湖北省孝感市七校高一物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

20162017学年度下学期孝感市七校教学联盟期末联合考试高一物理试卷一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，18小题只有一个选项符合题目要求，912小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1. 下列物理量中属于矢量的是（ ）a. 周期 b. 向心加速度 c. 功 d. 动能【答案】b【解析】向心加速度有大小和方向，是矢量；而周期、功和动能只有大小无方向，是标量；故选b.2. 1798年，英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验，他把这项实验说成是“称量地球的质量”，在这个实验中首次测量出了（ ）a. 地球表面附近的重力加速度 b. 地球的公转周期c. 月球到地球的距离 d. 引力常量【答案】d【解析】1798年，英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验，他把这项实验说成是“称量地球的质量”，在这个实验中首次测量出了万有引力常量，故选d.3. 两个质点之间万有引力的大小为f，如果将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，那么它们之间万有引力的大小变为（ ）a. b. c. d. 【答案】a【解析】根据万有引力定律公式知，将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，则万有引力大小变为原来的，故a正确，cbd错误故选a4. 如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上有一个小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。分析小物体受到的力，下列说法正确的是（ ）a. 重力和支持力b. 重力和静摩擦力c. 重力、支持力和静摩擦力d. 重力、支持力、静摩擦力和向心力【答案】c【解析】小物体块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对小物体受力分析可知，受重力、支持力和静摩擦力，如图重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力故c正确，abd错误故选c点睛：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5. 大小相等的力f按如图甲和乙所示的两种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面向右移动相同的距离l，有关力f做功的说法正确的是（ ） a. 甲图和乙图中力f都做正功 b. 甲图和乙图中力f都做负功c. 甲图中力f做正功，乙图中力f做负功 d. 甲图中力f做负功，乙图中力f做正功.【答案】a【解析】根据功的公式可知，两图中力和位移之间的夹角均为锐角，故两图中力f均做正功；故a正确，bcd错误；故选a点睛：本题考查功的公式，要注意明确当力与位移之间成锐角时，力做正功；力和位移之间的夹角为钝角时，力做负功6. 在下列物体运动过程中，满足机械能守恒的是（ ）a. 物体沿斜面匀速下滑 b. 物体在空中做平抛运动c. 人乘电梯匀加速上升 d. 跳伞运动员在空中匀减速下落【答案】b【解析】物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，势能减小，则机械能减小，选项a错误； 物体在空中做平抛运动时，只有重力做功，则机械能守恒，选项b正确；人乘电梯匀加速上升时，动能和重力势能都增加，机械能增大，选项c错误；跳伞运动员在空中匀减速下落，动能和重力势能均减小，机械能减小，选项d错误；故选b.7. 如图所示，三个斜面高度相同倾角分别为300、450、600，让同一个小球分别从三个斜面的顶端沿斜面滑到底端，重力对小球做的功分别为、，则下列关系正确的是（ ）a. b. = d. =【答案】d【解析】三个斜面高度相同，小球从三个斜面滑到底端下落的高度相同，根据重力做功的公式：w=mgh，则三个斜面重力做功相同故选d点睛：重力做功的公式w=mgh，即重力做功只与初末位置的高度差相同，与路径无关8. 如图所示，物体从直立轻质弹簧的正上方处下落，然后又被弹回，若不计空气阻力，取地面为重力零势能面，对上述过程的下列判断中正确的是（ ）a. 能量在动能和弹性势能两种形式之间转化b. 物体、地球和弹簧组成的系统在任意两时刻机械能相等c. 当重力和弹簧弹力大小相等时，重力势能最小d. 物体在把弹簧压缩到最短时，动能最大【答案】b【解析】试题分析：物体从直立轻质弹簧的正上方处下落，然后又被弹回，能量在动能、重力势能和弹性势能两种形式之间转化，选项a错误；物体、地球和弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，故它们在任意两时刻机械能相等，选项b正确；当重力和弹簧弹力大小相等时，物体受到的合外力为0，物体的加速度为0，速度最大，故物体还要向下运动，所以此时重力势能并不是最小，选项c错误；物体在把弹簧压缩到最短时，物体的速度为0，故它的动能最小，弹簧的弹性势能最大，故选项d错误。考点：机械能守恒。9. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（ ）a. 速度越大 b. 角速度越大 c. 向心加速度越小 d. 周期越小【答案】abd【解析】根据得，向心加速度 ，线速度，角速度 ，周期，离地面越近的卫星，轨道半径越小，向心加速度越大，线速度越大，角速度越大，周期越小，故abd正确，c错误故选abd点睛：解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，基础题10. 如图所示，一个人把质量为m的石块，从距地面高为h处，以初速度v0斜向上抛出。以水平地面处为势能零点，不计空气阻力，重力加速度为g，则：（ ）.a. 石块离开手的时刻机械能为b. 石块刚落地的时刻动能为c. 人对石块做的功是d. 人对石块做的功是【答案】ad【解析】以水平地面处为势能零点，石块离开手的时刻重力势能为mgh，动能为mv02，则机械能为mgh+mv02故a正确根据机械能守恒定律得：石块刚落地的时刻动能为：ek=mv02+mgh，故b错误对人抛石块的过程，由动能定理得：人对石块做的功为：w=mv02-0=mv02，故c错误，d正确故选ad.点睛：本题是机械能守恒定律和动能定理的应用，要注意的是找好物体初、末位置的高度，知道利用动能定理是求功常用的方法11. 下图质量为的汽车在水平路面上启动、运动过程中的速度图象，oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是a. t1t2时间内汽车牵引力做功为b. 0t1时间内汽车做匀加速运动且功率逐渐增大c. t2t3时间内汽车的牵引力最小，与阻力相等d. t1t2时间内汽车的牵引力逐渐增大【答案】bc考点：牛顿第二定律；功率【名师点睛】本题考查动能定理和功率公式的基本运用，匀加速运动阶段，牵引力不变，达到额定功率后，功率不变，结合p=fv进行分析求解。12. 如图所示，足够长的传送带以恒定速率逆时针运行，将一物体轻轻放在传送带顶端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段物体与传送带相对静止，匀速运动到达传送带底端。下列说法正确的是（ ）a. 第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体做负功b. 第一阶段摩擦力对物体做的功小于第一阶段物体动能的增加量c. 第一阶段传送带对物体做的功小于第一阶段物体机械能的增加量d. 全过程物体与传送带间的摩擦生热等于从顶端到底端全过程机械能的增加量【答案】ab【解析】对小滑块受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，第一阶段传送带的速度大于物块的速度，所以摩擦力的方向向下，做正功；第二阶段物体与传送带相对静止，匀速运动到达传送带底端摩擦力一直沿斜面向上，故摩擦力一直做负功，故a正确；根据动能定理，第一阶段合力做的功等于动能的增加量，由于重力和摩擦力都做功，故第一阶段摩擦力对物体做的功小于第一阶段物体动能的增加，故b正确；假定传送带速度为v，第一阶段，小滑块匀加速位移x1=t，传送带位移x2=vt；除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，故小滑块机械能增加量等于fx1；一对滑动摩擦力做的功是内能变化的量度，故内能增加量为：q=fs=f（x2-x1）=fx1；故第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加；在第二阶段，摩擦力做负功，物体的机械能继续减小，但是静摩擦力的作用下，没有相对位移，不会产生热量故cd错误故选ab点睛：本题关键分析清楚小滑块的运动情况，然后根据功能关系列式分析求解物体向上运动的过程中摩擦力始终做正功是该题的关键二、填空题(共2小题，共16分把答案直接填在横线上)13. (1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材： a电磁打点计时器； b铁架台(附夹子) ； c重锤(附夹子)； d纸带； .e秒表； f复写纸； g低压交流电源； h导线若干其中不必要的有_(填序号)；缺少的器材有_。(2) 实验操作步骤如下：a按实验要求安装好实验装置。b使重锤靠近打点计时器，接着先释放重锤，再接通电源， 打点计时器在纸带上打下一系列的点。c图为一条符合实验要求的纸带，o点为打点计时器打下的第一点，分别测出若干连续打点a、b、c 与 o点之间的距离h1、h2、h3 。以上a、b、c三个选项中哪个选项是错误的_。 由于阻力等原因会导致重锤动能增加量_重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）【答案】 (1). (1) e； (2). 毫米刻度尺（刻度尺） (3). (2) b (4). 小于【解析】（1）在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表重锤的质量可测可不测则不必要的有秒表e；缺少的器材有毫米刻度尺（刻度尺）；(2) b使重锤靠近打点计时器，接着先接通电源，再释放重锤；由于阻力等原因会导致重锤动能增加量小于重力势能减少量；14. 如图 (a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力f及质量m关系”的实验装置图。a为小车，b为电火花计时器（电源频率为50hz），c为装有砝码的小桶，d为一端带有定滑轮的长方形木板。在实验中近似认为细线对小车拉力f的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得。（1）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为_m/s，由纸带求出小车加速度的大小a =_ m/s。（计算结果均保留2位有效数字）（2）在“探究加速度与合外力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力f的关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为_。（3）若用该装置来做下列实验可以不平衡摩擦力是_ a、探究恒力做功与动能改变的关系 b、探究匀变速直线运动规律c、探究加速度与合外力的关系 d、验证小车与沙桶系统机械能守恒【答案】 (1). （1）0.26 (2). 0.50 (3). （2）平衡摩擦力过度（或者木板垫起的角度过大） (4). （3）b【解析】（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：根据作差法得：（2）由图象可知，a-f图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的（3）若用该装置来做下列实验可以不平衡摩擦力是探究匀变速直线运动规律；探究恒力做功与动能改变的关系、探究加速度与合外力的关系、验证小车与沙桶系统机械能守恒，都需要平衡摩擦力；点睛：本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，难度适中三、论述、计算题(本题共3小题，共36分解答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)15. 宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面。已知该星球的半径为r，引力常量为g。不考虑星球自转的影响。求：（1）该星球表面附近的重力加速度；（2）该星球的质量；（3）该星球的“第一宇宙速度”。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）设此星球表面的重力加速度为g，小球做自由落体运动 解得 （2）设星球的质量为m，星球表面一物体的质量m；不考虑星球自转影响 .解得 （3）卫星在星球表面附近绕星球飞行： 星球的“第一宇宙速度” 16. 如图，质量为m=1kg的物体（视为质点）从高为的光滑曲面轨道的最高点由静止开始释放，沿曲面轨道运动到最低点而水平滑出轨道末端，若轨道末端距水平地面高度为，不计空气阻力，g =10m / s2，求：（1）物体滑出轨道时的速度大小；（2）物体落地点至轨道末端的水平距离。（3）物体从最高点到着地的过程中，重力所做的功【答案】（1）3m/s（2）0.9m（3）9j (2 ) （3） 17. 如图，半径为r的光滑半圆形轨道abc在竖直平面内，与水平轨道cd相切于c点，d端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端q到c点的距离为2r。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的p点由静止滑下，刚好