广西桂林市高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2014-2015学年广西桂林市高一（下）期末物理试试卷 一、选择题（下列各题均有4个选项，其中只有一个是正确的，请将正确选项的字母代号写在相应位置，多选、错选或不选，该小题不得分，每小题3分，共24分）1（3分）（2015春桂林期末）下列说法符合史实的是（）a牛顿首先发现了行星的运动规律b开普勒发现了万有引力定律c卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值d牛顿首先发现了海王星和冥王星考点：物理学史分析：根据物理学史和常识解答，结合著名物理学家的主要贡献即可解答解答：解：a、开普勒首先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、卡文迪许首先在实验室里测出了万有引力常量数值，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，注意积累2（3分）（2015春桂林期末）一辆汽车在水平公路上匀速转弯，沿曲线由m向n行驶分析汽车在转弯时所受的合力f的方向，正确的是（）abcd考点：物体做曲线运动的条件专题：物体做曲线运动条件专题分析：汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，匀速转动，则合外力指向圆心提供向心力，进而判断出那个图象是对的解答：解：汽车从m点运动到n，做匀速圆周运动，合外力指向圆心提供向心力，故a正确故选：a点评：解决此题关键是知道匀速圆周运动时合外力指向圆心提供向心力，难度不大，属于基础题3（3分）（2012西城区学业考试）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（）afb3fcfdf考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力定律列式，即可求解解答：解：根据万有引力定律，有：f=gf=g故f=f故选c点评：本题是万有引力定律的直接运用，关键是将卫星和月球、地球当作质点，基础题4（3分）（2015春桂林期末）下列几种运动中（忽略空气阻力的影响），物体的机械能守恒的是（）a在水中匀速下沉的物体b沿固定光滑斜面下滑的物体c被起重机匀加速吊起的物体d竖直面内做匀速圆周运动的物体考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：物体机械能守恒的条件是只有重力或弹簧的弹力做功通过分析物体的受力的情况，判断物体做功情况，从而物体机械能是否守恒或根据机械能的概念进行判断解答：解：a、在水中匀速下沉的物体，动能不变，重力势能减小，则机械能不守恒故a错误b、物体沿光滑斜面下滑的运动过程中，斜面对物体的支持力不做功，只有重力做功，则物体的机械能守恒故b正确c、被起重机匀加速吊起的物体，动能增大，重力势能增大，则物体的机械能一定增大故c错误d、竖直面内做匀速圆周运动的物体，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒故d错误故选：b点评：解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功2、看动能和势能之和是否不变5（3分）（2015春桂林期末）如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒内的角速度增大时，下列各个力中增大的是（）a重力b弹力c静摩擦力d滑动摩擦力考点：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：做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力解答：解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图其中重力g与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关；支持力n提供向心力，所以当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力n增大故选：b点评：本题中要使静摩擦力与重力平衡，角速度要大于某一个临界值，即重力不能小于最大静摩擦力！6（3分）（2015春桂林期末）“套圈圈“是小孩喜爱的一种游戏，小女孩直立站在某固定点想套住自己正前方水平地面上放置的小公仔，结果好几次小圈都落到小公仔的面前（如图所示），假设小圆圈的运动可以视为平抛运动，设抛出时速度大小为v，抛出点的高度为h，若想套住小公仔，请你指导她抛出时（）ah减小、v减小bh不变，v减小ch减小，v不变dh增大，v不变考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：根据平抛运动规律得出水平位移x的表达式，据此分析解答：解：小圆圈的运动可以视为平抛运动，h=gt2x=v0t得：x=v0要想套住小公仔，水平位移x应增大，a、若h减小、v减小，则x减小，故a错误；b、h不变，v减小，则x减小，故b错误；c、h减小，v不变，则x减小，故c错误；d、h增大，v不变，则x增大，故d正确；故选：d点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解7（3分）（2015春桂林期末）一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果p，该苹果从树上a先落到地面c最后滚入沟底d已知ac、cd的高度差分别为2.2m和3m，以地面c为零势能面，a、b、c、d、e面之间竖直距离如图所示算出该苹果从a落下到d的过程中重力势能的减少量和在d处的重力势能分别是（）a15.6j和9jb9j和9jc15.6j和9jd15.6j和15.6j考点：重力势能专题：常规题型分析：以地面c为零势能面，根据重力势能的计算公式分析答题解答：解：以地面c为零势能面，根据重力势能的计算公式得 d处的重力势能ep=mgh=0.310（3）j=9j，从a落下到d的过程中重力势能的减少量ep=mgh=0.310（2.2+3）j=15.6j，故选c点评：求重力势能时，要先确定零势面；不选择零势面，重力势能没有意义8（3分）（2015春桂林期末）一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，已知质点在x方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是（）a匀速运动b先加速运动后减速运动c先减速运动后加速运动d先匀速运动后加速运动考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：图象为平面直角坐标系，在xoy平面内任意一点的坐标值表示物体离开坐标轴的距离，如果纵坐标增加快，说明y方向运动快，如果横坐标增加快，说明x方向运动快解答：解：x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，而y方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来y方向的高度后增加的越来越快，说明竖直速度增大，所以物体速度先减小后增大，故c正确，abd错误故选：c点评：注意此题是平面直角坐标系，与速度时间图象和位移时间图象不同，所以图象问题一定要看清坐标轴的物理意义二、混选题（下列各小题的4个选项中，至少有一个是正确的，请将正确选项的字母代号写在相应位置，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不选不得分，每题4分，共16分）9（4分）（2015春桂林期末）有两颗人造地球卫星a、b在如图所示的轨道上做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）aa的周期比b大ba的向心加速度比b小ca的向心力比b小da的角速度比b大考点：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：根据万有引力提供卫星圆周运动向心力，列出方程，得到不同轨道卫星角速度、向心加速度、线速度及周期与轨道半径的关系式，再进行分析即可解答：解：设地球的质量为m，卫星的质量为m，轨道半径为r卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得： g=m2r=ma=mra、周期t=2，卫星的轨道半径越大，周期越大，即a的周期比b大故a正确；b、向心加速度a=，卫星的轨道半径越大，向心加速度较小，即a的向心加速度比b小，故b正确；c、因不知道a、b卫星质量的大小关系，仅知半径大小关系无法判断万有引力的大小，故c错误；d、角速度=，卫星的轨道半径越大，角速度较小，即a的角速度比b小，故d错误；故选：ab点评：熟悉掌握万有引力提供圆周运动向心力是解决此类问题的关键对于周期，也可以开普勒第三定律分析10（4分）（2015春桂林期末）如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球所受重力为g，平衡时小球在a处今用力f竖直向下压小球使弹簧缩短x，让小球静止在b处，则（）a小球在a处时弹簧的弹力为零b小球在a处时弹簧的弹力等于gc小球在a处时弹簧的弹性势能较大d小球在b处时弹簧的弹性势能较大考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：弹簧压缩量越大，弹性势能越大；小球处于a位置时，保持静止状态，受力平衡；在b位置同样受力平衡，可根据共点力平衡条件求解力解答：解：ab、小球处于a位置时，保持静止状态，受重力和弹力，二力平衡，故弹力等于重力g，弹力不等于零，且有 mg=kx1 ，故a错误，b正确cd、弹簧压缩量越大，弹性势能越大，则知小球在a处时弹簧的弹性势能较小，在b处时弹簧的弹性势能较大故c错误，d正确；故选：bd点评：本题关键根据胡克定律和平衡条件分两次列式；同时要注意小球在a位置时，弹簧就已经有压缩量11（4分）（2015春桂林期末）已知地球的质量为m，半径为r，表面的重力加速度为g，那么地球的第一宇宙速度的表达式有（）abcd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在近地圆轨道上的环绕速度，重力等于万有引力，万有引力提供向心力，列式求解；解答：解：第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，根据万有引力提供向心力得：=mv= 根据地面附近引力等于重力得：=mg 由得：v=故选ad点评：卫星所受的万有引力等于向心力、地面附近引力等于重力是卫星类问题必须要考虑的问题，本题根据这两个关系即可列式求解！12（4分）（2014罗山县校级模拟）如图所示，电梯质量为m，它的水平地板上放置一质量为m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为h时，电梯的速度达到v，则在这个过程中（）a电梯地板对物体的支持力做的功等于b电梯地板对物体的支持力所做的功等于+mghc钢索的拉力所做的功等于+mghd钢索的拉力所做的功大于+mgh考点：动能定理的应用专题：动能定理的应用专题分析：对物体运用动能定理求解支持力做功对电梯和物体整体运用动能定理求解拉力做功根据动能定理求解合力对电梯做的功解答：解：a、由动能定理得：对物体：wnmgh=mv20，解得到地板对物体的支持力做的功为wn=mgh+mv2，故a错误，b正确c、由动能定理得：wf（m+m）gh=（m+m）v20，解得到钢索的拉力做的功wf=（m+m）gh+（m+m）v2，故c错误，d正确故选bd点评：本题运用动能定理研究各力做功，要注意灵活选择研究对象动能定理涉及合力做功与动能变化，可以直接求解合力做功三、填空题（请将正确答案填在题中的相应位置，每空2分，共22分）13（12分）（2015春桂林期末）用如图甲所示的仪器探究弹力做功与物体速度变化的关系实验时，先将木板固定在有打点计时器的一端并垫起适当高度，然后用小车上的小钩钩住一条橡皮筋，向上拉至某个位置由静止释放小车，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带记录其运动情况请回答下列问题：（1）适当垫高木板是为了平衡摩擦力；（2）实验操作中，先接通电源，后释放小车（选填“接通电源”或“释放小车”）；（3）为了使弹力对小车做功的数值成倍变化，实验中是通过改变橡皮筋的条数来改变弹力做功的数值（选填“条数”或“长度”）；且每次操作时要将小车从相同位置释放（选填“相同”或“不同”）；（4）如图乙是某次实验得到的一条纸带的一部分，为了计算小车在橡皮筋拉力作用时的最大速度，应测量纸带上bc两计数点间的距离（选填“a、b”或“b、c”）考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题；动能定理的应用专题分析：小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高，实验原理：橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能，实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功就有倍数关系因为小车先加速运动后匀速，所以从点迹疏密程度相同的纸带部分求出小车的最大速度，即小车获得的速度解答：解：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；（2）实验操作中，先接通电源后释放小车；（3）实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功就有倍数关系而不需要测量出每根橡皮筋做功的数值，每次都要从同一位置由静止释放这样开始时橡皮筋的形变量相同，过程中每根橡皮筋做的功才相同（4）小车先加速运动后匀速，最后匀速的速度是小车的最大速度，即为所求速度，因此需要根据点距均匀的点来求出小车获得的速度大小，即可以通过测量b、c两点间的距离计算小车获得的速度故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）接通电源；释放小车；（3）条数；相同；（4）bc点评：本题关键是结合探究功与速度变化关系的实验原理进行分析，注意该实验中需要测量是小车的最大速度即最后的速度大小14（10分）（2015春桂林期末）在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）下列器材中不必要的一项是c（只需填字母代号） a重物 b纸带 c天平 d.50hz低压交流电源 e毫米刻度尺（2）关于本实验的误差，下列说法正确的是da必须选择质量较小的重物，以便减小误差b只有选择第1、2两点间距约为2mm的纸带，才能完成此实验c必须先松开纸带后接通电源，以便减小误差d本实验应选用密度较大的重物，以便减小误差（3）在该实验中，质量m=lkg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示o是重锤刚下落时打下的点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g=9.8m/s2则从点o到打下记数点b的过程中，物体重力势能的减小量ep=0.476j，动能的增加量aek=0.473j（两空均保留3位有效数字）实验发现ep和ek的数值间总存在误差，其原因是阻力做功，机械能转化为内能考点：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：（1）根据验证机械能守恒定律的实验原理进行分析，明确需要测量的物理量；（2）掌握本实验中的注意事项，掌握如何选择纸带；（3）根据mgh计算重力势能的减小量；根据动能表达式计算动能的增加量；并分析实验误差解答：解：（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不一定需要天平测量物体的质量，所以天平不必要故选c（2）a、为了减小阻力对其影响，选用重锤时，应该选用质量大体积小重锤的进行实验，故a错误，d正确；b、物体自由下落时根据公式h=gt2，其中t=t=0.02s，由此可知，开始所打两个点之间的距离约等于2mm，但验证机械能守恒，不是必须选择的，故b错误；c、应先接通电压后释放纸带，故c错误故选d（3）利用匀变速直线运动的推论vb=0.97m/s重物由0点运动到b点时，重物的重力势能的减少量ep=mgh=1.09.80.0486 j=0.476jekb=0.473j重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力，机械能损失故答案为：（1）c；（2）d；（3）0.476；0.473；阻力做功，机械能转化为内能点评：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注意单位的换算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四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式及计算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案必须写出数值和单位，本题4个小题，共38分）15（6分）（2015春桂林期末）如图所示，质量为2kg的物体置于水平面上，在水平拉力f作用下从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，求：（1）若f=12n，当物体的速度为2m/s时，求此时刻拉力f的瞬时功率；（2）若f=14n，则经过t=5s，物体发生的位移为25m，求在这段时间内拉力f做的功的平均功率考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：（1）根据p=fv求解瞬时功率；（2）根据w=fx求出拉力f做的功，再根据求解平均功率解答：解：（1）拉力f的瞬时功率p=fv=122=24w（2）拉力f做的功w=fx=1425=350j平均功率答：（1）若f=12n，当物体的速度为2m/s时，此时刻拉力f的瞬时功率为24w；（2）若f=14n，则经过t=5s，物体发生的位移为25m，在这段时间内拉力f做的功的平均功率位70w点评：本题主要考查了平均功率与瞬时功率，抓住定义式即可求解，注意平均功率和瞬时功率的区别，难度不大，属于基础题16（8分）（2015春桂林期末）2008年5月12日我国四川汶川发生了8.0级地震，给四川人民带来了人员和财产的巨大损失据报道，有一名男生幸运地从教学楼的四楼跳楼逃生，设该学生以4m/s的水平初速度跳出，恰好落在距楼约6m的柔软的草地上（g=10m/s2）求：每层楼的高度考点：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，根据水平位移和初速度求出运动的时间，结合竖直方向上的运动规律求出下降的高度，从而求出每层楼的高度解答：解：根据x=v0t得，平抛运动的时间t=则楼的高度h=11.25m所以每层楼的高度答：每层楼的高度为3.75m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17（10分）（2015春桂林期末）北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（cnss），其空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，如图甲所示，为简便起见，认为其中一颗卫星轨道平面与地球赤道平面重合，绕地心做匀速圆周运动（如图乙所示）已知地球表面重力加速度为g，地球的半径r，该卫星绕地球匀速圆周运动的周期为t，求该卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径r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：在地