江西省南昌市高一物理下学期期末考试试题（含解析）(1).docVIP

2013-2014学年江西省南昌市高一（下）期末物理试卷一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。其中1到5小题每题只有一个选项正确，6到10小题每题有多个选项正确）1（4分）下列各组物理量中，全部是矢量的是（）a时间、位移、速度b线速度、向心加速度、向心力c质量、合外力、加速度d功、动能、机械能【答案】b【考点】矢量和标量【解析】解：a、时间是标量，位移和速度是矢量，故a错误b、线速度、向心加速度、向心力都是矢量，故b正确c、质量是标量，合外力和加速度是矢量，故c错误d、功、动能、机械能都是标量，故d错误故选：b2（4分）关于力学单位制，下列说法正确的是（）a在国际单位制中，kg、m/s、n是导出单位b在国际单位制中，kg、m、j是基本单位c在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是gd只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是f=ma【答案】d【考点】力学单位制【解析】解：a、b、在国际单位制中，m、kg、s是基本单位，m/s、n和j都是导出单位，故ab错误c、在国际单位制中，质量的基本单位只能用kg，g是常用单位，故c错误d、牛顿第二定律表达式为f=kma，只有在国际单位制中，k才取1，表达式才能写成f=ma；故d正确；3（4分）（2013扬州模拟）下列四个选项的图中实线为河岸，河水的流速u方向如图中箭头所示，虚线为小船从河岸m驶向对岸n的实际航线，已知船在静水中速度小于水速，且船头方向为船对水的速度方向则其中可能正确是（）【答案】c【考点】运动的合成和分解【解析】解：a、因为静水速小于水流速，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可能垂直河岸，也不可能偏向上游故a、b错误c、静水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游故c正确d、船头的指向为静水速的方向，静水速的方向不可能与合速度的方向一致故d错误故选c4（4分）某星球的质量约为地球的8倍，半径为地球的4倍，一个在地球上重量为900n的人，如果处在该星球上，它的重量为（星球和地球的自转均可忽略）（）a450nb900nc1800nd3600n【答案】a【考点】万有引力定律及其应用；向心力【解析】解：根据得，重力加速度g=，星球的质量约为地球的8倍，半径为地球的4倍，则星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，则重力是地球表面重力的，所以人处于星球上的重量为450n故a正确，b、c、d错误5（4分）如图所示，质量为0.4kg的物块放在光滑的斜面上，在水平拉力f作用下物块沿斜面下滑的高度1m，拉力f做了3j的功，重力加速度g取10m/s2则在此过程中物体的（）a重力势能增加4jb动能增加5jc机械能增加3jd机械能增加7j【答案】c【考点】机械能守恒定律【解析】解：a、物体沿斜面下滑高度为1m，则重力做功为：wg=mgh=0.4101j=4j，则重力势能减小4j故a错误b、根据动能定理得，重力做功为4j，拉力做功为3j，则合力做功为7j，所以动能增加7j故b错误c、除重力以外其它力做功等于机械能的增量，拉力做功为3j，则机械能增加3j故c正确，d错误6（4分）我国建成的北斗导航卫星系统包含多颗地球同步卫星，这有助于减少我国对gps导航系统的依赖，gps由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗导航系统中的同步卫星和gps导航卫星的周期分别为t1和t2，轨道半径分别为r1和r2，则（）at1：t2=1：2bt1：t2=2：1cr1：r2=2：1dr1：r2=：1【答案】bd【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【解析】解：a、b、gps由运行周期为12小时的卫星群组成，同步卫星的周期是24小时，所以北斗导航系统中的同步卫星和gps导航卫星的周期之比，t1：t2=2：l故a错误，b正确；c、根据万有引力提供向心力列出等式：=m（）2r解得：r=由于t1：t2=2：l，故：r1：r2=：l，故c错误，d正确；7（4分）如图所示，用细线拴住一个质量为m的小球，使小球在水平面内做 匀速圆周运动，细线与竖直方向间的夹角为，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（）a小球受到重力、线的拉力和向心力三个力作用b向心力是细线的拉力和小球所受重力的合力c小球的向心力大小等于mgsind小球的向心加速度大小等于gtan【答案】bd【考点】向心力；牛顿第二定律【解析】解：ab、小球只受重力和绳子的拉力两个力的作用，如图所示，向心力是重力和绳子的拉力沿水平方向上的合力，所以选项a错误，b正确cd、如图，小球的向心力为：f=mgtan，向心加速度为：a=gtan，选项c错误，d正确故选：bd8（4分）如图所示是做匀变速直线运动的质点在06s内的位移时间图象，若t=1s时，图线所对应的切线斜率为4（单位：m/s），则（）at=1s和t=5s时，质点的位移相同bt=1s和t=5s时，质点的速度相同ct=3s时，质点的速度大小为6m/sd质点运动的加速度大小为2m/s2【答案】ad【考点】匀变速直线运动的图像【解析】解：a、t=1s时，线所对应的切线斜率为4，则v1=4m/s，图象对称分布，3s末位移最大，所以3s末速度为零，物体做匀减速直线运动，加速度a=，根据对称性可知，t=1s和t=5s时的位移相同，故ad正确，c错误；b、t=1s和t=5s时图象的斜率的绝对值相等，则质点的速率相等，但方向相反，故b错误故选：ad9（4分）太阳由于辐射，质量在不断减少，地球由于接受太阳辐射和吸收宇宙中的尘埃，其质量在增加假定地球增加的质量等于太阳减少的质量，且地球公转的轨道半径不变，则（）a地球受太阳的引力增加b地球公转的线速度增大c地球公转的周期变长d地球公转的向心加速度变小【答案】acd【考点】万有引力定律及其应用；向心力【解析】解：a、设太阳的质量为m，地球的质量为m，太阳减小的质量为m，开始引力为：f=，质量变化后，引力为：=，因为mmm0，可知引力增大故a正确b、根据得线速度v=，周期t=，向心加速度a=，太阳的质量减小，则速度减小，周期增大，向心加速度减小故b错误，c、d正确故选：acd10（4分）如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）（）av00bv04m/scv02m/sdv02m/s【答案】cd【考点】向心力；机械能守恒定律【解析】解：最高点的临界情况：mg=m，解得v=2m/s根据动能定理得，mg2r=解得v0=2m/s若不通过四分之一圆周，根据动能定理有：mgr=0解得v0=2m/s所以v02m/s或v02m/s故选：cd二、填空题（本大题共6小题，每小题2分，共20分）11（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中最合适的是（）abcd【答案】d【考点】验证机械能守恒定律【解析】解：在验证机械能守恒定律的实验中，实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放故d正确，a、b、c错误（2）在用如图所示装置做“探究外力总功与速度关系”的实验；下列说法正确的是 （）a长木板要适当倾斜，以平衡小车运动过程中的摩擦力b每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值c每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致d利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最不均匀部分进行计算【答案】a【考点】探究功与速度变化的关系【解析】解：a、为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故a正确；b、我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，这是一个非常精妙的设计直接去测量一个正做变速运动物体所受拉力是很困难的橡皮筋拉动小车的弹力虽然是个变力，但这个弹力做的功，数值上就等于橡皮筋发生形变时所具的弹性势能，而这个弹性势能又与橡皮筋的形变量相对应；橡皮筋的形变量一定，这个弹力做的功就是一定的实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难所以我们不用直接测量功的数值，故b、c错误d、需要测量出加速的末速度，即最大速度，也就是匀速运动的速度，所以应选用纸带上均匀部分进行计算，故d错误12（4分）某同学在用电磁打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，打出的一条纸带如图所示，已知打点计时器所接交流电周期为0.02s，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中s1=7.06cm、s2=7.68m、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b点的瞬时速度大小是0.74m/s；纸带加速度的大小是0.62m/s2（计算结果保留二位有效数字）【答案】0.74，0.62【考点】探究小车速度随时间变化的规律【解析】解：b点的瞬时速度等于ac段的平均速度，则m/s=0.74m/s根据纸带知，s2s1=s3s2=s4s3=0.62cm，在连续相等时间内的位移之差为0.62cm，根据x=at2得，a=故答案为：0.74，0.6213（4分）某物体由静止开始做匀加速直线运动，在第一个2s内的平均速度大小为4m/s则质点的加速度大小为4m/s2【答案】4【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系【解析】解：2s内的平均速度为4m/s；而2s末的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；故1s末的速度为4m/s；由v=v0+at可得：a=4m/s2；故答案为：414（4分）用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为l现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量为0.5l，如图所示，已知斜面倾角为30则物体所受摩擦力大小为0.5mg【答案】0.5mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【解析】解：弹簧竖直悬挂物体时，对物体受力分析，根据共点力平衡条件有：f=mg根据胡克定律有：f=kl由得：k=物体放在斜面上时，再次对物体受力分析，如图设物体所受的摩擦力沿斜面向上，根据共点力平衡条件，有：f+f2mgsin30=0其中f=k0.5l由以上解得：f=mg，故物体所受的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小为0.5mg故答案为：0.5mg15（4分）一汽车额定功率为90kw，质量为1.0104kg，已知汽车在水平路面运动过程中所受的阻力恒为车重的0.1倍，g=10m/s2则汽车运动所能达到的最大速度为9m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始运动，这一运动能持续的最长时间为12s【答案】9，12【考点】功率、平均功率和瞬时功率【解析】解：当牵引力与阻力相等时，汽车的速度最大，则p=fvm，解得最大速度为：根据牛顿第二定律得：ff=ma，解得牵引力为：f=f+ma=1104+11040.5=1.5104n，则匀加速直线运动的最大速度为：v=，则匀加速直线运动持续的时间为：t=故答案为：9，12三、计算题（本大题共5小题，共40分）16（6分）水平抛出的一个石子，经过0.4s落到地面，落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53（sin53=0.8；cos53=0.6，g取10m/s2 ）不计阻力，试求：（1）石子的抛出点距地面的高度；（2）石子抛出的水平初速度【答案】（1）石子抛出点距离地面的高度为0.8m；（2）石子抛出的水平初速度为3m/s【考点】平抛运动【解析】解：（1）根据h=得，h=0.8m（2）石子落地时竖直分速度vy=gt=4m/s，根据tan53=，解得v0=3m/s答：（1）石子抛出点距离地面的高度为0.8m；（2）石子抛出的水平初速度为3m/s17（8分）如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为=37（sin37=0.6，cos37=0.8）的固定且足够长的粗糙斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力f，物体运动的vt图象如图乙所示，已知物体与斜面间的动摩擦因数=0.2，g取10m/s2求：（1）物体运动的加速度和受到的摩擦力的大小；（2）求拉力f的大小【答案】（1）物体运动的加速度和受到的摩擦力的大小1.6n；（2）求拉力f的大小9.6n【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【解析】解：（1）由图象可知，物体运动的加速度大小为：受到的摩擦力大小为：f=mgcos37=1.6n（2）由牛顿运动定律可得：fmgsin30f=ma代入数据解得：f=9.6n答：（1）物体运动的加速度和受到的摩擦力的大小1.6n；（2）求拉力f的大小9.6n18（8分）长度为l的细线下挂一个质量为m的小球，小球半径忽略不计，现用一个水平力f拉小球使悬线偏离竖直方向角并保持静止状态，如图所示（1）求拉力f的大小；（2）撤掉f后，小球从静止开始运动到最低点时的速度为多大？绳子拉力为多少？【答案】见解析 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【解析】解：（1）小球处于静止状态，合外力为零，对其进行受力分析，如图所示：f=mgtan（2）根据机械能守恒定律：v=拉力与重力的合力提供向心力：tmg=，则t=3mg2mgcos答：（1）拉力f的大小为mgtan（2）小球从静止开始运动到最低点时的速度为，绳子的拉力为3mg2mgcos19（8分）如图所示，水平传送带向右匀速运动的速度v2m/s一小物块以水平向右的速度v0=8m/s滑上传送带，已知传送带长l=10m，物块与传送带间