海南省海口市国科园实验学校2015-2016学年高一物理下学期期末试卷(含解析)

1、海南省海口市国科园实验学校 2015-2016 学年高一（下）期末物理试A.甲和乙B.甲、乙、丙C.乙和丙D.甲和丙二、多项选择题（本题共 4 小题，每题 5 分，共 20 分.在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得 5 分，漏选得 3 分，错选或不选得 0 分.）7.已知甲、乙两行星的半径之比为 a，它们各自对应的第一宇宙速度之比为b,则下列结论一、单项选择题（本题共 6小题，每题 一个选项正确.）发现万有引力定律的科学家是（开普勒B.牛顿3 分，共 18 分.在每小题给出的四个选项中，只有1.A.坦2.A.B.C.卡文迪许D.爱因斯C.D.3.A.C.4.A.B.C.D.关于向

2、心加速度的物理意义，下列说法中正确的是（ 描述线速度的方向变化的快慢 描述线速度的大小变化的快慢 描述角速度变化的快慢 描述向心力变化的快慢 忽略空气阻力，下列几种运动中满足机械能守恒的是（ 物体沿斜面匀速下滑B.物体自由下落的运动电梯匀速下降D.子弹射穿木块的运动人造地球卫星中的物体处于失重状态是指物体（ 不受地球引力作用 受到的合力为零 对支持物没有压力 不受地球引力，也不受卫星对它的引力5.已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为 11.2km/s ,行的人造卫星的运动速度（/）只需满足大于 7.9 km/s 小于等于 7.9 km/sA.则沿圆轨道绕地球运=1502正确的

3、是（）A.甲、乙两行星的质量之比为b2a： 13B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为 b2： aC.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为 a:bD.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为a: b&刀削面是同学们喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外刀削面全凭刀削，因此得 名.如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快的削下一片片 很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为 0.5m，锅的半径为 0.5m .要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选2项中的哪些（g=10m/s ）（）9.如图是滑道压力测试

4、的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部压力传感器，其示数 N 表示该处所受压力的大小， 某滑块从斜面上不同高度 通过B 时，下列表述正确的有（）A.N 小于滑块重力B. N 大于滑块重力C. N 越大表明 h 越大D. N 越大表明 h 越小10.如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物， 将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速度释放, 向最低点 B 的过程中（ ）A.弹簧与重物的总机械能守恒C.重物的机械能不变D.重物的机械能增加三、实验填空题.本大题 2 小题，共 15 分.11.在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列说法正

5、确的是 （ ）A. 1m/sB. 2m/sC. 3m/sD. 4m/sB 处安装一个h 处由静止下滑，让它自由摆下.不计空气阻力，则在重物由 A 点摆B.弹簧的弹性一4打点汁时鼎橡皮筋通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度四计算题四小题，共 47 分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式 和重要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.13.某地区遭受水灾，空军某部奉命赶赴灾区空投物资.空投物

6、资离开飞机后在空中沿抛物线降落，如图所示.已知飞机在垂直高度AO=2 000m 的高空进行空投，物资恰好准确落在P处，此时飞机飞行的速度 v=10m/s .求飞机空投时距目的地的距离OP (取 g=10m/s2)A.B.C.D.12在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为 速度的值为 9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg .若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点 A、B C 到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s ),那么：(1)纸带的_(2 )打点计时器打下计数点50Hz,当地重力加(3)从起点 O 到打下计数点体动能的增加量厶&a

7、mp;=_(4 )通过计算，数值上厶 E.为_ ；(5)实验的结论是_端与重物相连；B 时，物体的速度VB=_;B 的过程中重力势能减少量是E=_(取 g=9.8m/s );_Ek(填 “”“ =”或“V”=，这是因，此过程中物0 BCi! 1*5.01-7. 0650m 的圆弧形拱桥顶部.2(取 g=10m/s )500kg 的汽车通过一座半径为5(1) 如果汽车以 6m/s 的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(2) 汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？15如图示，质量 m=60kg 的高山滑雪运动员，从 A 点由静止开始沿雪道滑下，从 B 点

8、水平 飞出后又落在与水平面成倾角0=37的斜坡上 C 点.已知 AB 两点间的高度差为 h=25m BC两点间的距离为 S=75m (g 取 10m/s , cos37 =0.8 , sin37 =0.6)，求：(1 )运动员从 B 点飞出时的速度VB的大小.)运动员从 A 到 B 过程中克服摩擦力所做的功.16.如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以1.0m/s 的初速度沿曲面冲上高 0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW 行驶，经过 1.2s 到达顶部平台，接着离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A 点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑.A、B 为

9、圆弧两端点，其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力做功忽略不计.人和车到达顶部平台时的速度v.(2)从平台飞出到 A 点，人和车运动的水平距离s .(3)圆弧对应圆心角0.(4 )人和车运动到圆弧轨道最低点O 时对轨道的压力.2015-2016 学年海南省海口市国科园实验学校高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析 一、单项选择题(本题共 6 小题，每题 3 分，共 18 分.在每小题给出的四个选项中，只有 一个选项正确.)1.发现万有引力定律的科学家是()A.开普勒B.牛顿C.卡文迪许D.爱因斯坦【分析】 万有引力定律是牛顿在前人（开普勒

10、、胡克、雷恩、哈雷）研究的基础上，凭借他 超凡的数6学能力证明，在 1687 年于自然哲学的数学原理上发表的【解答】 解：伽利略的理想斜面实验推论了物体不受力时运动规律， 开普勒发现了行星运动 的三大规律，牛顿在前人（开普勒、胡克、雷恩、哈雷）研究的基础上，凭借他超凡的数学 能力，发现了万有引力定律，经过了 100 多年后，卡文迪许测量出了万有引力常量；故选： B【点评】 万有引力定律的发现，是 17 世纪自然科学最伟大的成果之一它把地面上物体运 动的规律和天体运动的规律统一了起来， 对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响 它 第一次解释了 （自然界中四种相互作用之一） 一种基本相互作用的规

11、律， 在人类认识自然的 历史上树立了一座里程碑2关于向心加速度的物理意义，下列说法中正确的是（）A. 描述线速度的方向变化的快慢B. 描述线速度的大小变化的快慢C. 描述角速度变化的快慢D. 描述向心力变化的快慢【分析】 做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，从而产生指向圆心的向心加速度，向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小【解答】 解：向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小， 所以向心加速度越大 小，表示物体速度方向变化快慢，所以A 正确.故选： A【点评】 本题考查学生对向心加速度的理解，可以结合以前学的加速度的含义来理解3忽略空气阻力，下列几种运动中满足

12、机械能守恒的是（）A.物体沿斜面匀速下滑B.物体自由下落的运动C.电梯匀速下降D.子弹射穿木块的运动【分析】 机械能守恒的条件是只有重力做功，机械能守恒【解答】解：A、物体沿斜面匀速下滑，重力势能减小，动能不变，则机械能减小故A 错误B 物体自由下落，只有重力做功，机械能守恒故B 正确.C 电梯匀速下降，则重力势能减小，动能不变，机械能减小故C 错误.D 子弹射穿木块的运动，有阻力做功，机械能减小.故D 错误.故选 B【点评】 判断机械能守恒的方法有两种： 1、看是否只有重力做功， 2、看动能和势能之和是否保持不变4人造地球卫星中的物体处于失重状态是指物体（）A. 不受地球引力作用B. 受到的

13、合力为零C. 对支持物没有压力D. 不受地球引力，也不受卫星对它的引力7【分析】人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，其内部物体的重力提供了物体做圆周运动所需要的向心力【解答】解：A、处于完全失重状态的物体依然受地球的引力，此力提供向心力，故A 错误,D 错误B 处于完全失重状态物体，其向心加速度为g，而不为零，受到的合力不为零，故B 错误C 处于完全矢重状态的物体对与之接触的物体无力的作用，故C 正确故选 C.【点评】本题主要考查了对超重失重现象的理解，处于超重或失重状态时，物体的重力并没变，只是对支持物的压力变了5.已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s，第二宇宙速度为 11.2km/s，则沿

14、圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度（）I 1A. 只需满足大于 7.9 km/sB. 小于等于 7.9 km/sC. 大于等于 7.9 km/s，而小于 11.2 km/sD. 定等于 7.9 km/s【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，第二宇宙速度，这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.【解答】解：第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度.所以沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度小于等于7.9km/s .故 B 正确，ACD 错误；I苍故选：B.【点评】理解三种宇宙速度，特别注意第一宇宙速度有三种说法

15、：它是人造地球卫星在近地作用下在水平面上发生一段位移，则力对物体A.甲和乙B.甲、乙、丙C.乙和丙【分析】根据 W=FLcosB求的拉力做功即可判断【解答】 解：甲图中拉力做功为： W=FScos30圆轨道上的运行速度，形轨道的最小发射速度.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D.甲和丙6.图中甲、乙、丙三种情形表示某物体在力 做功相同的是（）.J z、】甲8乙图中拉力做功为：W=FScos150丙图中拉力做功为：W=FScos30故甲丙相同故选：D【点评】本题主要考查了 W=FLcosB，其中0为力与位移的夹角二、多项选择题（本题共 4 小题，每题 5 分，共 20

16、分在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得 5 分，漏选得 3 分，错选或不选得 0 分.）7已知甲、乙两行星的半径之比为 a，它们各自对应的第一宇宙速度之比为b,则下列结论正确的是（ ）A.甲、乙两行星的质量之比为b2a： 1B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为 b2： aC.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a:bD.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为a: b【分析】根据重力提供向心力求出行星的第一宇宙速度，结合半径和第一速度之比求出甲乙行星表面的重力加速度之比.根据万有引力等于重力求出甲乙两行星的质量之比.根据万有引力提供向心力得出卫星的最小周期之比和最大角速度之比

17、.2【解答】解：A、根据 mg=，则第一宇宙速度为：v= 二2V则行星表面的重力加速度为：g=,甲、乙两行星的半径之比为a，它们各自的第一宇宙速度之比为 b,则甲乙两行星的表面重力加速度之比为-,根据 mg= ，则有：M=-,因为半径之比为 a,重力加速度之比为，所以甲乙两行星的质量之比为b2a: 1.故 A、B正确.GMm 4兀牛-C 轨道半径越小，周期越小，根据=m 得，黒9最小周期 T=2 冗！，甲乙两行星的质量之比为 ab2： 1，半径之比为 a,则最小周期之比为a： b.故 C 正确.2兀D 轨道半径越小，角速度最大，根据3= I ，最小周期之比为 a： b,则最大角速度之比为 b：

18、 a.故 D 错误.故选：ABC10【点评】解决本题的关键掌握万有引力的两个理论: 等于重力，并能灵活运用.&刀削面是同学们喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外刀削面全凭刀削，因此得 名如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快的削下一片片 很薄的面片儿，面片便飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为 0.5m，锅的半径为 0.5m .要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可以是下列选2项中的哪些（g=10m/s ）（）求出平抛运动的时间，结合水平位移范围求出初速度的范围.解答解：根据 h=L 得，t=亍 L面皮的水平位移之比为0.5

19、mvxv1.5m.根据二 得，初速度的范围 1.25m/svvv3.75m/s .故 B、C 正确，A、D 错误.故选：BC.【点评该题考查平抛运动与实际生活的联系，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移.9.如图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B 处安装一个压力传感器，其示数 N 表示该处所受压力的大小， 某滑块从斜面上不同高度 h 处由静止下滑， 通过 B时，下列表述正确的有（）X AA. N 小于滑块重力B. N 大于滑块重力C. N 越大表明 h 越大D. N 越大表明 h 越小【分析在 B

20、点，滑块在竖直方向上的合力提供向心力，根据牛顿第二定律结合动能定理求出滑块对 B 点压力的大小.1、万有引力提供向心力，2、万有引力2m/sC. 3m/sD. 4m/s【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B.11N ingni川“【解答】解：在 B 点，根据牛顿第二定律有：，则 N=mg+ .知支持力大于重力，则压力大于重力.丄 ;加訪根据动能定理得，/:.代入解得 N=mg+，知 N 越大，表明 h 越大.故 B、C正确，AD 错误.故选 BC【点评】解决本题的关键搞清滑块做圆周运动向心力的来源，根据牛顿第二定律和动能定理联合求解.10.如图所示，

21、一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物， 将重物从与悬点 O 在同一水平 面且弹簧保持原长的 A 点无初速度释放，让它自由摆下.不计空气阻力，则在重物由 A 点摆 向最低点 B 的过程中（ ）A.弹簧与重物的总机械能守恒B.弹簧的弹性势能增加C.重物的机械能不变D.重物的机械能增加【分析】由 A 到 B 的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，通过弹簧的形变量判断弹性势能的变化，通过能量守恒判断重物机械能的变化.【解答】解：A、由 A 到 B 的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，即弹簧 与重物的总机械能守恒.故 A 正确.B 在运动的过程中，弹簧的形变量增大，则弹簧

22、的弹性势能增加故B 正确.C 根据能量守恒定律知， 系统机械能不变，弹簧的弹性势能增加， 则重物的机械能减小. 故 C D 错误.故选 AB.【点评】 本题考查了机械能守恒、能量守恒定律，难度不大，需加强这方面的训练.三、实验填空题本大题 2 小题，共 15 分.11在运用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验中，下列说法正确的是 （打点汁时曙椽皮筋通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度A.B.C.)12D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度【分析】在探究橡皮筋的拉力

23、对小车所做的功与小车速度变化的关系的实验中应注意:相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n 倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难；该实验需要平衡摩擦力以保证动能的增量是只有橡皮筋做功而来；小车最大速度即为后来匀速运动的速度.【解答】解：A、B 我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系， 实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有 n 根相同橡皮筋并系在小车上时，n 根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n 倍，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，故A 正确，B 错误；C D 当橡皮筋做功完毕

24、小车应获得最大速度，由于平衡了摩擦力所以小车以后要做匀速运动，相邻两点间的距离基本相同.所以计算小车速度应该选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车的匀速运动阶段，用这些点计算小车的速度.故C 正确，D 错误.故选：AC.I 1【点评】这是一道考查探究功与速度变化的关系的基础题，是一 一道容易出错的题目.同学们在学习中应注意实验的细节.12.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz,当地重力加2 .速度的值为 9.80m/s，测得所用重物的质量为 1.00kg .若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点 A、B C 到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为

25、0.02s )，那么：(1) 纸带的_左端_端与重物相连；(2)打点计时器打下计数点B 时，物体的速度VB=0.98 ；(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是&= 0.49J，此过程中物体动能的增加量 Ek=0.48J (取 g=9.8m/s2)；(4) 通过计算，数值上Ep 氐(填“”“=”或“v”=，这是因为 实验中有阻 力；(5)实验的结论是在实验误差允许范围内，机械能守恒.【分析】通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连.根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B 点的瞬时速度，从而求出动能的变化量.【解答

26、】解：(1)重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得 越快，纸带上的点越稀.所以，纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连.(2) B 点的瞬时速度等于 AC 段的平均速度，则13(3)从起点 O 到打下计数点 B 的过程中重力势能减少量是Eo=mgh=1X 9.8x0.0501J(4) 可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中有阻力.(5) 实验的结论是在误差允许的范围内，机械能守恒.故答案为：(1)左；(2) 0.98 m/s ;(3) 0.49 J , 0.48 J ;(4 )，这是因为实验中有阻力；(5 )在实验误差允许范围内，机械能守恒

27、.【点评】解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度.四计算题四小题，共 47 分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式 和重要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.13.某地区遭受水灾，空军某部奉命赶赴灾区空投物资.空投物资离开飞机后在空中沿抛物线降落，如图所示.已知飞机在垂直高度A0=2000m 的高空进行空投，物资恰好准确落在P处，此时飞机飞行的速度 v=10m/s .求飞机空投时距目的地的距离0P (取 g=10m/s1 2)【分析】根据平抛运动的高度公式求解物资的运动时间，根据

28、水平方向匀速运动，即可求得飞机空投时距目的地的距离【解答】 解：由题意判断，空投物资做平抛运动，所以(12申二尸头/Iop-K=：vt将 g=10 m/s2 , y=2 000 m 代入式得 t=20 s ;将 v=10 m/s , t=20 s 代入式得 0P=200 m答：飞机空投时距目的地的距离OP 为 200m【点评】对于平抛运动，关键要直达处理方法分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的 自由落体运动，由运动学基本公式解决问题. . . . 214.如图一辆质量为 500kg的汽车通过一座半径为50m 的圆弧形拱桥顶部.(取 g=10m/s )1如果汽车以 6m/s 的速度经过拱桥的

29、顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?2汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？1415【分析】汽车通过凸圆弧形桥顶部时，由汽车的重力和桥面的支持力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律求出支持力，再牛顿第三定律求解桥面受到汽车的压力大小.当汽车对桥面的压力为零，由汽车的重力提供向心力，再牛顿第二定律此时的速度.【解答】解：(1)汽车受重力 G 和拱桥的支持力 F,根据牛顿第二定律，有：2VMg- N=Ml：解得：2VN=Mg- M =4640N根据牛顿第三定律，压力：F=4640N(2)压力为零时，重力提供向心力，故2VMg=Mi：解得：v=10 沿 2m/s答：(1)如

30、果汽车以 6m/s 的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是4640N;(2)汽车以 107m/s 的速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零.【点评】汽车通过拱桥顶点时，通过分析受力情况，确定向心力来源，再由牛顿定律分析是超重还是失重现象当汽车要腾空飞起做平抛运动时，由重力提供向心力，临界速度为15如图示，质量 m=60kg 的高山滑雪运动员，从 A 点由静止开始沿雪道滑下，从 B 点水平 飞出后又落在与水平面成倾角0=37的斜坡上 C 点.已知 AB 两点间的高度差为 h=25m BC 两点间的距离为 S=75m (g 取 10m/s , cos37 =0.8 , si

31、n37 =0.6)，求：(1 )运动员从 B 点飞出时的速度VB的大小.(2)运动员从 A 到 B 过程中克服摩擦力所做的功.B 点的速度;(2)对 AB 段由动能定理可求得运动员克服摩擦力所做的功.16【解答】 解：(1) BC 段运动员做平抛运动17水平方向上：Seos0=VBt 2竖直方向上：宀代入数据以上两式联立得：VB=20m/s(2) AB 段只有重力和摩擦力对运动员做功，根据动能定理有：mgh- =-iDv代入数据得：Vf=3000J答：(1)运动员从 B 点飞出时的速度VB的大小为 20m/s.(2)运动员从 A 到 B 过程中克服摩擦力所做的功为3000J .【点评】本题考查动能定理及平抛运动规律，要注意分析物体的运动过程，分段建立合适的物理模型，