福建省龙海二中高一物理下学期期末考试（含解析）(1).doc

龙海二中2013-2014学年下学期期末考试高一物理试题（考试时间：90分钟 总分：100分）命题人 龙海二中 曾育群第卷 (选择题 共42分)一、选择题(本题包括14小题每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)1、开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律。关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（ ） a所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上b对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大c在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律d开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作【答案】b【解析】a、根据开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上，故a错误；b、根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等所以对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大，故b正确；c、在开普勒发现了行星的运行规律后，牛顿才发现万有引力定律，故c错误；d、开普勒整理第谷的观测数据后，发现了行星运动的规律，故d错误。故选b。【考点】开普勒行星运动三定律2、对于做匀速圆周运动的物体，下列物理量中不变的是（ ）a线速度 b合外力 c动能 d向心加速度【答案】c【解析】匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，所以动能不便；向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心，所以合外力改变方向，故c正确。故选c。【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力3、关于功率公式和的下列说法中，正确的是（ ）a由可知，只要知道和就可求出任意时刻的功率b由可知，做功越多功率越大c由可知，汽车的功率与它的速度成正比d由可知，当汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比【答案】d【解析】a、只能计算平均功率的大小，不能用来计算瞬时功率，故a错误；b、由可知，做功越快，功率越大，故b错误；c、从p=fv知，当f不变的时候，汽车的功率和它的速度是成正比的，当f变化时就不对了，故c错误；d、从p=fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，故d正确。故选d。【考点】功率 4关于运动的合成的说法中，正确的是 （ ） a合运动的位移等于分运动位移的矢量和 b合运动的时间等于分运动时间之和c合运动的速度一定大于其中一个分运动的速度 d合运动的速度方向与合运动的位移方向相同【答案】a【解析】a、位移是矢量，合成遵循平行四边形定则，合运动的位移为分运动位移的矢量和，故a正确，；b、合运动与分运动具有等时性，合运动的时间等于分运动的时间，故b错误；c、根据平行四边形定则，知合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故c错误；d、如果是曲线运动，速度方向是轨迹的切线方向，位移方向是从起点指向终点，故d错误故选a。【考点】运动的合成和分解5关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是（ ）a物体克服重力做的功等于重力势能的减少b重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功c用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和d在同一高度，将物体以初速v0向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等【答案】d【解析】a、物体克服重力做功，说明重力做负功，物体上升，故重力势能增大，故a错误；b、重力势能具有相对性，重力势能的大小与零势能的选取有关，重力势能等于零的物体，可以对别的物体做功，故b错误；c、用手托住一个物体匀速上举时，根据动能定理：手的支持力做的功等于克服重力做的功，故c错误；d、在同一高度，将物体以初速v0向不同的方向抛出，从抛出到落地过程中，根据重力做功的特点与路径无关只与初末位置有关，知重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等，故d正确。故选d。【考点】功能关系；动能和势能的相互转化6、如图所示是自行车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。p是轮盘的一个齿,q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是（ ） a.p、q两点角速度大小相等 b.p、q两点向心加速度大小相等c. p点线速度大于q点线速度 d. p点向心加速度小于q点向心加速度【答案】d【解析】a、p、q两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则，而，所以p、q两点角速度大小不相等，故a错误；bcd、根据及，而，可知p点向心加速度小于q点向心加速度，故d正确bc错误。故选cd。【考点】线速度、角速度和周期、转速7某人用手将一质量为1 kg的物体由静止向上提升1 m，这时物体的速度为2 m/s.则下列说法中错误的是(g取10 m/s2) （ ） a、手对物体做功12 j b、合外力对物体做功12 jc、合外力对物体做功2 j d、物体克服重力做功10 j【答案】b【解析】根据物体的运动的状态，由可得，物体的加速度a=2m/s2，对物体受力分析可知，f-mg=ma，所以f=mg+ma=12n，所以手对物体做功为w=fh=121j=12j，故a正确；物体受到的合力大小为，所以合力的功为，故b错误c正确；物体重力做的功为，所以物体克服重力做功10j，故d正确故选b。【考点】功；牛顿第二定律8质量为m的小球用长为l的轻绳悬于o点，如图所示，小球在水平力f作用下由最低点p缓慢地移到q点，在此过程中f做的功为（ ）aflsin bmgl（1cos）cmglcos dfltan【答案】b【解析】小球从平衡位置p点缓慢地移动到q点的过程中，根据动能定理得：得拉力f所做的功为：。故选b。【考点】动能定理9、如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10 m/s时，车对桥顶的压力为车重的34，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，刚好不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为( )a15 m/s b20 m/s c25 m/s d30 m/s【答案】b【解析】速度为10m/s时，对汽车受力分析由牛顿第二定律可得：得，当汽车不受摩擦力时，由上可得：。故选b。【考点】牛顿第二定律；向心力10、一艘小船在静水中的速度为4 m/s，渡过一条宽200 m，水流速度为5 m/s的河流，则该小船（ ） a能到达正对岸 b以最短位移渡河时，位移大小为200mc渡河的时间可能少于50 s d以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小为250 m【答案】d【解析】a、因船在静水中的速度小于水流速度，故不能垂直到达对岸故a错误；b、因为不能垂直渡河，所以当合速度的方向与静水速的方向垂直，渡河位移最短，设此时合速度的方向与河岸的夹角为，则渡河的最小位移，故b错误；c、当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，故c错误；d、以最短时间渡河时，沿水流方向的位移大小，故d正确；故选d。【考点】运动的合成和分解11利用下列哪组数据及万有引力常量，不能计算出地球质量的是（ ）a地球绕太阳公转的周期及地球绕太阳公转的轨道半径 b月球绕地球运行的周期及月球绕地球运行的轨道半径c人造地球卫星在地面附近运行的速度和运行周期 d若不考虑地球自转及将地球看成一个均匀球体，且已知地球半径和地球表面重力加速度【答案】a【解析】a、已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r和公转周期t，只能测算出被中心天体太阳的质量，而地球是做圆周运动的天体，在等式中地球质量消去，故a错误；b、已知月球绕地球运行的周期及月球绕地球运行的轨道半径，据万有引力提供向心力，有，所以能求出地球质量，故b正确；c、根据圆周运动的公式得轨道半径，由万有引力提供向心力得，能求出地球质量，故c正确；d、根据万有引力等于重力，得，故d正确；故选a。【考点】万有引力定律及其应用12、如图，我国发射的“嫦娥二号”卫星运行在距月球表面100km的圆形轨道上，到点时调整成沿椭圆轨道运行，至距月球表面15km的点作近月拍摄，以下判断正确的是（ ）卫星在圆轨道上运行时处于失重状态，不受重力作用卫星从圆轨道进入椭圆轨道须减速制动沿椭圆轨道运行时，卫星在点的速度比在点的速度大沿圆轨道运行时在点的加速度和沿椭圆轨道运行时在a点的加速度大小不等【答案】b【解析】a、卫星在圆轨道上运行时处于失重状态，受重力作用，故a错误；b、卫星从圆轨道进入椭圆轨道须减速制动，故b正确；c、根据动能定理得，从a到b的过程，万有引力做正功，则动能增大，所以a的速度小于b点的速度，故c错误；d、根据得：，所以沿圆轨道运行时在a点的加速度和沿椭圆轨道运行时在a点的加速度大小相等，故d错误。故选b。【考点】万有引力定律13、如图所示，一轻质弹簧固定在水平地面上，o点为弹簧原长时上端的位置，一个质量为m的物体从o点正上方的a点由静止释放落到弹簧上，物体压缩弹簧到最低点b 后向上运动则以下说法正确的是（ ）a物体落到o点后，立即做减速运动b物体从o点运动到b点，动能先增大后减小 c物体在b点的速度为零，加速度为零d在整个过程中，物体m机械能守恒【答案】b【解析】ab、物体接触弹簧开始，弹簧的弹力小于重力，其合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到某个位置时，合力为零，加速度为零，速度最大，后来弹簧的弹力大于重力，合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点b时，速度为零，所以速度先增大后减小，动能先增大后减小，故a错误b正确；c、若小球轻轻的放在弹簧的上端，则小球做简谐运动，到达最低点b时合力等于重力，则在弹簧上方h处释放小球到达最低点的合力必然大于重力，所以在b点的加速度大于重力加速度，故c错误；d、在整个过程中，物体与弹簧组成的系统机械能守恒，物体的机械能不守恒，故d错误。故选b【考点】机械能守恒定律14、如图所示，小物体a沿高为h、倾角为的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体b以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则（ ）a两物体落地时速度相同b从开始至落地，重力对它们做功相同c两物体落地时重力的瞬时功率相同d从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同【答案】b【解析】a、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同，但速度方向不同，故速度相等，但不同，故a错误；b、重力做功只与初末位置有关，物体的起点和终点一样，所以重力做的功相同，故b正确；c、由于两个物体落地时的速度的方向不同，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率不相同，故c错误；d、平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，故d错误。故选b。【考点】功率、平均功率和瞬时功率；竖直上抛运动；功第卷（非选择题 共58分）二、实验题（共3小题，每空2分，共20分）15在研究“平抛物体的运动”的实验中，某同学只记录了a、b、c三个点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为m/s，（g=10m/s2）物体运动到b点时，速度方向和轴正方向间的夹角为 。【答案】1 45【解析】竖直方向上，根据得，平抛运动的初速度，到达b点时，竖直方向速度，设物体运动到b点时，速度方向和x轴正方向间的夹角为，则所以=45。【考点】研究平抛物体运动16、某探究学习小组的同学欲验证动能定理，他们在实验室组装了一套如图实511所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：(1)你认为还需要的实验器材有_(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是_，实验时首先要做的步骤是_(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量为m.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量为m.让沙桶带动滑块加速运动用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距l和这两点的速度大小v1与v2(v1v2)则本实验最终要验证的数学表达式为_(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)【答案】 (1)天平、刻度尺(2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量平衡摩擦力(3)【解析】（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为t，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有mg-t=ma对滑块，有t=ma解得故当mm时，有tmg滑块下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；（3）总功为：mgl动能增加量为：。【考点】探究功与速度变化的关系17.（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，有下列器材可供选择：a带夹子的铁架台 b电火花计时器 c220v交流电源 d纸带 e带夹子的重物 f秒表 g天平 h刻度尺其中不必要的器材有_(填器材前面的字母)（2）在实验中，已知打点计时器所用电源频率为50hz。已知当地的重力加速度g=9.80m/s2。所用重物的质量为0.50kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一点计作o，另选连续的4个点a、b、c、d作为测量的点，如下图所示。经测量知道a、b、c、d各点到o点的距离分别为23.77cm、28.20cm、33.00cm、38.20cm。 根据以上数据，可知打c点时重物的速度为 m/s，重物由o点运动到c点，重力势能的减少量等于_ j，动能的增加量等于_ j。（取3位有效数字）【答案】fg 2.50 1.62 1.56【解析】（1）其中不必要的器材是：f、不需要秒表，打点计时器本身可以表示出时间；g、因为我们是比较、的大小关系，故m可约去，不需要用天平，故g没有必要；故不必要的器材为fg；（2）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，有：所以动能的增量为：重力势能的减小量等于重力所做功，因此有：。【考点】验证机械能守恒定律三、解答题（共38分,说明：解本题要求写出必要的文字说明和物理公式）18（8分）将一个小球以10 m/s的速度沿水平方向抛出，小球经过2 s的时间落地。不计空气阻力作用。（重力加速度）求：（1）抛出点与落地点在竖直方向的高度差；（2）小球落地时的速度大小。【答案】 【解析】（1）物体在竖直方向做自由落体运动，下落高度为：（2）落地时，竖直方向速度为：所以，落地时速度大小。【考点】平抛运动19（8分）如图所示，一辆质量为 2.0103 kg 的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶过程中所受阻力恒为f = 2.5103n ，且保持功率为 80 kw 求： ( l )汽车在运动过程中所能达到的最大速度； ( 2 )汽车的速度为 5m/s 时的加速度a；【答案】 【解析】（1）因汽车匀速直线运动时速度最大，由和得：；（2）设时牵引力为f1，则、解得：。【考点】功率20.（8分）已知某星球的质量是地球质量的81倍，半径是地球半径的9倍。在地球上发射一颗卫星，其第一宇宙速度为7.9kms，则在某星球上发射一颗人造卫星，其发射速度最小是多少？【答案】【解析】设地球质量为，半径为；某星球的质量为，半径为,则： ，得 同理 则 所以。【考点】万有引力定律21（14分）如图所示，半径r0.8 m的光滑 圆弧轨道固定在水平地面上，o为该圆弧的圆心，轨道上方的a处有一个可视为质点的质量m1 kg的小物块，小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入 圆弧轨道此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知ao连线与水平方向的夹角45，在轨道末端c点紧靠一质量m3 kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数0.3， g取10 m/s2.求：（1）小物块刚到达c点时的速度大小；（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端c点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板长度l至少为多少？【答案】 50n，方向竖直向下 4m【解析】（1）小物块从a到c，根据机械能守恒有：解得：；（2）小物块刚要到c点，由牛顿第二定律有：，解得：由牛顿第三定律，小物块对c点的压力fn=50n，方向竖直向下；（3）设小物块刚滑到木板右端时达到共同速度，大小为v，小物块在长木板上滑行过程中，小物块与长木板的加速度分别为、由运动学公式得：，由能量守恒定律得：联立解得：l=4m。【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力龙海二中2013-2014学年下学期期末考试高一物理试题答题卷（考试时间：90分钟 总分：100分）命题人：龙海二中 曾育群第卷 (选