山东省青岛市平度一中高一物理下学期期末练习试卷（一）（尖子班含解析）.doc

2014-2015学年山东省青岛市平度一 中高一（下）期末物理练习试卷（一）（尖子班）一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）1（3分）（2005济南二模）在足球比赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角刚好擦着横梁踢进球门（横梁不影响球的运动）球门的高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球的质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球做的共w为（不计空气阻力）：（）a等于mghb大于mghc小于mghd因为球入球门过程中的曲线的形状不确定，所以做功的大小无法确定考点：动能定理专题：动能定理的应用专题分析：对足球从球员踢出到飞入球门的过程研究，有球员对足球做的功和重力做功，根据动能定理求解解答：解：对足球从球员踢出到飞入球门的过程研究，根据动能定理得wmgh=解得：w=mgh故选a点评：动能定理应用要选择研究的过程，本题是用动能定理求变力的功也可以根据功能关系分析，除重力和弹力以外的力做功等于物体机械能的变化2（3分）（2015春平度市校级期末）如图所示，b物体的质量是a物体质量的，在不计摩擦阻力的情况下，a物体自h高处由静止开始下落以地面为参考平面，当物体a的动能与其势能相等时，物体距地面的高度是（）ahbhchdh考点：重力势能；机械能守恒定律分析：对于a和b组成的系统，在下落的过程中只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律求出当a的动能与其势能相等时，a距地面的高度解答：解：对a、b两物体组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒b的重力势能不变，所以a重力势能的减小量等于系统动能的增加量有：mag（hh）=又物体a的动能与其势能相等，即magh=联立上面两式得：mag（hh）=得h=0.4h故b正确，a、c、d错误故选：b点评：解决本题的关键知道a、b两物体组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒在运动过程中b的重力势能不变，所以a重力势能的减小量等于系统动能的增加量3（3分）（2013西安一模）一个质量为m的小铁块沿半径为r的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为（）amgrbmgrcmgrdmgr考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律可以求出铁块的速度；铁块下滑过程中，只有重力和摩擦力做功，重力做功不影响机械能的减小，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，根据动能定理可以求出铁块克服摩擦力做的功解答：解：铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有nmg=m压力等于支持力，根据题意，有n=1.5mg对铁块的下滑过程运用动能定理，得到mgrw=由式联立解得克服摩擦力做的功：w=所以损失的机械能为故选d点评：根据向心力公式求出末速度，再根据动能定理求出克服摩擦力做的功即可4（3分）（2011秋合肥月考）如图所示，质量为m的物体放在光滑水平地面上，受与水平方向成角的恒定拉力f作用，从静止开始沿水平地面运动，在时间t内，拉力f对物体所做的功为w若仅改变上述某一个量，物体还是从静止开始沿水平地面运动，下列可使拉力做的功为2w的是（）a物体质量减小为b拉力增大为2fc做功时间增长为2td角从60变为0考点：功的计算专题：功的计算专题分析：根据牛顿第二定律分析加速度的变化，由位移公式分析位移，再确定功的变化解答：解：a、物体质量减小为，则物体的加速度变为原来的2倍，由x=知，在相同时间内物体通过的位移为原来的2倍，由w=fxcos，可知，拉力做功为2w故a正确b、拉力增大为2f时，加速度物体的加速度变为原来的2倍，由x=知，在相同时间内物体通过的位移为原来的2倍，由w=fxcos，可知，拉力做功为4w故b错误c、做功时间增长为2t，由x=知，物体通过的位移为原来的4倍，由w=fxcos，可知，拉力做功为4w故c错误d、由w=fxcos=fcos=，角从60变为0，则得，拉力做功为4w故d错误故选a点评：本题是功的公式、牛顿第二定律和运动学公式的综合应用，基础题5（3分）（2015春平度市校级期末）某滑沙场有两个坡度不同的滑道ab和ab（均可看作斜面），质量不相等的甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从a点由静止开始分别沿ab和ab滑下，最后都停在水平沙面bc上，如图所示设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动则下列说法中正确的是（）a甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程b甲在b点的动能一定大于乙在b点的动能c甲在b点的速率一定大于乙在b点的速率d甲全部滑行的水平位移一定大于乙全部滑行的水平位移考点：动能定理；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：动能定理的应用专题分析：a：题目说甲乙最后都停在水平沙面bc上，至于是不是停在一个点上，需要计算说明，我们可以选甲为研究对象，来列一个动能定理的表达式，看看这个表达式里面，路程与那些因素有关同理乙也是这样b：这个比较好判断，对甲在斜面运动这段用动能定理，可以计算出来动能是与斜面倾角有关的，据此可以知甲乙在斜面末端动能关系c：由b的分析可以知道速率关系d：在a的分析里面就可以判断水平位移关系解答：解：a：设甲在水平面上的位移为s，斜面长度为l，斜面所对应的水平位移为x，对甲从斜面下滑至停止这段由动能定理得：mghmgcoslmgs=0即：mghmgxmgs=0整理得：x+s=而x+s即为物体甲运动的水平位移，可见它是一个与倾角无关的量，即对甲乙来说，其水平位移是相等的，也即甲和乙是停在水平面同一点上由数学三角关系可以知甲的总路程大于乙的总路程故a正确b：设甲下滑到斜面末端的速度为v，对甲从斜面下滑至末端由动能定理得：mgmghmg=可知物体到斜面末端的动能与夹角及质量有关，由于不知道甲乙质量关系，所以无法判断谁大，故b错误c：从b的动能定理表达式可以整理得到：v2=2gh，可知速度只与夹角有关，故甲在斜面末端的速度大于乙在斜面末端的速度故c正确d：由a的计算知道甲乙水平位移相等故d错误故选：ac点评：本题难点在a、d两项关键是要通过计算来证明甲乙是停在水平面的同一点上，难点也在这里，如何列式是关键，在表示位移时选的表达式不对，就无法正确的到水平位移关系，也就无法判断出来a和d题设置的陷阱很隐蔽，选项a把人的思维先引导进去分析路程上去，若按照一般的用已知量表示未知量的思维，用甲乙相等的斜面高度表示斜面的位移，则此题就进入无趣，无法得到路程关系，也得不到水平位移关系，故在解题时要灵活，经验是一回事，走不通时要及时调整思路6（3分）（2015春平度市校级期末）如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（）ab、c周期相等，且大于a的周期bb、c的向心加速度大小相等，且b、c的向心力大小也相等cb、c的线速度大小相等，且大于a的线速度d因c的质量最小，所以发射c最容易，但三个的发射速度都必定大于11.2 km/s考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供向心力，得出线速度、加速度、周期与轨道半径的大小关系，从而比较出大小解答：解：a、c、根据万有引力提供向心力得，解得，轨道半径越大，周期越大，线速度、加速度越小所以b、c的周期相同，大于a的周期b、c的线速度相等，小于a的线速度故a正确、c错误b、b、c的向心加速度相等，小于a的向心加速度因为a、b质量相同，且小于c的质量，可知b所需向心力最小故c错误d、发射速度都必定大于11.2 km/s，它们将脱离地球的束缚，不在绕地球运动故d错误故选：a点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用7（3分）（2015春平度市校级期末）质量相等的a、b两物体（当作质点）从同一高度h同时开始运动，a做平抛运动，b做自由落体运动已知两物体质量均为m，重力加速度为g则（）a两球在空中运动的时间不同b两球落地时动能相等c从开始到刚落地的过程中，两球的动能增量相同d若落地后速度均变为零，则落地过程中两球机械能的减少量均为mgh考点：动能定理；自由落体运动；平抛运动；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动抓住平抛运动的特点比较两物体落地的时间，动能的变化量等于重力做的功即可解答：解：a、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，分运动与合运动具有等时性，所以两个物体同时落地，所需时间相同，故a错误b、两物体落地时在竖直方向的分速度相等，但平抛运动有水平分速度，根据速度的合成，知两个物体落地时的速度、速率都不同故动能不同，故b错误c、动能的增量等于物体重力做的功，而重力做功相等，故动能增量相等，故c正确；d、动能的减小量等于初态的机械能，故a球为mgh+，b球为mgh，故不相等，故d错误；故选：c点评：解决本题的关键知道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，分运动与合运动具有等时性8（3分）（2015春平度市校级期末）如图所示，水平圆盘上有一个木块p，在木块p随圆盘一起绕过o点的竖直轴转动的情况下下列说法中正确的是（）a圆盘匀速转动的过程中，p受到的静摩擦力的方向指向o点b圆盘匀速转动的过程中，p受到的静摩擦为零c在转速一定的条件下，不管p到o的距离如何，p的运动周期不变d在转速一定的条件下，不管p到o的距离如何，p受到的静摩擦力的大小不变考点：向心力；摩擦力的判断与计算专题：匀速圆周运动专题分析：木块p随圆盘一起绕过o点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，p受到的静摩擦力提供向心力，根据向心力公式研究静摩擦力方向，及大小与半径、角速度的关系解答：解：a、圆盘匀速转动的过程中，静摩擦力提供向心力，所以p受到的静摩擦力沿po方向指向转轴故a正确b、木块p随圆盘一起绕过o点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，p受到的静摩擦力提供向心力，p受到的静摩擦力不可能为零故b错误c、根据=2n，则周期t=，转速n一定时，周期不变故c正确d、根据向心力公式得到f=m（2n）2r，转速n一定时，f与r成正比，即p受到的静摩擦力的大小跟p点到o点的距离成正比故d错误故选：ac点评：本题中由静摩擦力提供木块所需要的向心力，运用控制变量法研究f与其他量的关系9（3分）（2007揭阳模拟）放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示，则物体的质量以及物体与地面的动摩擦因数分别为（）（取g=10m/s2）am=1kg，=0.4bm=2kg，=0.2cm=1.5kg，=0.2dm=0.5kg，=0.4考点：功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像专题：功率的计算专题分析：根据第二秒末的速度和功率求出拉力，由vt图象看出，物体在2s6s做匀速运动，摩擦力等于拉力；由vt图象的斜率求出物体在02s物体的加速度，根据牛顿第二定律求出物体的质量m，根据滑动摩擦力公式求出动摩擦因数解答：解：第二秒末的速度为4m/s，拉力的功率为24w，所以拉力f=由vt图象看出，物体在2s6s做匀速直线运动，则f=f1=4n 由速度图象可知，02s物体加速度为a=根据牛顿第二定律得：a=解得m=1kgf=mg解得：=0.4故选a点评：本题一方面考查读图能力，由速度图线的斜率求出加速度；另一方面要能由加速度应用牛顿运动定律求出质量10（3分）（2014武汉模拟）中国版“野牛”级重型气垫船，自重达540吨，最高时速为108km/h，装有m70大功率燃气轮机，该机额定输出功率为8700kw假设“野牛”级重型气垫船在海面航行过程所受的阻力f与速度v成正比，即f=kv（）a“野牛”级重型气垫船的最大牵引力为2.9105nb在额定输出功率下以最高时速航行时，气垫船所受的阻力为2.9105nc以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为4350kwd从题中给出的数据，能计算阻力f与速度v的比值k考点：功率、平均功率和瞬时功率；摩擦力的判断与计算专题：功率的计算专题分析：以额定功率启动，当阻力等于牵引力时，速度最大，根据p=fv求解阻力，再根据f=kv求解k值，当速度为最高速的一半时，根据f=f=k求解此时的牵引力，再根据p=f求解此时的功率解答：解：a、在额定输出功率下以最高时速航行时，根据p=fv得：f=2.9105n，此时匀速运动，则f=f=2.9105n，若以恒定牵引力启动时，开始的牵引力大于匀速运动的牵引力，所以最大牵引力大于2.9105n，根据f=kv得：k=，故a错误，bd正确；c、以最高时速一半的速度匀速航行时，f=f=k=n，则p=fv=1.4510515=2175kw，故c错误故选：bd点评：此题主要考查的是学生对功率计算公式的灵活应用和功率变形公式的理解掌握，以及对二力平衡知识的应用，有一定难度11（3分）（2012哈尔滨校级三模）在某星球a表面，宇航员把一质量为ma的重物放地面上（该处的重力加速度设为ga），现用一轻绳竖直向上提拉重物，让绳中的拉力t由零逐渐增大，可以得到加速度a与拉力t的图象oab；换到另一个星球c表面重复上述实验，也能得到一个相似的图线ocd，下面关于ocd所描述的物体的质量mc与该地表面的重力加速度gc说法正确的是（）amcma，gcgabmcma，gcgacmcma，gc=gadmcma，gc=ga考点：加速度与力、质量的关系式专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据牛顿第二定律得出加速度与拉力f的关系式，从而通过图线斜率和纵轴截距进行分析解答：解：根据牛顿第二定律得，tmg=ma，解得a=g，知图线的斜率表示质量的倒数，纵轴截距的大小表示重力加速度的大小，从而知道mcma，gc=ga故选：c点评：解决本题的关键根据牛顿第二定律得出加速度随f的关系式，从而图线斜率和截距进行求解12（3分）（2012碑林区校级模拟）跳水运动是我国体育比赛的强项如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（a位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（b位置）对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是（）a运动员一直处于超重状态b运动员的动能先增大后减小c运动员的机械能守恒d运动员所受重力对其做的功小于跳板对其作用力所做的功考点：机械能守恒定律；牛顿运动定律的应用-超重和失重专题：机械能守恒定律应用专题分析：本题的关键是首先对运动员受力分析，明确受到的弹力从零逐渐增大，然后根据牛顿第二定律和功能原理即可求解解答：解：a、b运动员从a到b过程中，人受到向下的重力和向上的弹力，在开始下落阶段弹力小于重力，由牛顿第二定律可知人先做加速后减速，即动能应先增大后减小，加速度方向先向下后向上，根据牛顿第二定律得知，运动员先处于失重状态，后处于超重状态，故a错误，b正确c、由于人在下落过程中，弹力始终做负功，由功能原理可知，人的机械能一直在减小，故c错误d、对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，重力做正功，跳板对其作用力所做负功，由于运动员的动能减小，根据动能定理可知，运动员所受重力对其做的功小于跳板对其作用力所做的功故d正确故选：bd点评：遇到动力学问题关键是正确对物体进行受力分析和运动过程分析，然后选取相应的物理规律求解讨论即可二、填空题（共2小题，每小题3分，满分6分）13（3分）（2011乌鲁木齐二模）某同学用下面的方法做“探究功与速度变化的关系”的实验将木板固定在水平的桌面上，在木板虚线pp上钉两个钉子，木块上钉一个钉子，橡皮筋两端分别固定在木板的钉子上现将木块拉至虚线oo处，释放木块，设其前端到达pp时速度为v，木块离开橡皮筋后滑行的距离为s（1）如果用一根橡皮筋将木块拉到oo处，释放木块，橡皮筋对木块做的功为w，那么，当把三根相同的橡皮筋并起来将木块拉到oo处，释放木块，橡皮筋对物体所做的功为3w；（图中两虚线间距离很小，摩擦不计）（2）用1，2，3，4，5根橡皮筋分别对木块做功，测得木块离开橡皮筋后滑行的距离为s1，s2，s3，s4，s5以橡皮筋对木块做的功w为纵坐标，以滑行的距离s为横坐标，作出ws图象是过原点的直线，那么w与v的关系是wv2考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题分析：（1）橡皮筋对物体所做的功为与橡皮筋的条数成正比，若成倍的增加橡皮筋条数，则做功也成倍增加；（2）木块做匀减速直线运动有v2=2as，即v2与s成正比，ws图象是过原点的直线，说明w与s成正比，即w与v2成正比解答：解：（1）橡皮筋对物体所做的功为与橡皮筋的条数成正比，则当把三根相同的橡皮筋并起来将木块拉到oo处，释放木块，橡皮筋对物体所做的功为3w；（2）测得木块离开橡皮筋后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律a=g滑行的距离s=，即sv2，由题作出ws图象是过原点的直线，即wsv2故w与v的关系是wv2故答案为：（1）3w；（2）wv2点评：本题关键要明确该实验的实验原理、实验目的，即可了解具体操作的含义，以及如何进行数据处理；数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题14（3分）（2015春平度市校级期末）利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h某小组同学对实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案a用刻度尺测出物体下落高度h，用打点间隔数测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度vb用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=，计算出瞬时速度vc根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h=，计算得出高度hd用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v（1）以上方案中只有一种正确，正确的是d （填入相应的字母）（2）在该实验中，有几个注意点，以下描述正确的是abca为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上b可以选用质量很大的重锤，先用手托住，等计时器通电后再释放重锤c只有选第1、第2两打点间隔约2mm的纸带才代表打第1点时的速度为零d实验结果如果正确合理，得到的动能增加量应略大于重力势能的减小量考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项该实验是验证机械能守恒定律的实验因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证；解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项验证实验过程中不能把要验证的结论拿来应用解答：解：（1）物体由静止开始自由下落过程中受到空气阻力和纸带与打点计时器的摩擦阻力作用，不是自由落体运动，v=gt，v=，h= 都是自由落体运动的公式若用这些公式进行分析，就不需要验证了，相当于用机械能守恒验证机械能守恒下落的高度用刻度尺测量，瞬时速度用平均速度的方法计算故abc错误，d正确（2）a、为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上故a正确b、应选择质量大，体积小的重锤，减小实验的误差，等计时器通电后再释放重锤，故b正确c、根据h=gt2=100.022m=0.002m=2mm知，只有选第1、第2两打点间隔约2mm的纸带才代表打第1点时的速度为零故c正确d、因为存在阻力作用，知动能的增加量略小于重力势能的减小量故d错误故答案为：（1）d；（2）abc点评：我们做验证实验、探究实验过程中，不能用验证的物理规律和探究的物理结论去求解问题纸带法实验中，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和加速度，从而求出动能三、解答题（共4小题，满分0分）15（2015春平度市校级期末）某行星半径为地球半径的1/2，质量为地球的1/10，已知地球表面处重力加速度g0=10m/s2，地球的第一宇宙速度为7.9km/s试问：（1）该行星表面处的重力加速度为多大？（2）在该行星表面距水平面高度为2m的位置水平抛出一个小球，则小球将经多长时间落回水平面？（3）该行星的第一宇宙速度为多大？考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：（1）根据星球表面万有引力等于重力表示出g进行比较即可求解；（2）根据自由落体运动h=即可求解时间；（3）第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度解答：解：（1）对星球表面上质量为m0的物体：；所以；所以；得：；（2）小球做平抛运动，由得：s；（3）由，和得：代入数据解得：km/s；答：（1）该行星表面的重力加速度g0是4m/s2；（2）物体下落到月球表面所用的时间t是1s；（3）该行星的第一宇宙速度为1.58km/s点评：求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较16（2015春平度市校级期末）如图所示，质量为m=2kg的木块在倾角=37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知：sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2求：（1）求2s内重力做的功：（2）第2s末重力的瞬时功率考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律专题：功率的计算专题分析：（1）通过受力分析求出物体下滑时的加速度，由运动学公式求出2s内下滑的位移，由w=fl求出重力做的功；（2）求出2s末的速度，由p=fv求出瞬时功率；解答：解：（1）由f合=ma得，木块的加速度：前2s内木块的位移：重力在前2s内做的功：w=mgsins=2100.64j=48j（2）木块在第2s末的瞬时速度为：v=at=22m/s=4m/s第2s末重力的瞬时功率为：p=mgsinv=2100.64w=48w答：（1）求2s内重力做的功为48j：（2）第2s末重力的瞬时功率48w点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式与功与功率的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁17（2015春平度市校级期末）跳台滑雪起源于挪威1860年挪威德拉门地区的两位农民在奥斯陆举行的首届全国滑雪比赛上表演了跳台飞跃动作，后逐渐成为一个独立的项目并得到推广下图为一跳台的示意图，运动员从雪道的最高点a由静止开始滑下，不借助其他器械，沿雪道滑到跳台b点后，沿与水平方向成30角斜向左上方飞出，最后落在斜坡上c点已知a、b两点间高度为4m，b、c点两间高度为13m，运动员从b点飞出时速度为8m/s，运动员连同滑雪装备总质量为60kg不计空气阻力，g=l0m/s2求：（1）从a点滑到b点的过程中，运动员克服摩擦阻力做的功（2）运动员落到c点时的速度（3）离开b点后，在距c点多高时，运动员的重力势能等于动能（以c点为零势能参考面）考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）从a到b过程