河南省郑州市高一物理下学期期末试题（含解析）.doc

河南省郑州市2014-2015学年高一物理下期期末试题（含解析）一.选择题 1.【题文】物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是a.开普勒发现了万有引力定律b.相对论的创立表明经典力学已不再适用c.卡文迪许用扭称实验测出了万有引力常量d.牛顿发现了海王星和冥王星【答案】c【解析】本题主要考查物理学史；选项a，牛顿提出了万有引力，故选项a错误；选项b,相对论的创立表明经典力学有一定的适用范围，故选项b错误；选项c，卡文迪许在实验室用扭称实验测出了万有引力常量，故选项c正确；选项d，冥王星发现者是克莱德汤博，海王星由亚当斯和勒威耶发现，故选项d错误；本题正确选项为c。【题型】单选题【备注】【结束】2.【题文】做曲线运动的物体，下列说正确的是a.物体的速度大小一定改变 b.物体的速度方向可能不变c.物体的速度可能不变 d.物体的加速度可能不变【答案】d【解析】本题主要考查曲线运动；做曲线运动的物体，速度沿着切线方向，其方向一定会发生变化，因此速度一定会变，但是大小不一定会变(如匀速圆周运动)，加速度也未必会变(如平抛运动)，故选项d正确。【题型】单选题【备注】【结束】3.【题文】在下列物理现象或者物理过程中，机械能守恒的是a.飘然下落的树叶 b.水平抛出的石块c.沿斜面匀速上行的汽车 d.空中飞舞的柳絮【答案】b【解析】本题主要考查机械能守恒定律；选项a，下落的树叶要考虑空气阻力做功，故不守恒，选项a错误；选项b，相对于石块的重力，空气阻力可以忽略，故机械能守恒，选项b正确；选项c，动能不变，重力势能增大，故机械能增大，选项c错误；选项d，相对于柳絮的重力，空气阻力不可忽略，故机械能减小，选项d错误；本题正确选项为b。【题型】单选题【备注】【结束】4.【题文】关于匀速圆周运动的物理量之间的关系，下列说法正确的是a.线速度与半径成正比 b.角速度与半径成反比c.周期与角速度成反比 d.加速度与半径成正比【答案】c【解析】本题主要考查匀速圆周运动；选项a，只有当角速度一定时，线速度才与半径成正比，故选项a错误；选项b，只有当线速度一定时，角速度才与半径成反比，故选项b错误；选项c，由可知周期与角速度成反比，故选项c正确；选项d，由可知选项d错误；【题型】单选题【备注】【结束】5.【题文】同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星.关于各国发射的地球同步卫星，下列表述正确的是a.运行的速度都大于7.9 km/s b.所受的万有引力大小都相等c.离地面的高度都相同 d.都处于平衡状态【答案】c【解析】本题主要考查万有引力定律以及环绕速度；选项a，近地卫星的环绕速度等于第一宇宙速度即7.9 km/s，因为同步卫星卫星的轨道半径都大于地球半径，由可知同步卫星卫星的速度都小于7.9 km/s，故选项a错误；选项b，因为同步卫星质量关系不确定，由卫星所受的万有引力未必相等。故选项b错误；选项c，由可得，由于周期相同，故半径也相同，选项c正确；选项d，做圆周运动的物体，具有向心加速度，合外力不为零，故选项d错误；本题正确选项为c。【题型】单选题【备注】【结束】6.【题文】如图所示，质量为m的物体置于倾角为的斜面体上，物体与斜面之间的动摩擦因数为，在外力作用下，斜面体沿水平方向向左做匀速运动，运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面体对m的支持力和摩擦力的做功情况，下列说法中正确的是a.支持力一定不做功 b.摩擦力一定做正功c.摩擦力可能不做功 d.摩擦力一定做负功【答案】d【解析】本题主要考查功；由于物体向左运动，即位移方向向左，支持力向左上方，力与位移方向夹角小于90度，故支持力做正功，选项a错误；摩擦力沿斜面向上，与位移方向夹角大于90度，故摩擦力做负功，选项b、c错误，选项d正确；本题正确选项为d。【题型】单选题【备注】【结束】7.【题文】如图所示，两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点，并在空中同一水平面内做匀速圆周运动.与a、b两球相连的细线和竖直方向的夹角分别为30和45，则a、b两小球的周期之比a. b.c. d.【答案】d【解析】本题主要考查圆周运动；受力分析如下：设绳子悬点到圆周运动轨迹圆心的高度为h，则解得,因为高度h相同，故周期相同，选项d正确。【题型】单选题【备注】【结束】8.【题文】一辆汽车从静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速运动.假设汽车所受阻力恒定，下列汽车牵引力的功率p与时间t的关系图象中，能描述上述过程的是【答案】b【解析】本题主要考查牛顿第二定律以及功率； 对于匀加速阶段，由f-f=ma可知牵引力f不变，而由v=at可知速度增大，由p=fv=fat，故汽车的功率变化与时间呈线性关系，当速度达到某个值时，要想直接变成匀速运动，应该把牵引力直接减小至=ff，此时，即功率直接减小至某个值，故选项b正确。【题型】单选题【备注】【结束】9.【题文】假设太阳和地球的质量保持不变，将它们之间的距缩小到原来的一半，地球绕太阳的公转近似认为匀速圆周运动，则下列说正确的是a.地球的向心力变为原来的b.地球的向心力变为原来的4倍c.地球绕太阳的公转周期变为原来的d.地球绕太阳的公转周期变为原来的【答案】bd【解析】本题主要考查圆周运动以及万有引力定律；由万有引力提供向心力以及可知，地球的向心力变为原来的4倍，故选项a错误，选项b正确；由可得，当距离变为原来的一半时，周期变为原来的，故选项c错误，d正确；本题正确选项为bd。【题型】多选题【备注】【结束】10.【题文】如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短.若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中a.小球的机械能守恒b.小球的重力势能一直减少c.小球的动能先从零开始增大，后又减小到零，在b点时动能最大d.到c点时小球的机械能最小，弹簧弹性势能最大【答案】bd【解析】本题主要考查机械能守恒以及牛顿第二定律；选项a，对于小球以及弹簧构成的系统机械能才守恒，小球的机械能不守恒，故选项a错误；选项b,下降过程中，重力一直做正功，则重力势能一直减小，故选项b正确；选项c，在bc之间某点有，在此位置之前，小球做加速度减小的加速运动，动能从零开始增大，在此位置之后，小球做加速度增大的减速运动，动能最终减小至零，因此在满足时，小球动能最大，选项c错误；选项d，到c点时，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，由系统机械能守恒可知小球的机械能最小，选项d正确；本题正确选项为bd。【题型】多选题【备注】【结束】11.【题文】将一个质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h.设上升过程中空气阻力f大小恒定.则在上升过程中a.小球动能减小了(f+mg)hb.小球机械能减小了fhc.小球重力势能减少了mghd.小球克服空气阻力做功(f+mg)h【答案】ab【解析】本题主要考查动能定理以及功能关系；选项a，由动能定理可得，故小球动能减少了，选项a正确；选项b,由功能关系可知克服空气阻力做的功等于小球机械能的减小量，即机械能减小了fh， 选项b正确；选项c，小球克服重力做的功等于重力势能的增加量，而小球克服重力做的功为mgh,故重力势能增加了mgh,选项c错误；选项d，小球克服阻力做功为fh，故选项d错误；本题正确选项为ab。【题型】多选题【备注】【结束】12.【题文】如图所示，水平绷紧的传送带ab长l=8m，始终以恒定速率v1=3m/s运行.初速度大小为v2=6m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经b点滑上传送带.小物块m=1kg，物块与传送带间的动摩擦因数=0.3，g取10m/s2.下列说正确的是a.小物块可以到达a点b.小物块向左滑行的距离为6mc.小物块相对传送带滑动的位移为13.5md.小物块在传送带上运动时，因相互摩擦产生的热量为36j【答案】bc【解析】本题主要考查匀变速运动规律、牛顿第二定律以及摩擦生热；选项a，设物体向左速度减为零时的位移为x，则,故物体不可能达到a点，选项a错误；选项b，由选项a分析可知选项b正确；选项c，在物块向左减速阶段，物块向左的位移为6m，所用时间为,则传送带向右的位移为,该阶段二者的相对位移为；在物块向右加速阶段，由于,物块一定能与传送带共速，物块向右的位移为，所用时间为，则传送带向右的位移为, 该阶段二者的相对位移为，因此整个过程二者的相对位移为=13.5m，故选项c正确；选项d，由摩擦生热的关系式可知，故选项d错误；本题正确选项为bc。【题型】多选题【备注】【结束】二.实验题13.【题文】探究“合力做功和物体速度变化的关系”的实验中，小车会受到摩擦力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是_.a.放开小车，小车能够自由下滑即可b.放开小车，小车能够匀速下滑即可c.放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可d.放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可【答案】d【解析】本题主要考查探究“合力做功和物体速度变化的关系”；本实验需要平衡掉摩擦力才可以使得合力的误差测量较小，而摩擦力来源于小车与木板以及纸带与限位孔之间的摩擦，要想平衡掉摩擦力，当然应该包括纸带与限位孔的摩擦力，故选项d正确。【题型】实验题【备注】【结束】14.【题文】用如图甲所示的装置，通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源，其频率为50hz.已知重力加速度为g=9.8m/s2.(1)在实验中所需的物理量中，需要直接测量的是_.(填写代号)a.重锤的质量b.重锤下落的高度c.重锤底部距水平地面的高度d.与下落高度对应的重锤的瞬时速度(2)在实验得到的纸带中，该同学选用的纸带如图乙所示，起点o与相邻点之间的距离约为2mm，点迹清晰.图中a、b、c、d为四个相邻的原始点.根据图乙中的数据，求得当打点计时器打下b点时重锤的速度vb=_m/s，计算出对应的=_m2/s2，ghb=_ m2/s2.若在实验误差允许的范围内，上述物理量之间的关系满足_，即可验证机械能守恒定律.(计算结果保留三位有效数字)【答案】b； 1.85 m/s； ；【解析】本题主要考查验证机械能守恒定律；由题意知要验证机械能守恒定律即需要验证相等，实际上秩序验证相等，故不需测重物的质量，但是需要测量重锤下落的高度，与下落高度对应的瞬时速度不能直接测量，而由纸带数据计算得到，故选项b正确；由匀变速规律可知,则，而, 在实验误差允许的范围内，有。【题型】实验题【备注】【结束】三.计算题15.【题文】将一物体沿水平方向抛出，经过2s物体到达地面，物体的水平位移为40m，g取10m/s2，不计空气阻力.求：(1)物体的初速度；(2)物体落地时速度的大小.【答案】(1) ; (2)【解析】本题主要考查平抛运动；(1)由：得：(2)由落地速度大小【题型】计算题【备注】【结束】16.【题文】如图所示，质量为m=0.2kg的小球固定在长为l=0.9m的轻杆的一端，杆可绕o点在竖直平面内转动.空气阻力忽略不计，g = 10 m/s2.(1)当小球在最高点的速度为多大时，球对杆的作用力为零？(2)当小球在最高点的速度为6 m/s时，球对杆的作用力大小等于多少？方向如何？【答案】(1) ；(2) f=6 n，方向竖直向上【解析】本题主要考查圆周运动以及牛顿运动定律；(1)球在最高点对杆作用力为零时，其受地球重力g提供球绕o作圆周运动所需向必力，故有代入数据解得：(2)当球在最高点速度为v6 m/s时，设杆对球的作用力大小为f,方向向下,则有代入数据得：f6 n根据牛顿第三定律，球对杆的作用力为f=6 n，方向竖直向上。【题型】计算题【备注】【结束】17.【题文】如图所示，是运载火箭发射飞船的示意图.飞船由运载火箭先送入近地点为a、远地点为b的椭圆轨道，在b点实施变轨后，再进入预定圆轨道.已知近地点a距地面高度为h1，飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用的时间为t，地球表面重力加速度为g，地球半径为r，求：(1)地球的第一宇宙速度大小；(2)飞船在近地点a的加速度aa大小；(3)远地点b距地面的高度h2大小.【答案】(1); (2)；(3)【解析】本题主要考查万有引力定律、牛顿第二定律；(1)绕地球表面运动的卫星的向心力由万有引力提供：解得：(2)根据万有引力和牛顿第二定律可得：且联立解得：(3)在大圆轨道上，根据万有引力定律可得：且 解得：【题型】计算题【备注】【结束】18.【题文】如图所示，光滑半圆形轨道处于竖直平面内，半圆轨道与光滑的水平地面相切于端点a.水平地面上有一个质量为m的小球，在水平向左的恒力f作用下，从c点由静止开始运动，到达a点时撤去恒力f.小球继续沿半圆轨道运动到最高点b，最后又落在水平地面上的d点(图中未画出).已知a、c间的距离为l，重力加速度为g.(1)若轨道半径为r，求小球到达圆轨道b点时对轨道的压力fn；(2)为使小球恰能运动到轨道最高点