云南省昆明市黄冈实验学校2016_2017学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）.docx

昆明黄冈实验学校20162017学年下学期期末考试高一物理一、选择题（本大题共12个小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一个选项符合题目要求；第912题有多项符合题目要求，全部选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分）1.关于物体做曲线运动的条件，下述正确的是( )A. 物体所受的合力是变力B. 物体所受的合力的方向与速度方向不在同一条直线上C. 物体所受的合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上D. 物体所受的合力方向一定是变化的【答案】B【解析】物体做曲线运动是由于所受合外力的方向与速度方向不在一条直线上，而与合外力是恒力还是变力、合外力方向是否变化均无关，故A、D错误，B正确；由牛顿第二定律可知，C错误2.一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同由图中几何关系可知，平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角，则有：则下落高度与水平射程之比为：，故B正确【此处有视频，请去附件查看】3.关于平抛运动的说法正确的是( )A. 平抛运动是匀变速曲线运动B. 平抛运动在t时刻速度的方向与t时间内位移的方向相同C. 平抛运动物体在空中运动的时间随初速度的增大而增大D. 若平抛物体运动的时间足够长，则速度方向最终会竖直向下【答案】A【解析】【详解】A. 平抛运动仅受重力作用，是匀变速曲线运动，故A正确；B. 根据平抛运动的推论，平抛物体在t时刻速度的方向与水平方向夹角的正切等于速度的方向与水平方向夹角正切的二倍，故B错误；C. 根据，平抛物体在空中运动的时间由高度决定，与初速度无关，故C错误；D. 即使平抛物体运动的时间足够长，速度方向与水平方向夹角将接近90，但一定不是90，故D错误。故选：A4.关于离心运动，下列说法中正确的是（）A. 物体突然受到向心力的作用，将做离心运动B. 做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C. 做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动D. 做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动【答案】D【解析】A、所有远离圆心的运动都是离心运动，只要合力小于需要的向心力即可，不一定为零，故A错误；B、做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时做向心运动，故B错误；C、做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化就会偏离圆轨道，但可能是向心运动，故C错误；D、做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或数值变小时将做离心运动，故D正确。点睛：做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出，做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都消失时，它将沿切线做直线运动。5. 如图所示，一个小球绕圆心O做匀速圆周运动，已知圆周半径为r,该小球运动的线速度大小为v，则它运动的向心加速度大小为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】小球做匀速圆周运动，根据线速度，角速度，而，可得，故选A。【点睛】本题关键是明确小球的运动性质，然后结合速度与角速度的公式求解。6.行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力是由太阳对行星的万有引力提供，这个力的大小（ ）A. 与行星和太阳间的距离成正比B. 与行星和太阳间距离的二次方成正比C. 与行星和太阳间的距离成反比D. 与行星和太阳间距离的二次方成反比【答案】D【解析】【详解】行星绕太阳做匀速圆周运动所需向心力是由太阳对行星的万有引力提供,根据万有引力定律，可知万有引力与与行星和太阳间距离的二次方成反比，故ABC错误，D正确。故选：D.7.假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为：A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：由万有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的质量：，联立三式可得:，选项B正确；考点：万有引力定律及牛顿定律应用。8.下列物体运动过程中机械能守恒是( )A. 物体以一定初速度沿光滑斜面上滑的过程B. 拉着物体匀速上升的过程C. 雨滴匀速下落D. 物体沿斜面匀速下滑的过程【答案】A【解析】【详解】A、物体沿光滑斜面上滑，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒故A正确；B、拉着物体沿光滑斜面匀速上升，拉力要做正功，机械能不守恒，故B错误；C、雨滴匀速下落，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故C正确；D、物体沿斜面匀速下滑的过程，重力势能减小，动能不变，则机械能减小故D错误。故选：A9.一物体由M点运动到N点的过程中，物体的动能由12J减少到8J，重力势能由3J增加到7J，此过程中( )A. 物体的速度减小B. 物体的机械能不变C. 物体的机械能减少D. 物体的位置降低【答案】AB【解析】试题分析：物体的动能由14J减少到8J，物体的动能减小，速度要减小，故A错误；物体的动能由14J减少到8J，减小6J；重力势能由3J增加到9J，增加6J，总机械能不变故B正确；C错误；重力势能由3J增加到9J，增加6J，物体的位置升高故D错误故选B。考点：动能、势能和机械能10.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则()A. A球的角速度必小于B球的角速度B. A球的运动周期必等于B球的运动周期C. A球的线速度必大于B球的线速度D. A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力【答案】AC【解析】【详解】ACD. 对于任意一个小球都受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，受力如图：将FN沿水平和竖直方向分解得：FNcos=ma,FNsin=mg。由可得：gcot=a，可知两球的向心加速度大小相等，A球对筒壁的压力必等于B球对筒壁的压力。根据所以半径大的A线速度大，角速度小，故AC正确，D错误；B. 根据公式：T=2/，可知A角速度小，则周期大。故B错误。故选：AC11.研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()A. 向心加速度变大B. 距地面的高度变大C. 线速度变小D. 角速度变大【答案】BC【解析】【详解】地球同步卫星绕地球圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力有：可得卫星周期，可知周期变大时，卫星距地面高度h增大；卫星的线速度，可知卫星离地高度h变大时，卫星的线速度变小；向心加速度，可知卫星离地高度h变大时，卫星的向心加速度变小；角速度，可知周期变大时，角速度变小所以BC正确，AD错误。故选：BC.12.一质量为800kg的电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为18m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出图象，图中AB、BC均为直线若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定，由图象可知下列说法正确的是（ ）A. 电动汽车由静止开始一直做变加速直线运动B. 电动汽车的额定功率为108kWC. 电动汽车由静止开始经过2s，速度达到6m/sD. 电动汽车行驶中所受的阻力为600N【答案】BD【解析】试题分析：AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动故A错误；额定功率 P=Fminvmax=60018=108kW，故B正确；匀加速运动的加速度，到达B点时的速度，所以匀加速的时间，若电动汽车一直做匀加速运动2s，则由静止开始经过2s的速度v=at=6m/s，所以电动汽车由静止开始经过2s，速度小于6m/s，故C错误；当最大速度vmax=18m/s时，牵引力为Fmin=600N，故恒定阻力 f=Fmin=600N，故D正确故选BD。考点：牛顿第二定律；功率【名师点睛】解决本题的关键能够从图线中分析出电动车在整个过程中的运动情况，当牵引力等于阻力时，速度达到最大。二、填空、实验题（本大题共3小题，每空2分，共24分）13.图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm则平抛小球的初速度v0为_m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为_m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）【答案】 (1). 2.0 (2). 4.0【解析】试题分析：根据平抛运动的处理方法，竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动，所以y1=gt12 y2=gt22 水平方向的速度，即平抛小球的初速度为：联立代入数据解得：v0=20m/s若C点的竖直坐标y3为600cm，则小球在C点的对应速度vC：据公式可得：vy2=2gh，代入数据解得：，所以C点的速度为：考点：平抛运动【名师点睛】解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项，在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，提高解决问题的能力；灵活应用平抛运动的处理方法是解题的关键。14.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤：(1)按图摆好实验装置，其中小车质量M0.20 kg，钩码总质量m0.05 kg. (2)释放小车，然后接通打点计时器电源(电源频率为f50 Hz)，打出一条纸带 (3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d10.041m，d20.055m，d30.167m，d40.256m，d50.360m，d60.480m，他把钩码重力(当地重力加速度g10 m/s2)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W_J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式Ek_(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得Ek0.125 J. (4)此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中正确的是_（双项选择题）A钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多B没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多C释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小D没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因【答案】 (1). 0.180 (2). (3). AB【解析】（3）根据题意物体所受合外力为：F=mg=0.0510=0.50N，根据功的定义可知：W=Fs=mgh=0.180J；根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小为： （其中t=5T=）动能公式为：（4）A设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：对小车：F=Ma ; 对钩码有：mg-F=ma解得：，由此可知当Mm时，钩码的重力等于绳子的拉力，因此当钩码质量太大时，会造成较大误差，故A正确，B错误；实验中要进行平衡摩擦力操作，若没有平衡摩擦力直接将钩码重力做的功当做小车合外力做的功，会造成较大误差，故C正确；距离的测量产生的误差是偶然误差，不是该实验产生的主要误差，故D错误故选AC【此处有视频，请去附件查看】15.某同学安装如图甲的实验装置验证机械能守恒定律(1)此实验中，应当是让重物做_运动，_(填“需要”或“不需要”)测出重物的质量(2)打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，该同学选取如图乙所示的一段纸带，对BD段进行研究求得B点对应的速度vB_m/s(保留两位有效数字)，若再求得D点对应的速度为vD，测出重物下落的高度为hBD，则还应计算_与_大小是否相等(填字母表达式)(3)但该同学在上述实验过程中存在明显的问题安装实验装置时存在的问题是_；研究纸带时存在的问题是_，实验误差可能较大【答案】 (1). 自由落体 (2). 不需要 (3). 0.19 (4). (5). ghBD (6). 重物会落在桌面上(或“纸带打点过短”等与此类似的答案) (7). B、D两点间时间间隔过短【解析】【详解】（1）重物只受重力时机械能守恒。由实验原理知，应让重物在松开手后做自由落体运动；根据机械能守恒，整理后，得，所以不需要测量重物质量。（2）B点速度等于AC段的平均速度，故：；根据原理知，还用计算与ghBD，看两者大小是否相等；(3)重物距离桌面太近，会落到桌面上；B.D间时间间隔太短，高度测量值误差较大，计算误差较大。三、计算题（本题包括3个小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，有数值计算的题答案中必须写出明确的数值和单位，只写出最后答案的不得分。）16.如图所示，AB是半径为R的光滑圆弧轨道。B点的切线在水平方向，且B点离水平地面高为h，有一物体（可视为质点）从A点静止开始滑下，到达B点时，（重力加速度为g）。求：物体运动到B点时的速度；(2)物体落地点到B点的水平距离x。【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）由动能定理，得解得：（2）竖直方向：则考点：动能定理；平抛运动17.在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108 km/h，汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0