河南省周口市高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2014-2015学年河南省周口市高一 （下）期末物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1（4分）（2015春周口期末）在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步下列表述符合物理学史实的是（） a 开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比 b 伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性 c 库仑利用实验较为准确地测出了引力常量g的数值 d 牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上考点： 物理学史专题： 常规题型分析： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答： 解：a、胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故a错误；b、牛顿用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性，故b错误；c、卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量g的数值，故c错误；d、牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上，故d正确；故选：d点评： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2（4分）（2015春周口期末）关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（） a 物体做速率逐渐增加的运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同 b 物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变 c 物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心 d 物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速，度方向垂直考点： 物体做曲线运动的条件专题： 物体做曲线运动条件专题分析： 根据牛顿第二定律知物体运动加速度方向与所受合外力方向相同，当物体加速度方向与速度方向相同时物体做加速运动，相反时做减速运动，知道常见平抛运动和匀速圆周运动的受力特例用排除法分析相关选项解答： 解：a、当物体做速率逐渐增加的运动时，合外力是动力，合外力与速度方向间的夹角小于90，而在直线运动速度增大时合外力方向与速度方向间的夹角为0，所以合外力的方向不一定与速度方向相同，故a错误b、变速率的曲线运动也可以是匀变速运动，如平抛运动，合外力方向不变，故b错误c、物体做变速率圆周运动时，其所受合外力一方面提供了改变速度方向的向心力，另一方面还提供了改变速度大小的切向力，故此时合外力的方向不一定指向圆心故c错误d、在匀速率曲线运动中，由于物体的速度大小不变，则物体在速度方向上所受的外力矢量和为零，即物体所受合外力只能与速度方向垂直，从而只改变速度的方向而做曲线运动，但不改变速度的大小，故d正确故选：d点评： 本题要掌握常见运动的动力学特征，知道合外力与速度方向垂直时只改变速度的方向不改变速度的大小，要同时改变速度的方向和大小，则合外力的方向必不与速度方向垂直3（4分）（2015北京）假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（） a 地球公转周期大于火星的公转周期 b 地球公转的线速度小于火星公转的线速度 c 地球公转的加速度小于火星公转的加速度 d 地球公转的角速度大于火星公转的角速度考点： 万有引力定律及其应用专题： 万有引力定律的应用专题分析： 根据万有引力提供向心力=ma，解出线速度、周期、向心加速度以及角速度与轨道半径大小的关系，据此讨论即可解答： 解：a、b、根据万有引力提供向心力，得，由此可知，轨道半径越大，线速度越小、周期越大，由于地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，所以v地v火，t地t火故ab错误c、据万有引力提供向心加速度，得：，可知轨道半径比较小的地球的向心加速度比较大故c错误；d、根据：t=，所以：，可知轨道半径比较小的地球的公转的角速度比较大故d正确故选：d点评： 本题考查万有引力定律的应用，要掌握万有引力提供向心力，并能够根据题意选择不同的向心力的表达式4（4分）（2015春周口期末）下列关于功和机械能的说法，正确的是（） a 在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功 b 合力对物体所做的功等于物体动能的改变量 c 物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用，其大小与势能零点的选取无关 d 运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量考点： 机械能守恒定律；功的计算；功能关系分析： 根据功能关系可知，重力势能的减小量等于重力做的功，合外力做功等于动能变化量，当物体机械能守恒时，动能的减少量等于其重力势能的增加量解答： 解：a、根据功能关系可知，重力势能的减小量等于重力做的功，与是否有阻力做功无关，故a错误；b、根据动能定理可知，合外力做功等于动能变化量，故b正确；c、物体的重力势能与势能零点的选取有关，零势能面的位置不一样，物体的重力势能不一样，故c错误；d、当物体机械能守恒时，动能的减少量等于其重力势能的增加量，故d错误故选：b点评： 本题主要考查了功能关系的直接应用，知道重力势能的减小量等于重力做的功，合外力做功等于动能变化量，难度不大，属于基础题5（4分）（2015春周口期末）唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150m的河，他们在静水中划船的速度为5m/s，现在他们观察到河水的流速为4m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是（） a 唐僧说：我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船 b 悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船 c 沙僧说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船 d 八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的考点： 运动的合成和分解专题： 运动的合成和分解专题分析： 当静水速的方向与河岸垂直，渡河时间最短；由于水流速小于静水速，合速度的方向可垂直于河岸，可到达正对岸解答： 解：a、b、当静水速度垂直于河岸时，渡河的时间最短，为：t=；但30s内要随着水向下游移动，故a错误，b正确；c、d、当合速度与河岸垂直时，渡河的位移最小，此时船头偏向上游，故c错误，d错误；故选：b点评： 解决本题的关键知道船参与了静水运动和水流运动，当静水速度与河岸垂直时，渡河时间最短6（4分）（2015春周口期末）如图所示，用大小相等的力f将同一物体分别沿光滑的水平面和光滑的斜面由静止开始移动大小相等的位移x，在两种情况下，力f作用的时间分别为t1和t2，力f的方向分别平行水平面和斜面，平均功率分别为p1和p2则（） a t1t2，p1p2 b t1t2，p1p2 c t1=t2，p1=p2 d t1t2，p1p2考点： 动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率专题： 动能定理的应用专题分析： 根据功的计算公式w=fl判断做功的大小，由加速度和位移关系分析时间的长短，由p=分析功率的大小解答： 解：由功的计算公式w=fl知，两种情况下，力f做功相等由x=，知：在光滑水平面上运动时加速度大，通过相等的位移时间短，即有t1t2由公式p=可得，p1p2故选：a点评： 解决本题的关键要加深对功的公式的理解，明确功只与力的大小、位移大小和力与位移的夹角有关，与物体的运动情况无关7（4分）（2015南充模拟）如图所示，从a、b、c三个不同的位置向右分别以va、vb、vc的水平初速度抛出三个小球a、b、c，其中a、b在同一竖直线上，b、c在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的d点，不计空气阻力则必须（）a先同时抛出a、b两球，且vavbvcb先同时抛出b、c两球，且vavbvcc后同时抛出a、b两球，且vavbvcd后同时抛出b、c两球，且vavbvc考点： 平抛运动专题： 平抛运动专题分析： 平抛运动的高度决定时间，根据高度比较运动的时间，从而比较抛出的先后顺序根据水平位移和时间比较平抛运动的初速度解答： 解：b、c的高度相同，大于a的高度，根据t=知，b、c的时间相等，大于a的时间，可知bc两球同时抛出，a后抛出a、b的水平位移相等，则a的初速度大于b的初速度，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度，即vavbvc故b正确，a、c、d错误故选：b点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移8（4分）（2015春周口期末）一长木板在光滑的水平面上匀速运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的质量m=1kg的物体轻放在木板上，以后木板运动的速度时间图象如图所示，已知物块始终在木板上，重力加速度g=10m/s2则物块的最终动能e1及木板动能的减少量e分别为（） a e1=0.5j，e=2j b e1=1j，e=2j c e1=0.5j，e=3j d e1=1j，e=3j考点： 动能定理的应用专题： 动能定理的应用专题分析： 物体放上木板后，木板受到木块的摩擦力作用做匀减速直线运动，木块受到摩擦力作用做匀加速直线运动，最终速度相等时，做匀速直线运动，结合图线分析判断解答： 解：物体放上木板后，木板做匀减速直线运动，物体做匀加速直线运动，因为物体始终在木板上，最终速度相等，由图线可知，最终的速度为1m/s，则物块最终的动能为：e1=11j=0.5j设木板的质量为m，根据动量守恒得：mv0=（m+m）v由图知，v0=5m/s代入数据解得：m=0.25kg木板动能的减小量为：e=mv2=0.25（251）j=3j故选：c点评： 解决本题的关键理清物块和木板在整个过程中的运动规律，通过动量守恒求出木板的质量是解决本题的突破口9（4分）（2015春周口期末）比功率是衡量汽车动力性能的一个综合指标，具体是指汽车发动机最大功率与汽车总质量之比，一般来讲，对同类型汽车而言，比功率越大，汽车的动力性越好，普通国产抵挡车大概范围在0.040.07kw/kg，中档车的大概范围从0.060.10 kw/kg，高档车则更高，范围也更广，大概范围从0.080.13kw/kg，为爱了粗略检测一种新汽车的比功率，工程师用速度传感器记录下该汽车在水平道路上，以恒定最大功率从静止开始启动到最大速度过程中的速度图象如图所示，已知从静止开始以恒定功率启动后26s，到达机车的最大速度40m/s，汽车运动过程中阻力不变，则根据比功率来粗略可以判断（） a 这种车可能是国产高档车 b 这种车可能是国产中档车 c 这种车可能是国产低档车 d 条件不足，不能判断考点： 功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律分析： 先根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移求出从静止到最大速度的过程中机车的位移，达到最大速度时，牵引力等于阻力，再结合动能定理求解解答： 解：由图可知，t=26s和v=40m/s与坐标轴围成的面积中有1316=208个小矩形，每个矩形的面积，从静止到最大速度的这段时间内，机车的速度图象与坐标轴围成的小矩形的个数约为155个，所以这段时间内，机车的位移x=1555=775m，从静止到最大速度的过程中，根据动能定理得：ptx=解得：，所以这种车可能是国产高档车故选：a点评： 本题主要考查了动能定理以及速度时间图象的直接应用，知道当速度达到最大速度时，牵引力等于阻力，要求同学们能根据题意得出有效信息，难度较大10（4分）（2015春周口期末）关于力对物体做功，下列说法正确的是（） a 静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体一定做功 b 静摩擦力对物体可能做正功，滑动摩擦力总是做负功 c 一对静摩擦力做功的代数和一定为零 d 作用力的功与反作用力的功其代数和不一定为零考点： 功的计算；滑动摩擦力分析： 功等于力与力的方向上的位移的乘积，根据功的定义逐项分析即可解答： 解：ab、静摩擦力方向与物体的相对运动趋势方向相反，与运动方向可以相同、相反、垂直，故静摩擦力对物体可以做正功、负功、不做功，滑动摩擦力方向与物体的相对运动方向相反，与运动方向可以相同、相反、垂直，故滑动摩擦力对物体可以做正功、负功、不做功，故ab错误；c、一对互为作用力和反作用力的静摩擦力因为没有相对位移，故做功的代数和一定为零，故c正确；d、两个物体间相互作用力等大、反向；两个物体可能有相对运动，位移不一定相同，故作用力的功与反作用力的功代数和不一定为零，故d正确；故选：cd点评： 本题关键根据明确功的定义，可以记住相互作用力的功的代数和不一定为零的结论11（4分）（2011奎文区校级模拟）在一个内壁光滑的圆锥桶内，两个质量相等的小球a、b紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动，如图所示则（） a 两球对桶壁的压力相等 b a球的线速度一定大于b球的线速度 c a球的角速度一定大于b球的角速度 d 两球的周期相等考点： 向心力；牛顿第二定律专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析： 对ab受力分析，可以发现它们都是重力和斜面的支持力的合力作为向心力，并且它们的质量相等，所以向心力的大小也相等，再根据线速度、角速度和周期的公式可以做出判断解答： 解：a、如右图所示，小球a和b紧贴着内壁分别在水平面内做匀速圆周运动 由于a和b的质量相同，小球a和b在两处的合力相同，即它们做圆周运动时的向心力是相同的则支持力相等，根据牛顿第三定律，两球对筒壁的压力相等故a正确b、由向心力的计算公式f=m，由于球a运动的半径大于b球的半径，f和m相同时，半径大的线速度大，故b正确c、由公式f=m2r，由于球a运动的半径大于b球的半径，f和m相同时，半径大的角速度小，故c错误d、两球的半径不等，根据c选项知角速度不等，由=知，两球的周期不等故d错误故选ab点评： 对物体受力分析是解题的关键，通过对ab的受力分析可以找到ab的内在的关系，它们的质量相同，向心力的大小也相同，本题能很好的考查学生分析问题的能力，是道好题12（4分）（2010梧州一模）据报道，美国发射的“月球勘测轨道器”（lro）每天在50km的高度穿越月球两极上空10次若以t表示lro在离月球表面高度h处的轨道上做匀速圆周运动的周期，以r表示月球的半径，则（） a lro运行时的向心加速度为 b lro运行时的向心加速度 c 月球表面的重力加速度为 d 月球表面的重力加速度为考点： 万有引力定律及其应用专题： 万有引力定律的应用专题分析： 根据圆周运动线速度公式v=求出线速度由公式a=r（）2求向心加速度根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力和月球表面重力加速度，再得到月球的密度解答： 解：a、b、向心加速度a=r（）2，其中r为匀速圆周运动的轨道半径所以lro运行时的向心加速度为，故a错误，b正确c、d、根据万有引力提供向心力得：根据万有引力等于重力得：=mg解得：月球表面的重力加速度g=，故c错误，d正确故选：bd点评： 万有引力与航天类的题目把握两点：（1）物体在星球上或在星球附近利用万有引力等于重力求解；（2）物体围绕星球做圆周运动，利用万有引力提供向心力求解二、实验题（共2小题，满分18分）13（4分）（2015广州）某同学设计的“验证机械能守恒定律”实验，操作步骤有：将打点计时器固定在铁 架台上；松开纸带，重物自由下落；更换纸带，重复实验几次；接通电源，打点计时器开始工作；将连接重物的纸带穿过打点计时器实验操作顺序正确的是（）abcd考点： 验证机械能守恒定律专题： 实验题；机械能守恒定律应用专题分析： 首先是安装实验的器材，然后是接通电源，放开纸带，为了取得较好的实验效果，还要更换纸带，重复实验几次，最后是数据处理解答： 解：根据实验原理与操作步骤一一分析：首先是安装实验的器材，包括：将打点计时器固定在铁架台上；将连接重物的纸带穿过打点计时器；然后是接通电源，放开纸带，为了取得较好的实验效果，还要更换纸带，重复实验几次，最后是数据处理所以实验的步骤是：故选：c点评： 正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果14（14分）（2015春周口期末）在“探究外力做功与物体动能变化关系”实验中（1）实验室提供了以下实验器材：铁架台、打点计时器、纸带、重锤（质量已知），为顺利完成本实验，你还需要的器材有：c；（选填字母代号）a、天平 b、弹簧秤 c、刻度尺 d、秒表（2）实验室中有两种重锤：质量为50g的铝锤a，质量为100g铅锤b，应选用b；（选填字母代号）（3）实验中获得如图所示纸带，若取g=10m/s2，完成下列数据vb=0.40m/s，ve=0.98m/s从b到e过程中，重锤动能变化量ek=4.0102j；重力对重锤所做的功w=4.1102jek与w的大小关系是ekw（选填“”、“=”或“”）（保留二位有效数字）考点： 探究功与速度变化的关系专题： 实验题；动能定理的应用专题分析： 探究外力做功与动能的关系时，需测量下降的高度，以及速度的大小为了减小实验的误差，重锤选择质量大，体积小的根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b、e点的速度，从而求出动能的变化量，根据下降的高度求出重力做功的大小，比较出ek与w的大小关系解答： 解：（1）在该实验中，需测量物体下降的高度和物体的速度，所以纸带处理时需要刻度尺，比较重力功和动能变化的关系，两边都有质量，可以约去，不需要天平故c正确，a、b、d错误故选c（2）为了减小阻力的影响，重锤选择质量大，体积小的，即密度大的，所以选择质量为100g的铅锤故选b（3），则动能的变化量4.0102j重力对重锤做功w=mgh=4.1102j则ekw故答案为：（1）c（2）b （3）0.40，0.98，4.0102j，4.1102j，点评： 解决本题的关键知道实验的原理，以及掌握数据处理的方法三、计算（共3小题，满分34分。注意：解题过程要有必要的文字说明）15（10分）（2015春周口期末）为纪念“光纤之父”、诺贝尔物理学奖获得者高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天 文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”已知“高锟星”半径为r，其表面的重力加速度为g，万有引力常量为g，在不考虑自转的情况，求解以下问题：（以下结果均用字母表达即可）（1）卫星环绕“高锟星”运行的第一宇宙速度；（2）假设“高锟星”为一均匀球体，试求“高锟星”的平均密度；（球体积v=r3）（3）假设某卫星绕“高锟星”做匀速圆周运动且运行周期为t，求该卫星距地面的高度考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题： 人造卫星问题分析： （1）第一宇宙速度是近地飞行的卫星的运行速度，根据万有引力提供回击运动向心力和星球表面重力万有引力相等求得星球的第一宇宙速度；（2）根据重力与万有引力相等求得“高锟星”的质量，再根据密度公式求得该星的密度；（3）根据万有引力提供圆周运动向心力由卫星运行的周期和星球的质量求得卫星距该星表面的高度解答： 解：（1）第一宇宙速度时近地卫星的运行速度，满足万有引力提供圆周运动向心力，而在星球表面重力与万有引力相等有：可得卫星环绕“高锟星”运行的第一宇宙速度为：；（2）根据星球表面重力与万有引力相等有：可得高锟星的质量为：m=根据密度公式有，该星的平均速度为：=；（3）设高锟星质量为m，卫星质量为m，轨道半径r，根据题意有：由（2）得：m=所以可得卫星的轨道半径为：r=所以卫星距地面高度为：h=rr=r答：（1）卫星环绕“高锟星”运行的第一宇宙速度为；（2）假设“高锟星”为一均匀球体，“高锟星”的平均密度为；（3）假设某卫星绕“高锟星”做匀速圆周运动且运行周期为t，该卫星距地面的高度r点评： 解决天体问题的两个主要入手点：一是星球表面重力与万有引力相等，二是万有引力提供环绕天体的向心力16（12分）（2015春周口期末）传送带以v=6m/s的速度顺时针转动，一小物块轻轻放在传送带左端b点，然后在传送带的带动下，从传送带右端的c点水平抛出，最后落到地面上的d点，己知传送带长度 l=18m，物块与传送带之间的动摩擦因数=0.3（g=10m/s2）（1）求物块在传送带上运动时间；（2）若物块在d点的速度方向与地面夹角为=53，求c点到地面的高度和c、d两点间的水平距离考点： 平抛运动；牛顿第二定律专题： 平抛运动专题分析： （1）物块在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后做匀速运动，结合运动学公式求出物块在传送带上运动的时间（2）将落地速度分解，结合平行四边形定则求出落地时竖直分速度，结合速度位移公式求出c点到地面的高度，根据时间，结合c点的速度求出cd的水平距离解答： 解：（1）设物块在传送带上的加速度为a，经过t1时间与传送带速度相同因为a=g=3m/s2由运动学公式v=at1得：t1=2s设物块在t1时间内的位移为x，由代入数据解得：x=6m因为xl2，所以物块还将在传送带上做一段匀速运动，设匀速运动的时间为t2，由l2x=vt2得：t2=2s则物块在传送带上运动的时间为t=t1+t2=2+2s=4s（2）因为，代入数据解得vdy=8m/s由得，代入数据解得h=3.2m设平抛的时间为t3，由vdy=gt3得：t3=0.8s则平抛的水平位移：x=vct3=60.8m=6.8m=4.8m答：（1）物块在传送带上运动时间为4s；（2）c点到地面的高度为3.2m，c、d两点间的水平距离为4.8m点评：