甘肃省嘉峪关市高一物理下学期联考试题（含解析）(1).doc

2013-2014学年第二学期期末高一联合考试物理试卷本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时100分钟。第卷 选择题（共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分其中1题8题只有一个选项正确，9题12题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1、如图所示，一物块在与水平方向成角的拉力f的作用下，沿水平面向右运动一段距离s. 则在此过程中，拉力f对物块所做的功为（ ）afs bfscos cfssin dfstan 【答案】b【解析】把拉力f分解：水平方向为fcos，竖直方向为fsin，由于竖直的分力不做功，所以拉力f对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以w=fcoss=fscos。故选b。【考点】功2、由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么，卫星的（ ）a速率变小，周期变小 b速率变小，周期变大c速率变大，周期变大 d速变率大，周期变小【答案】d【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有，得：，所以当轨道半径减小时，其速率变大，周期变小，故d正确。故选d。【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3、一子弹以速度v飞行恰好射穿一块铜板，若子弹的速度是原来的3倍，那么可射穿上述铜板的数目为（ ）a. 3块 b. 6块 c. 9块 d. 12块【答案】c【解析】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：设子弹的速度为2v0时，穿过的木板数为n，则有：联立两式并代入数据得：n=9块。故选c。【考点】动能定理4、一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为f；到地心的距离为2r时，所受万有引力为（ ）af b3f cf df【答案】c【解析】根据万有引力定律，有：、，故。故选c。【考点】万有引力定律5、如图所示，一个小球m用细绳系着在水平面上作匀速圆周运动。小球在转动的过程中（ ）a受到拉力、重力、向心力 b受到拉力、重力c处于平衡状态 d拉力做了正功 【答案】b 【解析】ab、小球做匀速圆周运动，受重力和拉力，合力提供向心力，向心力是效果力，不是重复受力，故a错误b正确；c、小球做匀速圆周运动，速度时刻改变，一定具有加速度，不是平衡状态，故c错误；d、拉力与速度垂直，不做功，故d错误。故选b。【考点】匀速圆周运动6、如图所示，以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在为的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（ ） a. b. c. d. 【答案】c【解析】小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图；则，则，所以。故选c。【考点】平抛运动7、地球表面重力加速度为g，地球半径为r，引力常量为g，下式关于地球密度的估算式正确的是（ ） a b c d【答案】a【解析】设地球表面有一物体质量为m，地球的质量为m物体在地球表面时，所受的重力近似等于地球对物体的万有引力，则有：解得：地球可以看做球体，其体积为根据密度的定义：。故选a。【考点】万有引力定律8、用水平恒力f作用在一个物体上，使该物体从静止开始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，此时恒力f的功率为p1，若使该物体从静止开始沿粗糙的水平面在恒力f的方向上移动距离s，恒力f做的功为w2，此时恒力f的功率为p2，下列关系正确的是（ ）aw1w2，p1p2 bw1w2，p1p2 cw1w2，p1p2 dw1w2，p1p2【答案】c【解析】两次水平恒力相等，位移相等，根据知，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，根据知，p1p2，故c正确。故选c。【考点】功9、在一次“蹦极”运动中，人由高空落下，到最低点的整个过程中，下列说法中正确的是（ ）a重力对人做负功b人的重力势能减少了c橡皮绳对人做负功d橡皮绳的弹性势能增加了【答案】bcd【解析】ab、人由高空跳下到最低点的整个过程中，人一直下落，则重力做正功，重力势能减少，故a错误b正确；cd、橡皮筋处于拉伸状态，弹力方向向上，而人向下运动，故橡皮绳的弹力对人做负功，橡皮筋的弹性势能增加，故cd正确。故选bcd。【考点】功能关系10、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h.关于此过程，下列说法中不正确的是（ ）a提升过程中手对物体做功m(ag)hc提升过程中合外力对物体做功mahc提升过程中物体的重力势能增加m(ag)hd提升过程中物体克服重力做功m(ag)h【答案】cd【解析】a、设人对物体的拉力f，由牛顿第二定律得，即，提高过程中手对物体做功为，故a正确；b、提高过程中合外力对物体做功，故b正确；c、d、提高过程中物体克服重力做功mgh，重力势能增加mgh，故cd错误。故选cd。【考点】功能关系；功11、质量为m的汽车，发动机功率恒为p，摩擦力f，牵引力f，汽车静止开始，经时间t行驶位移l时，速度达最大vm，求发动机所做的功（ ）a.pt b.fvmt c. +fl d.fl【答案】abc【解析】a、发动机所做的功，故a正确；b、汽车启动达到最大速度时汽车的牵引力与阻力相等，根据功率的表达式得：，故b正确；c、根据动能定理研究汽车由静止开始到最大速度的过程，其中得，故c正确；d、整个f是变化的，所以牵引力的功不能用fs表示，故d错误。故选abc。【考点】功率、平均功率和瞬时功率12、如图所示，木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块中，受到阻力为f，射入深度为d，此过程木块位移为s，则（ ）a子弹损失的动能为f(s+d)b木块增加的动能为f sc子弹动能的减少等于木块动能的增加d子弹、木块系统总机械能的损失为fd【答案】abd【解析】a、对子弹运用动能定理得，故子弹损失的动能为，故a正确；b、对木块运用动能定理得，则木块获得的动能为fs，故b正确；c、子弹减少的动能转化为木块增加的动能和系统增加的内能，故子弹动能的减少大于木块动能的增加，故c错误；d、系统损失的机械能转化为产生的内能，故d正确。故选abd。【考点】能量守恒定律；动能定理第卷 非选择题 （共52分）二.实验题（12分）按照题目要求填空。13. (4分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所示，实验主要过程如下： (1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w、(2)分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、；(3)作出wv草图；(4)分析wv图象如果wv图象是一条直线，表明wv；如果不是直线，可考虑是否存在wv2、wv3、w等关系以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是_a本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为w、2w、3w、所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为w，用2条、3条、橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2w、3w、 b小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜c某同学在一次实验中，得到一条记录纸带纸带上打出的点，两端密、中间疏出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小d根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。【答案】d 【解析】a、当橡皮筋伸长量按倍数增加时，功并不简单地按倍数增加，变力功一时无法确切测算因此我们要设法回避求变力做功的具体数值，可以用一根橡皮筋做功记为w，用两根橡皮筋做功记为2w，用三根橡皮筋做功记为3w，从而回避了直接求功的困难，故a正确；b、小车运动中会受到阻力，使木板适当倾斜，小车阻力补偿的方法是平衡摩擦力，故b正确；c、本实验中小车先加速后减速，造成纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明摩擦力没有平衡，或没有完全平衡，可能是没有使木板倾斜或倾角太小，故c正确；d、本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系这个速度是指橡皮绳做功完毕时的瞬时速度，而不是整个过程的平均速度，故d错误。【考点】探究功与速度变化的关系14. (8分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点o到打下b点的过程中，物体重力势能的减少量ep_j，此过程中打点计时器打点b时的速度vb = m/s,物体动能的增加量ek =_j。由此可得到的结论是： 。(g=9.8 m/s2，保留三位有效数字)【答案】2.28 2.13 2.27 在误差允许的范围内机械能守恒【解析】物体重力势能的减小量；b点的瞬时速度，则物体动能的增加量，实验的结论是：在误差允许的范围内机械能守恒。【考点】验证机械能守恒定律三、本题共40分.按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15. (8分)某一行星有一质量为m的卫星，以半径r，周期t做匀速圆周运动，行星的半径是r，万有引力常量为g,求：（1）行星的质量；（2）行星表面的重力加速度是多少？【答案】 【解析】行星对卫星的万有引力提供向心力，则： 得： 在行星表面： 得： 【考点】万有引力定律16(10分)一汽车质量为2000kg，行驶时受到的阻力为车重的0.1倍。若汽车以3000n的恒定牵引力在水平公路上从静止开始前进100m时关闭发动机。求：（1） 汽车前进100m时的速度；（2） 汽车关闭发动机后还能滑行多远。【答案】v=10m/s2 x=50m设汽车前进100m时的速度为v，则对汽车应用动能定理得： 代入数据解得：v=10m/s2汽车关闭发动机后，对汽车应用动能定理得：代入数据解得：x=50m【考点】动能定理17(8分)如图所示，在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道ab，其半径为1m，b点的切线方向恰好为水平方向。一个质量为2kg的小物体，从轨道顶端a点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端b点时的速度为4m/s，然后做平抛运动，落到地面上的c点。若轨道末端距地面的高度h为5m（不计空气阻力，g=10m/s2），求：（1）物体在ab轨道克服阻力做的功；（2）物体落地时的动能；【答案】w=4j ek=116j【解析】（1）设小物体在ab轨道上克服阻力做功为w，对于从a至b过程，根据动能定理得： 代入数据解得：w=4j 2)设落地时的动能为ek，从b到c过程由动能定理得： 代入数据解得：ek=116j【考点】动能定理18(14分) 如图所示，倾角为=45的粗糙平直导轨与半径为r的光滑圆环轨道相切，切点为b，整个轨道处在竖直平面内.一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3r的d处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点c水平飞出，恰好击中导轨上与圆心o等高的p点，不计空气阻力.求：（1）滑块运动到圆环最高点c时的速度的大小；（2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小；（3）滑块在斜面轨道bd间运动的过程中克服摩擦力做的功。【答案】 【解析】（1）根据几何关系知，op间的距离x=2r，根据得，则滑块在最高点c时的速度。（2）对最低点到c点的过程运用动能定理得，解得，对最低点由牛顿第二定律得：解得：由牛顿第三定律得：滑块到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小为6mg。（3）从d到最低点过程中，运用动能定理得：解得【考点】向心力；牛顿第二定律物理参考答案一、选择题（全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）123456789101112bdccbcacbcdcdabcabd二、实验13、d （4分）14、2.28（2分）2.13 （2分）2.27（2分）在误差允许的范围内机械能守恒（2分）三、计算题（以下解题过程仅供参考，学生在解答过程中如有不同解法，若解法正确，同样得分）。15、解：行星对卫星的万有引力提供向心力，则： . . . 3分由式得： . . . 1分在行星表面： . . . 3分联立、得：. . 1分16、解：设汽车前进100m时的速度为v，则对汽车应用动能定理得：. 4分代入数据解得：v=10m/s2. . . 1分设汽车关闭发动机后还能滑行的距离为x,则对汽车应用动能定理得：. . . . 4分代入数据解得：x=50m. . .