江西省宜四中高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2014-2015学年江西省宜春四中 高一（下）期末物理试卷一、选择题：（1-11题为单选题，12-15题为多选题；每小题3分，共45分）1（3分）（2015浏阳市校级模拟）下列说法符合史实的是（）a牛顿发现了行星的运动规律b开普勒发现了万有引力定律c卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量d牛顿发现了海王星和冥王星考点：物理学史分析：根据牛顿、开普勒、卡文迪许、亚当斯、勒威耶和克莱德汤博的物理学贡献进行解答解答：解：a、开普勒发现了行星的运动规律，故a错误；b、牛顿发现了万有引力定律，故b错误；c、牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故c正确；d、亚当斯和勒威耶发现了海王星，克莱德汤博发现了冥王星，故d错误；故选：c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（3分）（2015春宜春校级期末）如图，a、b、c是三颗人造地球卫星，它们质量关系mbma=mc，则下列关系正确的是（）a周期大小关系：tatb=tcb线速度大小关系：vbvcvac角速度大小关系：ba=cd万有引力大小关系：fbfcfa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：根据万有引力提供向心力，解出周期、线速度、角速度、向心力的表达式，根据图中的信息讨论大小解答：解：abc、根据万有引力提供向心力，得，由图可知，ra=rcrb，所以ta=tctb，va=vcvb，a=cb，故ab错误、c正确d、万有引力，因为mbma=mc，ra=rcrb，所以fbfc=fa，故d错误故选：c点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，能够根据题意选择恰当的向心力的表达式，并能灵活运用3（3分）（2014春清远期末）如图所示，质量相等的a、b两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两物块始终相对于圆盘静止，则两物块（）a角速度相同b线速度相同c向心加速度相同d向心力相同考点：线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：物体在同一个转盘上随转盘一起运动时，具有相同的角速度，这是解这类题目的切入点，然后根据向心加速度、向心力公式进行求解解答：解：a、由于a、b在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，故a正确；b、由于a、b在同一转盘上无相对运动，因此它们的角速度相等，由v=r，可知线速度不一定不同，故b错误；c、根据a=2r，可知角速度相等，半径不同则向心加速度不同，故c错误；d、根据f=m2r可知，质量相等，角速度相等，半径不同则向心力不同，故d错误故选：a点评：描述圆周运动的物理量较多，在学习过程中要熟练掌握公式和各个物理量之间的联系注意矢量相同和标量相同的区别4（3分）（2014江阴市校级学业考试）关于功，下列说法中正确的是（）a功只有大小而无方向，所以功是标量b力和位移都是矢量，所以功也是矢量c功的大小仅由力决定，力越大，做功越多d功的大小仅由位移决定，位移越大，做功越多考点：功的概念专题：功的计算专题分析：力和力方向上的位移的乘积表示力对物体做的功的大小解答：解：a、b、功是标量，只有大小没有方向，所以a正确，b错误c、d、力和力方向上的位移的乘积表示力对物体做的功的大小，所以c、d错误故选a点评：本题考查的是学生对功的理解，根据功的定义可以分析做功的情况5（3分）（2010连城县校级模拟）一辆汽车以额定功率行驶，下列说法中正确的是（）a汽车的速度越大，则牵引力越大b汽车的速度越小，则牵引力越大c汽车一定做匀加速运动d汽车一定做匀速运动考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：当汽车以额定功率行驶时，随着汽车速度的增加，汽车的牵引力会逐渐的减小，所以此时的汽车不可能做匀加速运动，直到最后牵引力和阻力相等，到达最大速度之后做匀速运动解答：解：汽车以额定功率行驶，由于不知道汽车的运动处于哪个过程中，所以汽车可能是匀速运动，也可能是加速运动，但是汽车不可能是匀加速运动，因为根据公式p=fv可知，在速度变大时，汽车的牵引力一定要减小，当汽车的速度越小，牵引力就越大，所以acd错误，b正确故选b点评：本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉6（3分）（2015春宜春校级期末）一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于一点，小球在水平拉力的作用下，从平衡位置p点很缓慢地移到q点，如图所示，则f所做的功为（）amglcosbflsincflcosdmgl（1cos）考点：动能定理的应用专题：动能定理的应用专题分析：从平衡位置p点很缓慢地移到q点，f不断增大，而动能变化量为零，重力做负功，绳子拉力不做功，水平拉力f做功，根据动能定理求解f做的功解答：解：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： wmgl（1cos）=0 得拉力f所做的功为：w=mgl（1cos）故选：d点评：本题要求学生能正确理解功的定义式的含义及适用条件为恒力做功，对于变力，运用动能定理求变力做功是常用的方法7（3分）（2015安徽）如图所示，在竖直平面内有一个半径为r的圆弧轨道半径oa水平、ob竖直，一个质量为m的小球自a正上方p点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力，已知ap=2r，重力加速度为g，则小球从p到b的运动过程中（）a重力做功2mgrb机械能减少mgrc合外力做功mgrd克服摩擦力做功mgr考点：牛顿第二定律；动能定理的应用专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律求解出b点的速度；然后对从p到b过程根据功能关系列式判读解答：解：a、重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故p到b过程，重力做功为wg=mgr，故a错误；b、小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有mg=m，解得；从p到b过程，重力势能减小量为mgr，动能增加量为=，故机械能减小量为：mgr，故b错误；c、从p到b过程，合外力做功等于动能增加量，故为=，故c错误；d、从p到b过程，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故为mgr，故d正确；故选d点评：解决本题的关键知道球到达b点时对轨道的压力为0，有mg=m，以及能够熟练运用动能定理8（3分）（2015春宜春校级期末）下列哪些现象或做法是为了防止物体产生离心运动：（）a汽车转弯时要限定速度b洗衣机转动给衣服脱水c运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球d将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成“棉花糖“考点：离心现象分析：做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出解答：解：a、因为f向心=，所以速度越快所需的向心力就越大，汽车转弯时要限制速度，来减小汽车所需的向心力，防止离心运动，故a正确b、洗衣机脱水工作就是应用了水的离心运动，故b错误；c、运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放球，使其做离心运动，从而抛得更远，故c错误；d、将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转，使其做离心运动，从而制成“棉花糖”，故d错误；故选：a点评：物体做离心运动的条件：合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力注意所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出9（3分）（2015春宜春校级期末）关于机械能守恒的叙述，下列说法正确的是（）a物体做匀速直线运动，机械能一定守恒b物体做变速直线运动，机械能一定不守恒c物体做曲线运动，机械能可能守恒d机械能守恒的物体，一定只受重力和弹力作用考点：机械能守恒定律分析：分析物体机械能是否守恒应该按照机械能守恒的条件来判断，即在只有重力或弹力对物体做功的条件下（或者不受其他外力的作用下），物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变解答：解：a、物体做匀速直线运动只能是它的动能不变，而重力势能可能变化，如物体在空中匀速直线下落，机械能就减少，故a选项错误；b、物体做变速运动只能说物体的动能发生变化，但是机械能不一定不守恒，如自由落体运动机械能就守恒，故b选项错误；c、物体可以只在重力作用下做曲线运动，如平抛运动，机械能守恒，故选项c正确；d、机械能守恒的物体也可以受其他力的作用，只要其他力不做功就可以了，故选项d错误故选 c点评：本题考查机械能守恒的条件，看是不是有重力或系统内弹力以外的力做功，若有则不守恒10（3分）（2015四川）今年4月30日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8l07m它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2l07m）相比（）a向心力较小b动能较大c发射速度都是第一宇宙速度d角速度较小考点：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：根据牛顿的万有引力定律研究引力的大小卫星由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律研究速度、周期、向心力解答：解：设地球的质量为m，卫星的质量为m，轨道半径为r，卫星由万有引力提供向心力得=m2r解得：v=a、向心力f=，轨道半径为2.8107m的卫星向心力较大，故a错误b、v=，轨道半径为2.8107m的卫星速度较大，动能较大，故b正确c、第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，离地球越远，需要的发射速度越大，故c错误d、=，轨道半径为2.8107m的卫星角速度较大，故d错误故选b点评：卫星类型关键要建立物理模型：卫星绕地球做匀速圆周运动，地球的万有引力提供卫星的向心力11（3分）（2015临潼区）自然界中有很多物体做曲线运动，在曲线运动中，物体的运动速度（）a方向一定改变b方向一定不变c大小一定改变d大小一定不变考点：曲线运动分析：曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，故一定是变速运动，一定有加速度，合力一定不为零解答：解：曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，故一定是变速运动，大小可以不变，如匀速圆周运动；故a正确，bcd错误；故选a点评：本题考查了曲线运动的运动学特点，要熟悉平抛运动和匀速圆周运动，基础题12（3分）（2015春宜春校级期末）如图所示，高h=2m的曲面固定不动一个质量为1kg的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时的速度大小为4m/sg取10m/s2在此过程中，下列说法正确的是：（）a合外力做功8jb物体克服阻力做功12jc机械能保持不变d物体的机械能增加了12j考点：动能定理的应用专题：动能定理的应用专题分析：由速度可求得初末状态的动能，则可求得动能的改变量；由动能定理可求得合外力做的功；则可判断是否有阻力做功，即可判断机械能是否守恒解答：解：动能的增加量为mv2=116=8j；重力做功w=mgh=1102j=20j，故重力势能减小20j；a、根据动能定理，合外力做功等于动能增加量，故a正确；b、根据功能关系，物体克服阻力做功等于机械能的减小量；机械能的减小量为20j8j=12j；故克服阻力做功12j，故b正确；c、重力势能的减小量大于动能的增加量，故说明机械能不守恒，故c错误；d、机械能的减小量为20j8j=12j，故d错误；故选：ab点评：本题考查功能关系，应明确阻力做功等于机械能的减小量，重力做功等于重力势能的减小量，合力做功等于动能的增加量13（3分）（2015春宜春校级期末）如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，一重球（可视为质点）无初速放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置现让重球从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩至d不计空气阻力，以下关于重球在a至d的下落运动过程中的正确说法是（）a重球做减速运动，直至速度为零b弹簧的弹力始终做负功c弹簧的弹性势能一直增加d重球的动能一直减少考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）根据小球所受的合力变化及方向判断加速度的变化及方向，根据速度与加速度方向的关系，判断速度是增加还是减小（2）弹簧一直处于被压缩状态，弹力始终向上，而位移始终向下，所以弹力一直做负功（3）小球先向下做加速度逐渐减小的加速运动，在平衡位置，加速度为零，速度最大，然后做加速度逐渐增大的加速运动，运动到最低点速度为零，加速度最大解答：解：a、d、小球接触弹簧开始，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到b位置，合力为零，加速度为零，速度最大，然后合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，加速度方向向上，且最大所以动能先增加后减少，故ad错误；b、弹簧一直处于被压缩状态，弹力始终向上，而位移始终向下，所以弹力一直做负功，故b正确；c、弹簧的压缩量越来越大，所以弹簧的弹性势能一直增加，故c正确故选bc点评：解决本题的关键知道根据合力的大小和方向可知加速度的大小和方向，以及知道加速度与速度同向，速度增加，加速度与速度反向，速度减小14（3分）（2015春宜春校级期末）物体在运动过程中克服重力做功60j，则以下说法中正确的是（）a重力对物体做功60jb物体的重力势能一定减少60jc物体的重力势能一定增加60jd物体的重力势能不变考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：物体做负功可以说成克服物体做功；重力做正功重力势能减小，重力做负功，重力势能增加解答：解：a、物体在运动过程中，克服重力做功60j，说明重力做了60j的功，故a正确b、c、d、由于重力做了60j的负功，物体的高度上升，所以物体的重力势能一定增加60j，故b正确，cd错误；故选：ac点评：重力做正功重力势能减小，重力做负功，重力势能增加；重力势能的变化等于重力做的功15（3分）（2015春宜春校级期末）有关宇宙速度的说法中正确的是（）a第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小速度b第一宇宙速度是近地圆轨道上人造卫星的运行速度c第一宇宙速度是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度d第一宇宙速度的大小为7.9km/s考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度专题：人造卫星问题分析：第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，半径越大运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度；当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道；当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/m时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星解答：解：根据万有引力提供向心力可对绕地球表面圆周运动的卫星m，列牛顿第二定律：有g=m=mg，解得：v=7.9km/s a、第一宇宙速度是人造卫星在地球表面做圆周运动的最大运行速度，同时也是最小发射速度，故a错误，bc正确；d、第一宇宙速度的大小为7.9km/s，故d正确；故选：bcd点评：掌握第一宇宙速度，第二宇宙速度和第三宇宙速度的定义和运行速度与半径的关系是成功解决本题的关键和基础二、填空题（每空1.5分共27分）16（3分）（2015春宜春校级期末）物体沿高为h、倾角为的斜面由静止下滑：（1）若斜面光滑，物块到达底端的速度大小 m/s（2）若斜面与物块间的动摩擦因数为，求物块到达斜面底端的速度大小 m/s考点：动能定理的应用专题：动能定理的应用专题分析：（1）若斜面光滑，只有重力做功，根据动能定理或机械能守恒定律求物块到达底端的速度大小（2）若斜面与物块间的动摩擦因数为，重力和摩擦力做功，由动能定理求解解答：解：（1）若斜面光滑，根据机械能守恒定律得 mgh=则得 v=（2）若斜面与物块间的动摩擦因数为，重力和摩擦力做功，由动能定理得 mghmgcos=解得 v=故答案为：（1）（2）点评：本题要注意机械能守恒定律和动能定理应用条件的不同，机械能守恒是有条件的，动能定理没有条件，所以能用机械能守恒定律求的，一定能用动能定理，但能用动能定理的，不一定能用机械能守恒定律17（1.5分）（2015春九原区校级期末）一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s人和雪橇的总质量为60kg，求下滑过程中克服阻力做的功（g取10m/s2）考点：功的计算专题：功的计算专题分析：选择下滑过程，利用动能定理，可求出克服阻力所做的功解答：解：根据，可得解之得：wf=6000j所以下滑过程中克服阻力做的功6000j答：人坐在雪橇上，在下滑过程中克服阻力做的功6000j点评：本题考查功的计算是借助于动能定理求得，也可以由功的表达式w=fs，但f必须是恒力，且关键是确定在力的方向上移动的距离，计算时注意力和距离要对应18（3分）（2014春邵阳县校级期末）从某高度处以12m/s的初速度水平抛出一物体，经2s 落地，g取10m/s2，则物体抛出处的高度是20m，物体落地点距抛出点的水平距离是24m考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据时间求出运动的高度，结合初速度和时间求出水平距离解答：解：物体抛出处的高度h=物体落地时的水平位移x=v0t=122m=24m故答案为：20m 24m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，结合运动学公式灵活求解19（3分）（2015春宜春校级期末）如图所示，a、b两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于1：1，两轮的转速之比等于3：1考点：线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，故两轮边缘的线速度大小相等，即可求解两轮边缘的线速度大小之比；根据v=r、t=和转速n=，可求解转速之比解答：解：根据两轮转动中，接触点不存在打滑的现象，故两轮边缘的线速度大小相等，即两轮边缘的线速度大小之比为1：1；根据v=r、t=和转速n=，可求转速之比为3：1故答案为：1：1；3：1点评：本题关键要灵活应用角速度与线速度、周期之间的关系公式和“同轴转动，角速度相同；若传动中皮带轮不打滑，接触点的线速度大小相等”20（1.5分）（2015春宜春校级期末）如图，质量为m的小球用细绳悬于o点且在竖直平面内做圆周运动，到达最高点时速度为v，则此时绳子的张力为（绳长为l）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：小球在最高点，竖直方向上的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求出绳子的张力解答：解：根据牛顿第二定律得，mg+t=，则故答案为：点评：解决本题的关键知道圆周运动靠沿半径方向上的合力提供向心力，向心力的方向指向圆心21（15分）（2015春宜春校级期末）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点a、b、c到第一个点的距离如图1所示（相邻计数点时间间隔为0.02s）（1）纸带的左（左、右）端与重物相连；（2）打点计时器打下计数点b时，物体的速度vb=0.98m/s；（3）从起点o到打下计数点b的过程中重力势能减少量是ep=0.49j，此过程中物体动能的增加量ek=0.48j；（计算结果保留两位有效数字）（4）实验的结论是在实验误差范围内，机械能守恒（5）下面列举了该实验的几个操作步骤（示意图如图2）：a按照图示的装置安装器件；b将打点计时器接到电源的直流输出端上；c用天平测量出重锤的质量；d释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；e测量纸带上打出的某些点之间的距离；f根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能）指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上，并改正不恰当的步骤：没有必要进行的步骤是：c；操作不恰当的步骤是b，改正为应接在电源的交流输出端；操作不恰当的步骤是d，改正为应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带考点：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：纸带随重物一起做加速运动，根据纸带上所打点之间的距离可以判断物块与纸带的那端相连，纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值解答：解：（1）物体做加速运动，由纸带可知，纸带上所打点之间的距离越来越大，这说明物体与纸带的左端相连（2）利用匀变速直线运动的推论vb=0.98m/s（3）重物由b点运动到c点时，重物的重力势能的减少量ep=mgh=1.09.80.0501 j=0.49jekb=mvb2=0.48j（4）在实验误差范围内，重物的重力势能的减少量等于动能的增加量，所以在实验误差范围内，机械能守恒（5）b：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故b错误c：因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故c没有必要d：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故d错误故答案为：（1）左；（2）0.98；（3）0.49；0.48；（4）在实验误差范围内，机械能守恒；（5）c；b，应接在电源的交流输出端；d，应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒；要明确重锤的质量可以测量，但不必需三、计算题（要求有必要的文字说明和解题过程，只接写出答案不得分，共28分）：22（8分）（2015春宜春校级期末）有一个星球大小与地球相同，密度为地球密度的两倍，若在地球上质量为50kg的人到该星球上去，地球表面重力加速度取10m/s2，求：（1）在该星球上此人质量多大？重量多大？该星球表面处重力加速度为多少？（2）若此人在地球上可竖直向上跳1.5m高，他在该星球上用相同初速度可竖直向上跳多高？考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）由星体表面万有引力等于重力，可得火星和地球的重力加速度之比，从而即可确定人在火星表面的重力（2）依据竖直上抛规律，由v2=2gh，可得在火星上面的上抛高度解答：解：（1）人从地球到该星球上时，质量不变，m=50kg，根据题意可知，该星球的半径与地球相等，密度为地球密度的两倍，根据，可知，m星=2m地星体表面万有引力等于重力，则有：星而解得：g，则人在该星球上的重力g=mg=5020=1000n，（2）由运动学公式得：=2gh地=2g星h火由得：h星=h地=1.5m=0.75m； 答：（1）在该星球上此人质量为50kg，重量1000n，该星球表面处重力加速度为20m/s2；（2）若此人在地球上可竖直向上跳1.5m高，他在该星球上用相同初速度可竖直向上跳0.75m高点评：通过本题重点掌握：一、星体表面万有引力等于重力二、灵活选取公式，适当变形解答万有引力提供向心力的应用问题23