山东省菏泽市单县五中高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

山东省菏泽市单 县五中2012-2013学年高一下学期期末物理试卷一、单项选择题（410=40分）1（4分）关于平抛运动，下列说法正确的是（）a平抛运动是匀变速运动b平抛运动是非匀变速运动c平抛运动落地时的速度只与抛出点的高度有关d平抛运动的落地时间不只与抛出点的高度有关2（4分）关于向心力的下列说法中正确的是（）a向心力可以改变做圆周运动物体速度的大小b做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的c做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力d做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力3（4分）轻杆一端固定在光滑水平轴o上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示，给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点p，下列说法中正确的是（）a小球在最高点时对杆的作用力为零b小球在最高点时对杆的作用力为mgc若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大d若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定减小4（4分）地球半径为r，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地面球表面的高度为（）a（1）rbrcrd2r5（4分）速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板（）a2块b3块c4块d1块6（4分）自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是（）a小球的动能逐渐增大b小球的重力势能与动能之和逐渐减小c小球的加速度逐渐增大d小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和一直增大7（4分）质量不等但有相同初动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到停止，则（）a质量大的物体滑行距离大b两物体滑行距离相等c它们滑行的时间相同d物体克服摩擦做的功相等8（4分）用水平恒力f作用在一个物体上，使该物体沿光滑水平面在力的方向上移动距离s，恒力f做的功为w1，功率为p1，再用同样的水平恒力f作用在该物体上，使物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离s，恒力f做的功为w2，功率为p2，下列关系正确的是（）aw1w2，p1p2bw1=w2，p1p2cw1=w2，p1p2dw1w2，p1=p29（4分）质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为m的木块，并留在其中，下列说法正确的是（）a子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等b阻力对子弹做的功小于子弹动能的减少量c子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等d子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功10（4分）在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和竖直下抛（）a从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同b从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同c三个小球落地时，重力的瞬时功率相同d三个小球落地时的速度相同二实验题（52=10分）11（5分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中，需要通过计算得到的有（）a重锤的质量b重力加速度c重锤下落的高度d与重锤下落高度对应的重锤的即时速度12（5分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法或做法正确的是（）a安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上b实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源c实验结果总是动能增加略大于势能减小d固定好打点计时器，用手拿住穿过限位孔的纸带一端，手应静止靠近打点计时器处三计算题（12+12+12+14=50分）13（12分）某行星表面没有气体，在它的表面附近作匀速圆周运动的卫星的环绕周期为t，如果宇航员在这个行星地面上以初速度v0竖直向上抛出一个石块，石块经过时间t再次回到宇航员手中已知万有引力恒量为g，求该行星的质量14（12分）如图所示，轻杆两端各系一个质量均为m的小球a、b，轻杆可绕o的光滑水平轴在竖直面内转动，a球到o的距离为l1，b球到o的距离为l2，且l1l2，轻杆水平时无初速释放小球，不计空气阻力，杆竖直时两球的角速度为多少？15（12分）汽车的质量为m=6.0103kg，额定功率为pe=90kw，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍，g取10m/s2，问：（1）汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度有多大？（2）设汽车由静止起匀加速行驶，加速度a=0.5m/s2，汽车匀加速运动可维持多长时间？16（14分）如图所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切圆轨道半径r=0.4m，一个小球停放在光滑水平轨道上，现给小球一个v0=5m/s的初速度求：（1）球从c点飞出时的速度；（g=10m/s2）（2）球对c点的压力是重力的多少倍（3）球从c抛出后，落地点距b点多远？山东省菏泽市单县五中2012-2013学年高一下学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（410=40分）1（4分）关于平抛运动，下列说法正确的是（）a平抛运动是匀变速运动b平抛运动是非匀变速运动c平抛运动落地时的速度只与抛出点的高度有关d平抛运动的落地时间不只与抛出点的高度有关考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：平抛运动是具有水平方向的初速度只在重力作用下的运动，是一个匀变速曲线运动解决平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动解答：解：a、平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度，不发生变化，是匀变速运动，故a正确，b错误；c、高度只能决定竖直方向的速度，而落地时的速度由水平初速度和竖直方向速度共同决定，故c错误；d、根据t=可知，平抛运动的落地时间只与抛出点的高度有关，故d错误故选：a点评：本题是对平抛运动基本概念和基本公式的考察，难度不大，属于基础题2（4分）关于向心力的下列说法中正确的是（）a向心力可以改变做圆周运动物体速度的大小b做匀速圆周运动的物体，其向心力是不变的c做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力d做匀速圆周运动的物体，一定是所受的合外力充当向心力考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物体产生的向心力改变速度的方向，不改变速度的大小做匀速圆周运动的物体向心力是由合外力提供的向心力的方向时刻改变，向心力也改变解答：解：a、向心力总是与速度方向垂直，不做功，不能改变速度的大小，但改变速度的方向故a错误 b、向心力始终指向圆心，方向时刻在改变，则向心力是变化的故b错误 c、做匀速圆周运动的物体向心力由物体所受合外力提供的，做变速圆周运动的物体，合外力指向圆心的分量提供向心力，故c错误，d正确故选：d点评：本题考查对向心力的理解能力向心力不是什么特殊的力，其作用产生向心加速度，改变速度的方向，不改变速度的大小3（4分）轻杆一端固定在光滑水平轴o上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示，给小球一初速度，使其在竖直平面内做圆周运动，且刚好能通过最高点p，下列说法中正确的是（）a小球在最高点时对杆的作用力为零b小球在最高点时对杆的作用力为mgc若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大d若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定减小考点：向心力；物体的弹性和弹力专题：匀速圆周运动专题分析：由题，小球刚好能通过最高点p，速度为零，根据牛顿第二定律研究杆对小球的作用力，再由牛顿第三定律研究小球对杆作用力由牛顿第二定律讨论增大小球的初速度时，在最高点杆对球的作用力情况解答：解：a、杆模型中，小球刚好能通过最高点p的速度为0，设小球在最高点时对杆的作用力为f，根据牛顿第二定律：fmg=0，得：f=mg，故a错误b正确；c、在最高点，当速度大于，杆子表现为拉力，当速度小于，杆子表现为支持力根据牛顿第二定律知，在最高点当速度大于，速度增大，则杆子的作用力增大，当速度小于，速度增大，则杆子的作用力减小即若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能增大可能减小，故c错误d错误；故选：b点评：本题竖直平面内圆周运动临界条件问题，抓住杆能支撑小球的特点，由牛顿第二定律进行分析4（4分）地球半径为r，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地面球表面的高度为（）a（1）rbrcrd2r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：在地球表面，重力提供向心力，在任意轨道，万有引力提供向心力，联立方程即可求解解答：解：设地球的质量为m，某个物体的质量为m，则在地球表面有： 在离地面h高处轨道上有： 由 联立得：h=（1）r故选a点评：该题考查了万有引力定律的直接应用，难度不大，属于基础题5（4分）速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板（）a2块b3块c4块d1块考点：动能定理的应用专题：动能定理的应用专题分析：分别对子弹穿过木板和穿过n块木板运用动能定理，联立方程即可求解解答：解：子弹以速度v运动时，恰能水平穿透一块固定的木板，根据动能定理有fd=0设子弹的速度为2v时，穿过的木板数为n，则有：nfd=0联立两式得，n=4故选：c点评：解决本题的关键掌握动能定理，以及运用动能定理解题时，关键是合理的确定研究的过程6（4分）自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是（）a小球的动能逐渐增大b小球的重力势能与动能之和逐渐减小c小球的加速度逐渐增大d小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和一直增大考点：功能关系；弹性势能分析：小球与弹簧组成的系统机械能守恒，根据弹性势能与弹簧形变量的关系可以判断弹性势能的变化，根据高度变化可以确认重力势能的变化解答：解：a、c、小球开始与弹簧接触时，压缩量很小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：f=mgkx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，加速度减小，当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大，由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：f=kxmg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，则加速度增大，当速度为零时，合外力最大故整个过程中物体速度先增大后减小，所以动能先增大后减小，加速度先减小后增大，故a错误，c错误；b、小球与弹簧组成的系统机械能守恒，由于弹性势能不断增加，故小球的重力势能与动能之和逐渐减小，故b正确；d、小球与弹簧组成的系统机械能守恒，由于动能先增大后减小，故小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和先减小后增大，故d错误；故选：b点评：通过本题要全面掌握物体下落压弹簧的受力变化，速度变化，以及涉及到的各种能量如重力势能，弹性势能，动能，机械能等等的变化7（4分）质量不等但有相同初动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到停止，则（）a质量大的物体滑行距离大b两物体滑行距离相等c它们滑行的时间相同d物体克服摩擦做的功相等考点：动能定理的应用专题：动能定理的应用专题分析：根据动能定理列式求解出位移表达式；再根据牛顿第二定律和速度时间公式列式求解出时间表达式；最后根据表达式进行分析讨论即可解答：解：a、b、物体的动能全部用来克服摩擦阻力做功，有ek=mgll=，质量大，滑行距离小，故ab错误；c、d、物体做匀减速运动，根据牛顿第二定律，有：mg=ma；根据速度时间公式，有：0=vat；解得t=，质量小，滑行时间长，故c错误；d、由动能定理可知，合外力的功一定等于动能的改变量；故物体克服摩擦力所做的功相等；故d正确；故选：d点评：本题关键根据动能定理、牛顿第二定律、速度时间关系公式列式分析讨论，对于时间，也可以用动量定理列式分析8（4分）用水平恒力f作用在一个物体上，使该物体沿光滑水平面在力的方向上移动距离s，恒力f做的功为w1，功率为p1，再用同样的水平恒力f作用在该物体上，使物体在粗糙的水平面上在力的方向上移动距离s，恒力f做的功为w2，功率为p2，下列关系正确的是（）aw1w2，p1p2bw1=w2，p1p2cw1=w2，p1p2dw1w2，p1=p2考点：功率、平均功率和瞬时功率；功的计算专题：功率的计算专题分析：根据功的计算公式w=fs，二者用同样大小的力，移动相同的距离s，即可判定做功的多少；根据运动的时间长短比较平均功率的大小解答：解：两次水平恒力相等，位移相等，根据w=fs知，恒力f所做的功相等在光滑水平面上运动的加速度大，根据位移时间公式知，在光滑水平面上的运动时间短，根据p=知，p1p2故c正确，a、b、d错误故选：c点评：此题主要考查学生对功的计算和功率的计算等知识点的灵活运用，解答此题的关键是根据已知条件推算出粗糙水平面上移动相同的距离s时所用的时间长，然后即可比较出其功率的大小9（4分）质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为m的木块，并留在其中，下列说法正确的是（）a子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等b阻力对子弹做的功小于子弹动能的减少量c子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等d子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功考点：功能关系分析：子弹和木块所受水平作用力（相互摩擦力）大小相等，可认为是恒力但二者的位移大小不同，做功不同解答：解：a、子弹克服阻力做功等于产生的内能和木块的动能，所以a错误b、对于子弹来说只有阻力做功，等于弹动能减少，所以b错误c、子弹克服阻力做的功一部分是给了内能一部分给了木块，故子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功；故c错误，d正确；故选：d点评：功是能量转化的量度，能量转化的多少可以用功来量度，掌握住功和能的关系就可以分析得出结论10（4分）在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和竖直下抛（）a从抛出到落地过程中，重力对它们做功相同b从抛出到落地过程中，重力对它们的平均功率相同c三个小球落地时，重力的瞬时功率相同d三个小球落地时的速度相同考点：竖直上抛运动；平抛运动分析：根据动能定理判断三个物体落地时的速度大小，平抛运动和竖直上抛、竖直下抛运动落地时的速度方向不同，根据p=mgvcos比较重力做功的功率，根据运动的时间，比较重力做功的平均功率解答：解：a、根据动能定理得，mgh=，重力做功相等，则落地时的速度大小相等，根据p=mgvcos，知落地时竖直上抛和竖直下抛运动的重力功率相等，但是与平抛运动的重力功率不等故a正确，c错误b、三个物体落地的时间不等，根据p=知，重力做功的平均功率不等故b错误d、三个小球落地时的速度大小相等，方向不同，故d错误故选：a点评：解决本题的关键知道重力做功与路径无关，与首末位置的高度差有关，以及掌握平均功率和瞬时功率的区别，知道如何求解平均功率和瞬时功率二实验题（52=10分）11（5分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中，需要通过计算得到的有（）a重锤的质量b重力加速度c重锤下落的高度d与重锤下落高度对应的重锤的即时速度考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：验证机械能守恒定律的实验原理是：以自由落体运动为例，需要验证的方程是：mgh=mv2，h和v由打点计时器所打的纸带进行测量解答：解：a、在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要验证的方程是：mgh=mv2，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度，重锤的质量可以测量也可以不测量重力加速度是当地的重力加速度，查表得到故abc错误d、根据匀变速运动的推论，通过计算可求得与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度故d正确故选：d点评：解决实验问题关键要掌握该实验原理，还要了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项12（5分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法或做法正确的是（）a安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上b实验时，在松开纸带让重物下落的同时，应立即接通电源c实验结果总是动能增加略大于势能减小d固定好打点计时器，用手拿住穿过限位孔的纸带一端，手应静止靠近打点计时器处考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚解答：解：a、安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上，故a正确；b、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b错误；c、重物的重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力故c错误；d、固定好打点计时器，用手拿住穿过限位孔的纸带一端并让重锤靠近打点计时器，以便在纸带上打出更多的点，故d错误；故选：a点评：对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验三计算题（12+12+12+14=50分）13（12分）某行星表面没有气体，在它的表面附近作匀速圆周运动的卫星的环绕周期为t，如果宇航员在这个行星地面上以初速度v0竖直向上抛出一个石块，石块经过时间t再次回到宇航员手中已知万有引力恒量为g，求该行星的质量考点：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：在天上飞就列万有引力提供向心力的公式，在地面上求出重力加速度，列黄金代换的公式，联立求解即可解答：解：卫星在表面附近，可认为其轨道半径r等于行星半径r，设行星质量m，卫星质量m，由万有引力提供向心力得：，解得：gm=在星球上：设行星表面重力加速度为g，由：v0=g得：g=，由黄金代换：gm=gr2得：gm=联立解得：m=答：该行星的质量为：点评：万有引力与航天的题目，在天上就列万有引力提供向心力的公式，在地面上就列黄金代换的公式，是处理这类题目的通法14（12分）如图所示，轻杆两端各系一个质量均为m的小球a、b，轻杆可绕o的光滑水平轴在竖直面内转动，a球到o的距离为l1，b球到o的距离为l2，且l1l2，轻杆水平时无初速释放小球，不计空气阻力，杆竖直时两球的角速度为多少？考点：机械能守恒定律；线速度、角速度和周期、转速专题：机械能守恒定律应用专题分析：选ab整体为研究对象，机械能守恒，可得各个球的速度，由线速度与角速度的关系可得角速度解答：解：选ab整体为研究对象，由机械能守恒得：mg（l1l2）=+并且有：由线速度与角速度的关系可得：=联立以上3式解得：=答：杆竖直时两球的角速度为点评：确认机械能守恒，采用能量转化的表达式，注意到两球的角速度相等15（12分）汽车的质量为m=6.0103kg，额定功率为pe=90kw，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍，g取10m/s2，问：（1）汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度有多大？（2）设汽车由静止起匀加速行驶，加速度a=0.5m/s2，汽车匀加速运动可维持多长时间？考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：当汽车的牵引力与阻力相等时，速度最大，结合p=fv求出最大速度根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合p=fv求出匀加速直线运动的末速度，根据速度时间公式求出汽车匀加