动能与重力势能的倍数关系式不是一回事，不能混淆4（6分）已知地球半径约为6.4106米，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为：（结果只保留一位有效数字）（）A1108mB4108mC7108mD9108m考点：万有引力定律及其应用；向心力 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力提供向心力，以及万有引力等于重力求出月地距离解答：解：根据，解得：r=又：GM=gR2，代入数据解得：r=4108m故选：B点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用二、不定项选择题：本题共5小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，有两个或以上的选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分5（6分）如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为下列说法中正确的是（）A小球受重力、绳的拉力和向心力作用B小球做圆周运动的半径等于LsinC 越大，小球运动的速度越大D 越大，小球运动的周期越小考点：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：分析小球的受力：受到重力、绳的拉力，二者的合力提供向心力，向心力是效果力，不能分析物体受到向心力然后用力的合成求出向心力：mgtan，用牛顿第二定律列出向心力的表达式，求出线速度v和周期T的表达式，分析变化，由表达式判断v、T的变化解答：解：A、小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，故A错误B、根据几何关系知，小球做圆周运动的半径为Lsin，故B正确C、由牛顿第二定律得：mgtan=，解得v=，越大，sin、tan越大，小球运动的速度越大，故C正确D、根据T=，越大，小球运动的周期越小，故D正确故选：BCD点评：理解向心力：是效果力，它由某一个力或几个力的合力提供，它不是性质的力，分析物体受力时不能分析向心力同时，还要清楚向心力的不同的表达式6（6分）如图所示，O点前方有一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，且OA垂直挡板某同学从O点以水平初速度v1、v2、v3分别抛出小球，小球打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB：BC：CD=1：3：5运动到B、C、D所用的时间分别为t1、t2、t3不计空气阻力则下列关系式正确的是（）At1：t2：t3=1：Bt1：t2：t3=1：2：3Cv1：v2：v3=6：3：2Dv1：v2：v3=9：4：1考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出平抛运动的时间之比，结合水平位移和时间之比求出初速度之比解答：解：根据h=得，t=，因为下降的高度之比为1：4：9，则运动的时间之比t1：t2：t3=1：2：3根据x=vt知，水平位移相等，则初速度之比为v1： v2：v3=6：3：2故B、C正确，A、D错误故选：BC点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解，基础题7（6分）如图所示，细线上吊着小球，用水平恒力F将它从竖直位置A拉到位置B，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零，此时线与竖直方向的夹角为，则有（）A恒力F做的功大于小球重力势能的增量B小球将静止在B点C细线对小球做的功为零D若在B点将力F撤去，小球来回摆动的角度将大于考点：机械能守恒定律；向心力 专题：机械能守恒定律应用专题分析：因F为恒力，故可直接利用功的公式W=FLcos求解，而重力做功根据WG=mgh，再由B点处于平衡可得F与G的关系从而根据动能定理即可求解解答：解：A、由A到B的过程中恒力F做功，使得小球的动能和重力势能均增加，根据功能关系得知，恒力F做的功大于小球重力势能的增量，故A正确；B、由题意，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力恰好为零，即拉力F与重力沿圆弧切线方向的分力大小相等、方向相反，则到达B点之前，小球在B点受到的沿圆弧切线方向的合力大于零，方向与速度方向相同，故从A到B小球做加速运动，在B点小球速度，故小球不可能静止在B点故B错误C、细线的拉力始终与速度方向垂直，所以不做功故C正确D、若在B点将力F撤去时，由于存在速度，所以小球来回摆动时偏离竖直方向的最大角度大于，故D正确；故选：ACD点评：本题要求学生能正确理解功的定义式和功能关系，关键判断出小球到达B点时的速度大于零8（6分）三个完全相同的小球A、B、C以相同的速度分别与原来静止的三个不同小球a、b、c相碰（A与a，B与b，C与c），碰撞后，A球被反向弹回，B球与b球粘在一起仍沿原来反向运动，C球恰好碰撞后静止则下列说法正确的是（）A被A球碰撞的a球获得动量最大BB球损失动能最多CC球对被碰球冲量最大DC球克服阻力做功最多考点：动量守恒定律 分析：碰撞过程系统动量守恒，应用动量定理、动量守恒定律与能量守恒定律分析答题解答：解：A、三小球与被撞小球碰撞过程中动量守恒，因为A球是唯一碰撞前后动量方向相反的，所以碰撞后被A球碰撞的a球获得动量最大，故A正确；B、C小球恰好碰后静止，动能全部损失，故C球损失动能最多，故B错误；C、根据动量定律可知：三个小球对被撞小球的冲量等于被撞小球动量的变化量，由A的分析可知，A小球对被撞球冲量最大，故C错误；D、根据动能定理可知：阻力对A、B、C三球所做的功等于这三球动能的变化量，由C分析可知，C小球动能变化量最大，所以C小球克服阻力做功最多，故D正确故选：AD点评：本题主要考查了动量守恒定律、动量定理及动能定理的直接应用，分析清楚题意，分析清楚球的运动情况，应用动量守恒定律、动量定理即可解题9（6分）如图所示，质量为M，长为L的车厢静止在光滑水平面上，此时质量为m的木块正以水平速度v从左边进入车厢板向右运动，车厢底板粗糙，m与右壁B发生无能量损失的碰撞后又被弹回，最后又恰好停在车厢左端点A，则以下叙述中正确的是（）A该过程中产生的内能为mv2B车厢底板的动摩擦因数为CM的最终速度为Dm、M最终速度为零考点：功能关系 分析：车厢和木块组成的系统合外力为零，遵守动量守恒定律先根据动量守恒求出二者的共同速度，然后根据能量守恒求出产生的内能解答：解：CD、选取M与m组成的系统为研究的对象，系统满足动量守恒，最终二者具有共同速度，取向右为正方向，根据动量守恒定律有：mv=（M+m）v故M的最终速度为 v=，故C正确，D错误；AB、由题意分析可知，木块与车厢发生相互作用的过程中要克服摩擦力做功，会产生热量，设系统产生的热量为Q，对系统由能量守恒定律有： Q=mv2（m+M）v2，所以Q=又由Q=mg2L有：=，故A错误，B正确故选：BC点评：选车厢和木块组成的系统为研究对象，水平方向仅有系统的内力作用而不受外力作用，故此方向满足动量守恒，碰撞前的动量等于最后的总动量，典型的动量守恒的题目要知道摩擦产生的内能与相对路程成正比三、非选择题；包括实验题和计算题两部分第10题第11题为实验题，第12题第13题为计算题，考生根据要求作答10（6分）在“探究加速度与质量的关系”的实验中备有器材：A长木板；B电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；C细绳、小车、砝码；D装有细砂的小桶；E薄木板；F毫米刻度尺；还缺少的一件器材是天平实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距s2和D、E间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为同学甲根据实验数据画出如图（b）所示a图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为0.02kg；（g取10m/s2）同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中可能未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 专题：实验题分析：（1）本题需测量小车的质量，所以还需要天平；（2）利用匀变速直线运动的推论，根据作差法求出加速度；（3）根据牛顿第二定律可知，a图象的斜率等于砂和砂桶的总重力；（4）观察图象可知当F0时，加速度仍为零，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力解答：解：本题要测量小车的质量，则需要天平，所以还缺少的一件器材是天平；根据逐差法得：解得：根据牛顿第二定律可知，a=，则F即为a图象的斜率，所以砂和砂桶的总重力mg=F=解得：m=由c图可知，图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力故答案为：天平；0.02；未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够点评：了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，能够运用逐差法求解加速度，知道图象的含义，难度适中11（7分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等已知重力加速度大小为g为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的ABC（填正确答案标号）A小球的质量m B小球抛出点到落地点的水平距离sC桌面到地面的高度h D弹簧的压缩量xE弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=（3）图（b）中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变，m增加，sx图线的斜率会减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会增大（填“增大”、“减小”或“不变”）由图（b） 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与x的2次方成正比考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，从而得出结论本题的难点在于需要知道弹簧弹性势能的表达式（取弹簧因此为零势面），然后再根据=即可得出结论解答：解（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选ABC（2）由平抛规律应有h=，s=vt，又=，联立可得=（3）对于确定的弹簧压缩量x而言，增大小球的质量会减小小球被弹簧加速时的加速度，从而减小小球平抛的初速度和水平位移，即h不变m增加，相同的x要对应更小的s，sx图线的斜率会减小由s的关系式和s=kx可知，Ep与x的二次方成正比故答案为（1）ABC （2） （3）减小，增大，2点评：明确实验原理，根据相应规律得出表达式，然后讨论即可12（5分）在验证机械能守恒定律实验中，两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置，采用两种不同的实验方案进行实验（1）在甲图中，下落物体应选择密度大（选填“大”或“小”）的重物；在乙图中，两个重物的质量关系是m1m2（选填“”、“=”或“”）（2）采用图乙中所示的实验器材进行实验，还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和天平（3）比较两种实验方案，你认为甲更合理；理由是乙中还受到细线与滑轮间阻力影响考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：（1、2）在验证机械能守恒定律的实验中，应选择质量大，体积小的物体作为重物乙图是验证系统机械能守恒，通过实验的原理确定测量的器材和两个重物的质量关系（3）乙方案还受到细线和滑轮之间阻力的影响，对验证机械能守恒定律有影响解答：解：（1）为了减小实验的误差，甲图中的重物应选择质量大，体积小的重物，即密度大的重物乙图是验证系统机械能是否守恒，m1向下运动，m2向上运动，所以m1m2（2）验证系统机械能是否守恒，即验证系统动能的增加量和系统重力势能的减小量是否相等，动能的增加量为，重力势能的减小量为EP=（m1m2）gh可知需要测量两个重物的质量，所以实验器材还需要天平（3）甲方案更合理，因为在乙图中还受到细线与滑轮之间的阻力影响故答案为：（1）大，（2）天平（3）甲乙中还受到细线与滑轮间阻力影响点评：解决本题的关键知道实验的原理，通过原理确定测量的器材以及误差的来源13（12分）图为传送带装置的示意图紧绷的皮带A、B始终保持v=1m/s的速度水平移动一质量m=0.5kg的物体在离A很近处静止释放，若物体与皮带间的动摩擦因数=0.1，A、B间距L=2.5m试求：（g取10m/s2）（1）物体从A运动到B处所经历的时间；（2）物体从A运动到B处物体与皮带所产生的热量考点：牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：（1）由牛顿第二定律求出物体的加速度，然后应用匀变速运动规律求出匀加速的时间与位移，然后求出物体匀速运动的时间，最后求出总的时间（2）应用功的计算公式求出产生的热量解答：解：（1）根据牛顿第二定律得：mg=ma，解得：a=g=1m/s2，假设物体先加速后匀速，设与皮带达到共速时所经历的时间：，物块在此过程的位移：，由于s1L，假设合理，物块应先加速后匀速，设匀速阶段经历时间为t2，由L