重庆市开州区高一物理下学期期期末考试试题（含解析）.doc

重庆市开州区2016-2017学年高一物理下学期期期末考试试题（含解析）一、选择题1. 首次比较准确地测出引力常量的科学家是（ ）a. 牛顿 b. 伽利略 c. 卡文迪许 d. 开普勒【答案】c【解析】首次比较准确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，故选c.2. 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4倍，那么它们之间万有引力的大小变为（ ）a. b. 4f c. 16f d. 【答案】d【解析】根据万有引力定律公式得，将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，则万有引力的大小变为原来的1/16故d正确，abc错误。故选d。3. 某物体在运动过程中，克服重力做了功，则物体的（ ）a. 重力势能一定增大 b. 机械能一定增大c. 动能一定减小 d. 重力势能一定减小【答案】a【解析】物体克服重力做功，故物体的重力势能一定增大，但由于不明确其他力做功情况，故不能确定机械能和动能的变化，故a正确，bcd错误。故选a。点睛：本题考查功能关系的应用，要注意明确重力做功量度重力势能的变化，合外力的功等于动能的变化，而重力之外的其他力做功等于机械能的变化4. 某人从高处跳到低处时，为了安全，一般都让脚尖着地后膝盖弯曲，这样做是为了（ ）a. 增大人的动量变化量 b. 减小人的动量变化量c. 增大人的动量变化率 d. 减小人的动量变化率【答案】d【解析】人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（f-mg）t=mv； 而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力，即减小人动量的变化率，故d正确，abc错误。故选d。5. 一条小船在静水中的速度为5 m/s ，它要渡过一条宽为200m的长直河道，河水流速为3 m/s ，则这条船过河（ ）a. 最短时间为25 s b. 最短时间为50 sc. 最小位移为200m d. 最小位移为300m【答案】c【解析】当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间为，故ab错误；根据平行四边形定则，由于静水速度大于水流速度，则合速度可能垂直于河岸，渡河的最短位移等于河宽，即200m，故c正确、d错误。故选c。点睛：小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度6. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线竖直，圆锥筒固定不动，两个质量相同的球甲、乙紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，半径r甲r乙，则（ ）a. 线速度v甲v乙b. 对筒壁的弹力n甲=n乙c. 加速度a甲a乙d. 角速度甲乙【答案】ab【解析】两球所受的重力大小相等，根据力的合成，支持力方向相同，大小均为f合=mg/sin，合力的方向都沿水平方向，均为f合=mg/tan。知两支持力大小、合力大小相等。根据f合=m，合力、质量相等，r大线速度大，所以球甲的线速度大于球乙的线速度。故ab正确。根据f=ma可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故c错误；根据f合=mr2，r大则角速度小。所以球甲的角速度小于球乙的角速度。故d错误。故选ab。点睛：对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可；本题关键是对小球受力分析，知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力7. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线竖直，圆锥筒固定不动，两个质量相同的球a、b紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，a的半径较大，则下列说法正确的是（ ）a. a球的角速度必大于b球的角速度b. a球的线速度必小于b球的线速度c. a球的运动周期必大于b球的运动周期d. a球对筒壁的压力必大于b球对筒壁的压力【答案】c【解析】两球所受的重力大小相等，若设圆锥棱线与竖直方向夹角为，根据力的合成，支持力方向相同，大小均为f合=mg/sin，合力的方向都沿水平方向，均为f合=mg/tan。知两支持力大小、合力大小相等，即a球对筒壁的压力必等于b球对筒壁的压力，选项d错误；根据f合=mr2，r大则角速度小。所以球a的角速度小于球b的角速度，选项a错误；根据f合=m，合力、质量相等，r大线速度大，所以球a的线速度大于球b的线速度。故b错误。根据可知a球的运动周期必大于b球的运动周期，选项c正确。故选c。8. 如图所示，一辆小汽车沿曲面匀速运动到坡顶，该过程中（ ）a. 小汽车所受合力总功为零b. 小汽车牵引力与阻力总功为零c. 小汽车所受合力做正功d. 小汽车所受合力为零【答案】a【解析】汽车匀速运动，那么由动能定理可得：小汽车所受合力总功为零，故a正确，c错误；小汽车受重力、牵引力、阻力、支持力作用，支持力与速度方向垂直，不做功，又有小汽车所受合力总功为零，那么，小汽车牵引力与阻力总功等于克服重力做的功，小汽车运动到坡顶，重力做功为负，故小汽车牵引力与阻力总功为正，故b错误；汽车做匀速运动，速率不变，故沿速度方向的合外力为零；汽车运动到坡顶的过程，速度方向改变，故垂直速度方向的合外力不为零，那么，小汽车所受合力不为零，故d错误；故选a。9. 地球围绕太阳沿椭圆轨道运动，地球从远日点向近日点运动过程中，下列说法正确的是（ ）a. 速度变小b. 速度变大c. 加速度变小d. 加速度变大【答案】bd点睛：本题要知道从远日点向近日点运动过程中，地球距离太阳越来越近，引力做正功，动能增大，但机械能守恒10. 如图所示，长为l的细绳一端固定于o点，另一端系住一质量为m的小球，将细绳拉直至水平，小球从p位置从静止开始释放，运动过程中通过最低位置q，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）a. 从p到q过程中，小球重力功率一直增大b. 从p到q过程中，小球重力功率先增大后减小c. 小球通过最低位置q时绳弹力大小t=3mgd. 小球通过最低位置q时绳弹力大小t=2mg【答案】bc【解析】在释放时，速度为零，重力的重力为零，在q点时，速度方向与重力方向垂直，重力的功率为零，在下降过程中，速度在竖直方向的分量先增大后减小，故小球重力功率先增大后减小，故a错误，b正确；根据机械能守恒定律可知：，在最低点，解得：，故c正确，d错误；故选bc。【点睛】根据机械能守恒定律判断出速度的变化，利用速度的分解求得竖直方向速度的变化，有p=mgv判断重力的功率，根据牛顿第二定律求得在最低点的拉力。11. 如图所示，质量为m的小车静置于光滑水平面上，小车右端带有光滑圆弧轨道，一质量也为m的小球以水平速度v0从左端冲上小车，到达某一高度h后又能回到小车左端，重力加速度为g，不计一切摩擦，以下说法正确的是（ ）a. 小球回到小车左端时速度为v0b. 小球回到小车左端时速度为0c. d. 【答案】bd点睛：本题是动量守恒定律和能量守恒定律的综合应用，要知道当小球与小车的速度相等时，小球上升到最大高度，要注意系统水平动量守恒，但总动量并不守恒二、实验题12. 在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重锤拖着纸带自由下落，通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律。(1)安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。图中o点为打点起始点，且速度为零。(2)本实验是否需要测定重锤质量m：_(填“需要”或“不需要”)。(3)选取纸带上打出的连续点a、b、c、,测出其中e、f、g点距起始点o的距离分别为h1、h2、h3，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为t。为验证从打下f点的过程中机械能是否守恒，需要验证的表达式是_(用题中所给字母表示)。【答案】 (1). （2）不需要 (2). （3）【解析】（2）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，质量可以约去，不需要测量重锤的质量（3）f点的瞬时速度vf，则动能的增加量ekmvf2，重力势能的减小量ep=mgh2，则需要验证的表达式为：mgh2，即gh2。13. 某同学用下图所示装置做验证动量守恒定律的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点c处由静止开始释放，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让a球仍从原固定点c处由静止开始释放，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。从左向右依次是m、p、n点。 (1) 本实验必须测量的物理量是_。a.斜槽轨道末端到水平地面的高度hb.小球a、b的质量ma、mbc.小球a、b的半径rd.记录纸上o点到m、p、n各点的距离om、op、on(2) 小球a、b的质量ma、mb应满足ma_mb(填“”、“=”、“mb（3）找出平均落点，由图所示可知，刻度尺分度值是1mm，刻度尺示数为31.92cm（5）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：maop=maom+mbon点睛：本题考查了实验需要测量的量、实验注意事项、实验原理、刻度尺读数、动量守恒表达式，解题时需要知道实验原理，对刻度尺读数时要先确定其分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直；求出需要实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键三、计算题14. 观测到某一卫星环绕地球做匀速圆周运动，卫星距地面的高度为h 。已知地球半径为r ，地球质量为m ，引力常量为g 。求：(1)卫星绕地球运行时速度v ；(2)卫星环绕地球运行的周期t 。【答案】（1）（2）【解析】设卫星质量为m（1）由 解得：（2）由 解得：15. 如图所示，竖直平面内有半径为r的光滑半圆形轨道，半圆形轨道与水平面相切于a点。一质量为m的小球(可视为质点)从a点进入半圆形轨道，恰好能从半圆形轨道最高点b飞出。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求：(1)小球在水平面上落点c与a点的距离x ；(2)小球在半圆形轨道最低点a处速度大小va 。【答案】（1）2r（2）【解析】（1）设小球在最高点b处速度大小为v有 解得： 小球从b点飞出后，做平抛运动，历时t 解得：（2）从a到b过程，由机械能守恒定律得： 解得：点睛：本题考查机械能守恒定律与平抛运动规律及圆周运动知识的应用，知道平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，知道物体恰好能经过圆弧最高点的临界条件，同时要注意明确物理过程，正确选择物理规律才能准确求解16. 如图所示，质量为m=2kg、长度的长木板静置于光滑水平面上，在长木板右端b处放置一质量为m=1kg的小物块(可视为质点)，小物块与木板间动摩擦因数=0.1。现对木板施水平向右的推力f=5n，经过时间t撤去f，最后小物块恰好能运动到木板左端a处，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)小物块与木板系统生热q ；(2)力f作用时间t ；(3)力f做功w 。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）小物块与木板系统生热q 解得：（2）由题分析知，小物块与木