福建省福州市仓山区高一物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题a卷（共40分）一、选择题：共6小题，每小题5分，共30分。其中1-4题，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5分，选错或不答的得0分。5、6题，每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，选对得5分，选不全的得3分，选错或不答的得0分。1. 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从桌面上方o点自由落下，不计空气阻力，落地时的速度为设桌面处物体的重力势能为零，则小球落地瞬间的机械能为a. b. +mghc. -mgh d. 由于o点与桌面的距离未知，所以无法求解【答案】c【解析】根据题意，落地时动能为，落地时势能为，则落地时机械能为，故选项c正确。点睛：本题比较简单，关键在于选择什么位置确定机械能，能运用机械能守恒定律进行分析和计算。2. 如图所示，小船沿直线ab过河，船头始终垂直于河岸若水流速度增大，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是a. 减小船速，过河时间变长b. 减小船速，过河时间不变c. 增大船速，过河时间缩短d. 增大船速，过河时间不变【答案】c【解析】船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度增大，为保持航线不变，根据运动的合成，静水速度必须增大，再根据，所以渡河的时间变小，故abd错误，c正确。点睛：解决本题的关键将小船渡河的运动可分解为沿河岸方向和垂直河岸方向两个分运动，通过分运动的时间去判断渡河的时间。3. 如图所示，在倾角为的斜面上o点处，以初速度0水平抛出一个物体，落在斜面上的p点。不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为a. b. c. d. 【答案】a【解析】物体做平抛运动，落在斜面上的p点时，根据几何知识有：，可得：，故选项a正确。 点睛：本题运用运动的分解和合成法研究平抛运动，关键要抓住斜面的倾角与两个分位移的关系。4. 地面上的物体以一定的初速度做竖直上抛运动，经过时间t0落回地面。此过程，物体的加速度a、速度、位移s和动能ek随时间的变化图像如下，正确的是a. b. c. d. 【答案】b【解析】a、竖直上抛运动，加速度恒定为重力加速度不变，故选项a错误；b、竖直上抛运动，整体看成为匀减速运动，故选项b正确；c、根据位移公式：可知，图像为二次函数图像，故选项c错误；d、根据动能公式，可知图像为二次函数图像，故选项d错误。点睛：本题考查了图象问题，关键要运用力学规律得到加速度、机械能与速度的关系，再结合图象的物理意义分析。5. 若将行星绕太阳的运动近似看成匀速圆周运动。已知下面的哪几组数据，可以算出太阳的质量（已知引力常量g）a. 金星绕太阳运行的周期和太阳的半径b. 地球的质量和太阳对地球的万有引力c. 地球绕太阳运行的速度和地球到太阳中心的距离d. 地球绕太阳运行的周期和地球到太阳中心的距离【答案】cd【解析】a、根据万有引力提供向心力，则，由于金星绕太阳运行的轨道半径未知，故无法求出太阳的质量，故选项a错误；b、同理可以得到选项b错误；c、根据万有引力提供向心力，则，则以算出太阳的质量，故选项c正确；d、根据万有引力提供向心力，则，则以算出太阳的质量，故选项d正确。点睛：本题主要考查了万有引力提供向心力的周期公式的直接应用，要知道轨道半径和周期才能求出中心天体的质量，6. 有一皮带传动装置（皮带不打滑），示意图如图所示。观察发现，相同时间内，p轮转3圈，q轮转2圈。a、b分别是p轮和q轮上的两个位置，它们离各自轮圆心的距离相等。则下列说法正确的是a. p轮和q轮转动的周期比是32b. p轮和q轮的半径比是23c. a、b的线速度比是11d. a、b的向心加速度比是94【答案】bd【解析】a、设时间为t，则，则 ，故选项a错误；b、轮边缘处线速度相等，则根据，则：，故选项b正确；c、由于，则二者角速度不同，而且a、b两点的半径相同，根据公式可知二者线速度不同，故选项c错误；d、根据公式可知，二者加速度比为，故选项d正确。 点睛：共轴转动的点，角速度相等，靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等，根据a、b的线速度大小相等，结合半径关系求出角速度、周期、向心加速度的关系。二、计算题： 7. 用起重机提升货物，质量为m=500kg的货物由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，加速度为a=2.5m/s2，当起重机输出功率达到额定功率p=10kw时，保持该功率直到货物做匀速运动。重力加速度为g取10m/s2求：（1）当起重机输出功率达到额定功率时，货物的速度；（2）如果达到额定功率后，货物又上升了h=5m，求起重机以额定功率工作了多长时间？【答案】（1）1.6m/s（2）2.536s【解析】（1）货物匀加速起动，根据牛顿第二定律： 根据功率 可知，当功率达到额定功率时：。（2）最终匀速运动时，则最终的速度为 根据动能定理，则： 代入数据可以得到：。b卷（共60分）一、选择题：共8小题，共34分。其中8-13题，每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求，每小题4分；14、15题，每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，每小题5分，选对得5分，选不全的得3分，选错或不答的得0分。8. 两个分运动不在一直线，下列说法正确的是a. 两个分运动是匀速直线运动，且互相垂直，它们的合运动可能是曲线运动b. 两个分运动是初速度为零的匀加速直线运动，它们的合运动一定是匀加速直线运动c. 一个初速度为零的匀加速直线运动和一个初速度不为零的匀加速直线运动，它们的合运动可能是匀加速直线运动d. 两个分运动是初速度不为零的匀加速直线运动，它们的合运动一定是匀加速直线运动【答案】b【解析】a、两个匀速直线运动合成，合加速度为零，则合运动仍然是匀速直线运动，故a错误；b、两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动的加速度是恒定不变的，合运动的初速度有为零，所以合运动一定是直线运动，选项b正确； 点睛：解决本题的关键掌握判断物体做直线运动还是曲线运动的方法，关键看合速度的方向与合加速度的方向是否在同一条直线上。9. 一倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度不变。一小球在的内壁做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为h，则下列说法中正确的是a. h越高，小球做圆周运动的向心力越大b. h越高，小球做圆周运动的线速度越小c. h越高，小球做圆周运动的周期越大d. h越高，小球对侧壁的压力越小【答案】c【解析】a、小球做匀速圆周运动，由重力和支持力f的合力提供圆周运动的向心力，作出力图如图，则向心力为：，不变，向心力大小不变，故选项a错误；b、根据牛顿第二定律得，h越高，r越大，不变，则v越大，故b错误；c、由得：，则知h越高，r越大，越小，则周期t越大，故c周期；d、侧壁对小球的支持力不变，则小球对侧壁的压力不变，故d错误。点睛：本题考查应用物理规律分析实际问题的能力，此题是圆锥摆模型，关键是分析物体的受力情况，抓住不变量进行研究。10. 两个质量相同的小球在同一高度，把小球甲以大小为1的速度沿水平抛出，把小球乙以大小为2的速度沿竖直向下方向抛出，不计空气阻力，且12比较两球在空中运动时，下列说法正确的是a. 下落相同的时间，两球重力做的功相等b. 下落相同的高度，两球重力的平均功率相等c. 落在同一水平面时，小球甲的动能小d. 落在同一水平面时，小球甲的重力瞬时功率小【答案】d【解析】a、下落相同的时间，二者下落的高度不同，则重力的功不同，故选项a错误；b、下落相同的高度，重力的功相同，但是时间不同，故两球重力的平均功率不相等，故选项b错误；c、根据动能定理：，则，由于，故甲的动能大于乙的功能，故选项c错误；d、落在同一水平面时，甲的竖直方向的速度小于乙的竖直方向的速度，故小球甲的重力瞬时功率小，故选项d正确。点睛：此题在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，公式只能计算平均功率的大小，而可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度。11. 从离地面高为h处以水平速度0抛出一个物体，要使物体落地速度与水平地面的夹角最大，则h与0的取值应为下列的a. h=15m，0=5m/s b. h=15m，0=8m/sc. h=30m，0=10m/s d. h=40m，0=10m/s【答案】a【解析】根据平抛运动的规律可知，水平方向上匀速直线运动：， 竖直方向上的速度： ，落地时速度方向与地面的夹角为，所以h越大，初速度越小，物体落地的速度方向与地面的夹角越大，故a正确，bcd错误。点睛：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在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。12. 地面上质量为m的物体受到的重力为g，则轨道半径为r的地球卫星运行的线速度是（已知地球半径为r，不考虑地球自转）a. b. c. d. 【答案】b【解析】根据万有引力，在地面附近： 当轨道半径为时，则，联立可以得到：，故选项b正确。点睛：本题要掌握星球表面的物体受到的重力等于万有引力，即可根据万有引力定律解题。13. 静止在水平面上的某物体在水平恒力f作用下运动了2s，然后撤去f，在滑动摩擦力f作用下，最终物体停止运动，此过程物体的速度图线如图所示。下列判断正确的是a. 全过程f做功比f做功多b. 撤去f前后两段时间内， f做功的平均功率相等c. 02s内的合力功小于2s5s内的合力功d. ff = 32【答案】b【解析】a、全过程根据动能定理：，则，故选项a错误；b、根据功率公式：可以知道，撤去f前后两段时间内， f做功的平均功率相等，故选项b正确；c、根据动能定理可以知道，内的合力功等于内的合力功，故选项c错误；d、全过程根据动能定理： 其中：，代入整理可以得到：，故选项d错误。点睛：解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，根据知道速度-时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，并运用动能定理。14. 如图所示，福州位于北纬2605，p是位于福州的物体。一颗地球卫星q的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，下列说法正确的是a. 地球同步卫星可能经过福州上空b. p的周期比q的周期小c. p的线速度比q的线速度小d. p的向心加速度比q的向心加速度小【答案】cd【解析】a、同步卫星轨道只能在赤道上空，故选项a错误；b、根据万有引力提供向心力，则，则可知半径小则周期小，则卫星q的周期小于同步卫星的周期，则小于p的周期，故选项b错误；c、根据万有引力提供向心力，则，则可知半径小线速度大，故卫星q的线速度大于同步卫星的线速度，而同步卫星的线速度比p点线速度大，故p的线速度比q的线速度小，故选项c正确；d、根据公式，由于p的周期比q的周期大同时半径小，故p的向心加速度比q的向心加速度小，故选项d正确。点睛：本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期。15. 离地面h处有一个水平圆盘。小物体a的质量为m，小物体b的质量为2m ，a与圆盘间的动摩擦因数为2，b与圆盘间的动摩擦因数为将a放在水平圆盘的边缘，它与圆心o的距离为r，现使圆盘开始转动，并逐渐增大转动的角速度，当圆盘转动的角速度达到时，a恰好飞离圆盘，落到地面。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则a. a未飞离圆盘前，a受到的摩擦力逐渐增大b. a沿半径方向飞离圆盘c. a落地的位置离圆心o的距离为r+rd. 若将a换为b，则当圆盘转动的角速度达到之前，b就飞离圆盘【答案】ad【解析】a、摩擦力提供向心力，即，则角速度增大，向心力增大，则摩擦力增大，故选项a正确；b、a的速度沿曲线的切线方向，故沿切线方向飞离圆盘，故选项b错误；c、a飞出做平抛运动，则，水平位移：，则落地离圆心o投影的距离为：，故选项c错误；d、当a恰好离开圆盘时： ，则： 当b恰好离开圆盘时：，则：，由于，故选项d正确。点睛：本题主要考查了向心力公式及平抛运动基本公式的直接应用，并能结合几何关系求解。二、计算题： 16. 如图所示，长为l的细绳，一端系有一质量为m的小球，另一端固定在o点细绳能够承受的最大拉力为7mg（g为重力加速度）现将小球拉至细绳呈水平位置，然后由静止释放，小球将在竖直平面内摆动。如果在竖直线op（p是摆动的最低点）上某一点o钉一个小钉。（1）为使细绳恰好不被拉断，求oo的长度；（2）为使细绳不被拉断，且小球可绕o点在竖直平面内做圆周运动，求oo的长度所允许的范围。【答案】（1） （2）l到l之间【解析】（1）小球由静止摆至p点，根据动能定理有： 小球在p点，根据牛顿第二定律有： 则：。（2）设小球恰好能通过最高点时的半径为r，小球在点，根据牛顿第二定律有： 小球由静止摆至点，根据动能定理有： 则： 即：的长度在l到l之间。点睛：本题主要考查了动能定理及向心力公式的应用，要注意小球能最高点对速度有要求，在最低时绳子的拉力不能超过最大承受力。17. 如图所示，固定斜面的倾角=37，顶部有一定滑轮。一细线跨过定滑轮，两端分别与物块（可视为质点）a和b连接，a的质量为m=0.7kg，离地高为h=0.5m，b的质量为m=0.3kg，b与斜面之间的动摩擦因数为=0.4。轻弹簧底端固定在斜面的挡板上，开始时将b按在弹簧的上端使弹簧被压缩，然后放手，a下降而b沿斜面上滑。当a落到地面立即停止，绳