甘肃省武威二中高一下学期期末物理试卷

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2015-2016学年甘肃省武威二中高一（下）期末物理试卷一。选择题（本题共12小题，每题5分,共60分．其中1—9为单选，10—12为多选，全对得5分,不全得3分,选错不得分）1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（)A．开普勒发现了万有引力定律B．牛顿通过实验测出了万有引力常量C．相对论的创立表明经典力学已不再适用D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域2．关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是（）A．曲线运动肯定是一种变速运动B．变速运动不一定是曲线运动C．曲线运动可以是速度不变的运动D．曲线运动可以是加速度不变的运动3．一小球从某高处以初速度为v0被水平抛出,落地时与水平地面夹角为60°，抛出点距地面的高度为（）A． B．C． D．条件不足无法确定4．如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则A的受力情况是（)A．受重力、支持力B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C．重力、支持力、向心力、摩擦力D．以上均不正确5．如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时,瞬时速度v=，R是球心到O点的距离,则当球运动到最低点时对杆的作用力是（）A．6mg的拉力 B．6mg的压力 C．7mg的拉力 D．7mg的压力6．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，以地面为参考平面,则小球落到地面前瞬间的机械能为（）A．0 B．mgh C．mgH D．mg（H+h）7．如所示，a是地球赤道上的一点，某时刻在a的正上方有三颗轨道位于赤道平面的卫星b、c、d，各卫星的运行方向均与地球自转方向相同，图中已标出,其中d是地球同步卫星．从该时刻起,经过一段时间t（已知在t时间内三颗卫星都还没有运行一周)，各卫星相对a的位置最接近实际的是图中的（）A． B． C． D．8．假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半径r增为原来的2倍，则（）A．据v=rω可知，卫星的线速度将变为原来的2倍B．据F=可知，卫星所受的向心力减为原来的C．据F=可知，地球提供的向心力减为原来的D．由=mω2r可知，卫星的角速度将变为原来的倍9．在水平面上一轻质弹簧竖直放置，在它正上方一物体自由落下，如图所示，在物体压缩弹簧速度减为零的过程中()A．物体的动能不断减小B．物体所受的合力减小为零C．弹簧的弹性势能减小D．物体和弹簧组成的系统机械能守恒10．轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置,现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ在这一过程中，对于小球和弹簧组成的系统，下列说法正确的是(）A．系统的弹性势能增加 B．系统的弹性势能变小C．系统的机械能不变 D．系统的机械能增加11．为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行试验,小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（）A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动12．在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动，如图示，第一次是拉力，第二次是推力，两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移的大小均相同，那么比较两种情况,则下列说法不正确的是（)A．力F对物体所做的功相等 B．摩擦力对物体所做的功相等C．物体的动能变化量相等 D．力F做功的平均功率相等二。实验题13．（10分）（1）“在验证机械能守恒定律”时，如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出﹣h图线的斜率等于的数值．（2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：A．打点计时器；B．低压交流电源（附导线)；C．天平（附砝码)；D．铁架台（附夹子）；E．重锤（附夹子)；F．纸带；G．秒表，H复写纸．其中不必要的有；还缺少的是．（3)在实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带．甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.38cm,0。19cm和0。18cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误,错误操作的同学是．其错误的操作可能是．三、计算题14．（10分）汽车发动机的额定功率为40kW,质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0。1倍，(g=10m/s2）①汽车在路面上能达到的最大速度?②若以恒定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度是多少?15．（10分）将质量m=3kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=10cm深处，不计空气阻力，求：（1）石头下落过程中能够达到的最大速度．（2）泥对石头的平均阻力．（g取10m/s2）16．（10分）如图所示，光滑的倾斜轨道与半径为R的圆形轨道相连接，质量为m的小球在倾斜轨道上由静止释放，要使小球恰能通过圆形轨道的最高点，求：（1）通过轨道点最低点时球对轨道压力多大？（2）小球释放点离圆形轨道最低点多高？

2015-2016学年甘肃省武威二中高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一。选择题（本题共12小题,每题5分，共60分．其中1-9为单选，10-12为多选,全对得5分，不全得3分，选错不得分）1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（)A．开普勒发现了万有引力定律B．牛顿通过实验测出了万有引力常量C．相对论的创立表明经典力学已不再适用D．爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域【考点】物理学史．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、牛顿发现了万有引力定律，故A错误;B、卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故B错误;C、相对论的创立并不表明经典力学已不再适用，实际上在宏观、低速的情况下经典力学仍能适用．故C错误．D、爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域，故D正确；故选：D．【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2．关于质点的曲线运动，下列说法中不正确的是（）A．曲线运动肯定是一种变速运动B．变速运动不一定是曲线运动C．曲线运动可以是速度不变的运动D．曲线运动可以是加速度不变的运动【考点】曲线运动．【分析】对于曲线的理解要把握其运动特点：合外力和速度方向不同线，物体速度时刻变化,为变速运动．中学学习的典型的曲线运动有平抛运动、圆周运动等．【解答】解：A、曲线运动轨迹为曲线,因此无论速度大小是否变化运动方向一定改变,一定是变速运动，故A正确;B、变速运动轨迹不一定是曲线，可能只是速度大小发生变化，如匀变速直线运动，故B正确；C、曲线运动的速度方向时刻改变，曲线运动一定是速度变化的运动，故C错误;D、做曲线运动的条件为初速度与合外力不共线，若物体所受合外力恒定，其加速度就可不变，如平抛运动就是加速度不变的曲线运动，故D正确．本题选错误的，故选:C．【点评】对于一些比较抽象的概念要不断的通过一些实例或者特例来加深理解．3．一小球从某高处以初速度为v0被水平抛出,落地时与水平地面夹角为60°,抛出点距地面的高度为(）A． B．C． D．条件不足无法确定【考点】平抛运动．【分析】根据落地时的速度，结合平行四边形定则求出竖直方向上的分速度，通过速度位移公式求出抛出点距离地面的高度．【解答】解：小球做平抛运动，据题意有：tan60°=得：vy=v0根据速度位移公式得,抛出点距地面的高度为:h==故选:A【点评】解决本题的关键要掌握平抛运动的研究方法:运动的分解法,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行解答．4．如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A的受力情况是（）A．受重力、支持力B．受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C．重力、支持力、向心力、摩擦力D．以上均不正确【考点】向心力;牛顿第二定律．【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力．【解答】解：物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故ACD错误，B正确．故选:B．【点评】本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点，同时受力分析时注意分析力先后顺序,即受力分析步骤．5．如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度v=，R是球心到O点的距离,则当球运动到最低点时对杆的作用力是（)A．6mg的拉力 B．6mg的压力 C．7mg的拉力 D．7mg的压力【考点】向心力．【分析】根据动能定理求出小球运动到最低点的速度,结合牛顿第二定律求出在最低点杆子对小球的作用力，从而得出球对杆的作用力大小．【解答】解：根据动能定理得，，解得最低点速度，根据牛顿第二定律得，F﹣mg=m，解得F=6mg，表现为拉力，故A正确，B、C、D错误．故选：A．【点评】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，难度不大．6．如图所示,桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，以地面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为(）A．0 B．mgh C．mgH D．mg（H+h）【考点】机械能守恒定律．【分析】小球落到地面瞬间重力势能为0，但动能不知道，机械能不好直接确定．但最高点时速度为零，动能为零，机械能很快求出，根据小球下落过程中机械能守恒,落地时与刚下落时机械能相等，就能求出小球落到地面前的瞬间的机械能．【解答】解：以地面为参考平面，小球在最高点时机械能为：E=mg（H+h)小球下落过程中机械能守恒，则小球落到地面前瞬间的机械能等于它在最高点时的机械能，即E′=E=mg（H+h）．故ABC错误，D正确．故选：D．【点评】本题如根据机械能的定义，不好直接求落地时小球的机械能．技巧在于选择研究最高点，此处动能为零，重力势能为mgH,机械能为mgH，运用机械能守恒,从而定出落地时的机械能，方法简单方便．7．如所示，a是地球赤道上的一点，某时刻在a的正上方有三颗轨道位于赤道平面的卫星b、c、d，各卫星的运行方向均与地球自转方向相同，图中已标出，其中d是地球同步卫星．从该时刻起，经过一段时间t（已知在t时间内三颗卫星都还没有运行一周），各卫星相对a的位置最接近实际的是图中的(）A． B． C． D．【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力等于向心力：G=mr知，轨道半径越大,周期越大，则角速度越小,所以经过相同的时间，可以比较出三卫星转过的角度，而同步卫星又与地球保持相对静止．【解答】解：根据知，轨道半径越大，周期越大,则角速度越小，所以经过相同的时间，三个卫星中,b转过的角度最大，c次之，d最小，d为同步卫星,与赤道上的a保持相对静止．故A、B、C错误，D正确．故选：D．【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，知道周期与轨道半径的关系以及知道同步卫星的特点．8．假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半径r增为原来的2倍，则（）A．据v=rω可知,卫星的线速度将变为原来的2倍B．据F=可知，卫星所受的向心力减为原来的C．据F=可知，地球提供的向心力减为原来的D．由=mω2r可知，卫星的角速度将变为原来的倍【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，角速度减小，线速度减小，由数学知识分析线速度和向心力的变化．根据公式F=可分析向心力的变化．【解答】解：AD、卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则G=mω2r，解得，卫星的角速度ω=，则知当人造卫星的轨道半径r增为原来的2倍时,其角速度减小，变为原来的倍，根据v=rω可知，卫星的线速度将变为原来的倍，故AD错误．B、由G=m，解得，卫星的线速度v=，则知线速度变为原来倍．据F=可知，卫星所受的向心力减为原来的倍，故B错误．C、据F=可知，卫星的轨道半径r增为原来的2倍时，其他量不变，则地球提供的向心力减为原来的，故C正确．故选:C【点评】本题要应用控制变量法来理解物理量之间的关系，要注意卫星的线速度、角速度等描述运动的物理量都会随半径的变化而变化．9．在水平面上一轻质弹簧竖直放置，在它正上方一物体自由落下，如图所示，在物体压缩弹簧速度减为零的过程中（）A．物体的动能不断减小B．物体所受的合力减小为零C．弹簧的弹性势能减小D．物体和弹簧组成的系统机械能守恒【考点】功能关系．【分析】以小球为研究对象，分析其受力情况，判断其运动情况,分析时抓住弹簧的弹力随压缩量的增加而增大．根据压缩量的变化，判断弹簧弹性势能的变化．物体和弹簧组成的系统只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒．【解答】解:A、在物体压缩弹簧速度减为零的过程中,物体受到向上的弹力和向下的重力，弹力不断增大,弹力先小于重力，后大于重力，所以物体的速度先增大后减小，因此动能先增大后减小，故A错误；B、当弹力小于重力时，弹力增大时,合力减小，当重力等于弹力时，合力为零，当弹力大于重力时，合力增大．所以合先减小后增大，故B错误；C、在物体压缩弹簧速度减为零的过程中，弹簧的压缩量不断增大，因此弹性势能不断增加,故C错误;D、对于物体和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒．故D正确．故选：D【点评】解决本题的关键就是物体的运动过程的分析，分析清楚物体在每个过程的运动情况即可解决问题．不能简单地认为物体一碰弹簧就立即减速．10．轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置,现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ在这一过程中,对于小球和弹簧组成的系统，下列说法正确的是(）A．系统的弹性势能增加 B．系统的弹性势能变小C．系统的机械能不变 D．系统的机械能增加【考点】功能关系；机械能守恒定律．【分析】系统的弹性势能取决于弹簧的形变量的大小,弹性势能的增减可通过弹力做功的正负判断，由于有外力F参与做功，系统机械能不守恒，总量要增加．【解答】解：A、初始状态，弹簧的弹力F弹=mg，后来F弹cosθ=mg，故弹力会增加,弹簧伸长量增加,系统弹性势能变大，故A正确，B错误；C、作用过程中，外力F做正功，系统机械能不守恒,机械能总量要增加，故C错误，D正确；故选：AD．【点评】系统的弹性势能取决于弹簧的形变量的大小，形变量大，则弹性势能大，与弹簧伸长还是压缩无关，此外,要真正理解机械能守恒的条件．11．为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行试验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出,同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（）A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动【考点】研究平抛物体的运动．【分析】本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动;【解答】解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动,因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，不需要两球质量相等,要多次实验，观察现象，则应改变装置的高度,多次实验，故BC正确．故选：BC．【点评】本题比较简单，重点考察了平抛运动特点，平抛是高中所学的一种重要运动形式,要重点加强．12．在水平粗糙的地面上使一物体由静止开始作匀加速运动,如图示，第一次是拉力，第二次是推力,两种情况下力的作用线与水平方向夹角、力的大小、位移的大小均相同，那么比较两种情况，则下列说法不正确的是()A．力F对物体所做的功相等 B．摩擦力对物体所做的功相等C．物体的动能变化量相等 D．力F做功的平均功率相等【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．【分析】对物体进行受力分析，求出两次运动的加速度的关系，再根据功的公式及功率公式即可求解．【解答】解：A、由W=Fscosα知，由于两种情况下力的大小和位移大小相同,故力F两种情况下对物体做功一样多，故A正确;B、物体在粗糙水平面上运动时会受到阻力的作用，两种情况下物体对地面的压力不同,所以滑动摩擦力的大小也不同,但位移相等,所以摩擦力做的功不等，故B错误；C、根据动能定理，动能增加量等于总功，由于拉力F做功相同，摩擦力做功不同，故总功不同，动能增加量也就不同,故C错误;D、由牛顿第二定律可以知道：当斜向上拉时,合力F1=Fcosα﹣μ(mg﹣Fsinα）；当斜下推时，合力F2=Fcosα﹣μ（mg+Fsinα）,比较可得合力F1＞F2,所以加速度a1＞a2，由于水平方向的位移相同，故第一次用的时间小于第二次用的时间，所以力F的平均功率不相同，故D错误．本题选不正确的，故选：BCD．【点评】本题考查功和功率的计算公式，要注意两次运动的时间不等,知道合力做功等于动能的变化量．难度适中．二。实验题13．(10分）(2016春•武威校级期末）（1)“在验证机械能守恒定律”时，如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出﹣h图线的斜率等于g的数值．（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：A．打点计时器；B．低压交流电源(附导线）;C．天平(附砝码）;D．铁架台（附夹子）;E．重锤（附夹子）;F．纸带；G．秒表，H复写纸．其中不必要的有CG；还缺少的是刻度尺．（3)在实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带．甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.38cm，0。19cm和0。18cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误,错误操作的同学是甲．其错误的操作可能是先释放重物，后接通电源．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】(1）根据机械能守恒得出﹣h的关系式，从而得出图线斜率的含义．(2)根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材和不必要的器材．(3）当重物做自由落体运动，根据位移时间公式得出第一、二点的距离，从而分析判断．【解答】解：(1）根据机械能守恒有：,则，可知图线的斜率等于g的数值．(2)实验中验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去,所以不需要天平；由于打点计时器可以记录时间，所以不需要秒表;在实验中，需要用刻度尺测量点迹间的距离,所以需要刻度尺．其中不必要的有：CG，缺少的是刻度尺．（3)若重物做自由落体运动,则第一二两点间的距离x=,错误操作的同学是甲，错误的操作可能是先释放重物，后接通电源．故答案为：(1）g，(2）CG，刻度尺，（3）甲,先释放重物，后接通电源．【点评】解决本题的关键知道实验的原理，以及知道实验中的注意事项，根据表达式分析图线斜率的含义，难度不大．三、计算题14．(10分）（2016春•武威校级期末）汽车发动机的额定功率为40kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0。1倍,（g=10m/s2)①汽车在路面上能达到的最大速度？②若以恒定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度是多少?【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）当汽车达到最大速度时,处于受力平衡状态,汽车的牵引力和阻力大小相等，由P=Fv=fvm可以求得最大速度；（2）首先要求出速度为10m/s时汽车的牵引力的大小，再由牛顿第二定律可以求得此时加速度的大小．【解答】解：①汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力相等，有：P=Fv=fvm可得汽车最大速度为：vm===10m/s②当速度v=10m/s时，牵引力为：F牵==N=4000N，故此时加速度为：a==m/s2=1m/s2答：①汽车在路面上能达到的最大速度为10m/s；②若以恒定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度是1m/s2．【点评】本题考查的是机车启动的两种方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动．要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式p=Fv,p指实际功率，F表示牵引力,v表示瞬时速度．当牵引力等于阻力时,机车达到最大速度．15．（10分）(2016春•武威校级期末)将质量m=3kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=10cm深处，不计空气阻力，求:(1）石