河北省唐山市高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2014-2015学年河北省唐山市高一（ 下）期末物理试卷一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在下列各题的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）。1（4分）（2015春唐山期末）关于物体做曲线运动说法正确的是（）a轨迹是曲线b轨迹是直线c速度不变d合外力与速度方向相同考点：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：运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动，物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同解答：解：a、我们把运动轨迹为曲线的运动称为曲线运动，所以曲线运动的轨迹为曲线，故a正确，b错误；c、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，一定是变速运动，故c错误；d、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，故d错误故选：a点评：本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，知道曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，难度不大，属于基础题2（4分）（2015春唐山期末）人造卫星绕地球运动，下列说法正确的是（）a绕椭圆轨道运动的人造卫星，近地点速度小于远地点速度b同步卫星运行的角速度与地球自转的角速度相同c人造卫星绕地球圆周运动时，轨道半径越大则运行周期越短d人造卫星绕地球圆周运动时，轨道半径越小则运行速度越小考点：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：人造地球卫星绕地球圆周运动万有引力提供向心力，椭圆轨道上运动卫星仅受地球引力作用解答：解：a、绕椭圆轨道运动的人造地球卫星，从远地点向近地点运动，万有引力对卫星做正功，卫星的动能增加，故卫星在近地点时的速度大，故a错误；b、地球同步卫星的周期与地球自转周期相同，故角速度与地球自转角速度相同，故b正确；cd、据万有引力提供圆周运动向心力可得周期t=，所以轨道半径大的周期大，c错误，运行速度轨道半径越大速度越小，故d错误故选：b点评：能根据万有引力提供卫星圆周运动向心力由轨道半径大小关系求解描述圆周运动物理量大小关系是正确解题的关键3（4分）（2015春唐山期末）以下物体均在做圆周运动，运动中仅由弹力提供向心力的是（）a小球在漏斗中圆周运动b木块随圆盘一起圆周运动c小球在铁环内圆周运动d衣服随脱水桶一起圆周运动考点：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：物体做圆周运动需要有向心力，向心力方向始终指向圆心，对物体进行受力分析即可判断解答：解：a、小球在漏斗中圆周运动由重力和漏斗的支持力的合力指向圆心的分量提供，故a错误；b、木块随圆盘一起圆周运动，由静摩擦力提供向心力，故b错误；c、小球在铁环内圆周运动，由重力和圆环的弹力的合力指向圆心的分量提供，故c错误；d、衣服随脱水桶一起圆周运动，竖直方向受力平衡，由筒壁的弹力提供向心力，故d正确故选：d点评：解决本题的关键知道向心力的来源，知道向心力方向始终指向圆心，要求同学们能正确对物体进行受力分析，难度不大，属于基础题4（4分）（2015春唐山期末）某运动员推铅球的过程简化如图：1为铅球刚出手的位置，2为铅球在空中的最高点位置，3为铅球落地的位置铅球运动过程中，（）a铅球由位置1到位置2的过程，推力做正功b铅球由位置2到位置3的过程，重力做负功c铅球由位置1到位置3的过程，动能先减少后增加d铅球由位置1到位置3的过程，机械能减少考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：此题可根据做功的两个要素：力和物体要在力的方向发生位移来分析做功情况从1到2，不受推力重力做功可根据高度变化分析根据机械能守恒分析动能的变化解答：解：a、铅球由位置1到位置2的过程，铅球不再受推力，所以推力不做功，故a错误b、铅球由位置2到位置3的过程，高度下降，重力做正功，故b错误c、铅球由位置1到位置3的过程，只有重力做功，且重力先做负功后做正功，则由动能定理知动能先减小后增大，故c正确d、铅球由位置1到位置3的过程，只有重力做功，机械能不变，故d错误故选：c点评：本题分析时要把握做功的两个要素，知道铅球由位置1到位置2的过程中推力已没有掌握机械能守恒的条件：只有重力做功5（4分）（2015春唐山期末）“套圈”是老少皆宜的游戏如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处，分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈，都能套中地面上的同一目标设铁丝圈的质量分别为m1、m2，在空中运动时间分别为t1、t2，铁丝圈很小，则（）a水平抛出速度v1v2b水平抛出速度v1v2c铁丝圈空中飞行时间t1=t2d铁丝圈空中飞行时间t1t2考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：圈圈做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为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，根据水平位移和高度的关系列式分析解答：解：cd、圈圈做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，根据h=gt2，有：t=，故t1t2，故c、d错误；ab、水平分位移相同，由于t1t2，根据x=v0t，有：v1v2；故a错误，b正确；故选：b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6（4分）（2015春唐山期末）已知某型号自行车机械传动部分如图所示，a点在前齿轮边缘上，b点在后齿轮边缘上，c点在车轮边缘上，前齿轮半径为10cm，后齿轮半径为5cm，车轮半径为30cm脚踏板匀速转动时，下列说法正确的有（）aa、b两点角速度相同ba点角速度是c点角速度的一半ca、c两点的加速度大小相同db点转动周期小于c点的转动周期考点：线速度、角速度和周期、转速；向心加速度专题：匀速圆周运动专题分析：根据同轴转动的点角速度相同，皮带连动的轮子边缘处的线速度相等；再根据角速度和线速度的关系以及向心加速度的表达式进行分析即可解答：解：a、ab是用皮带连接的；故ab两点线速度相同，因两点的半径不同；故两点的角速度不同；故a错误；b、bc两点是共轴转动的，故两点的角速度相同；由v=r可知，a的角速度是b的角速度的一半；故a角速度是c角速度的一半；故b正确；c、由a=r2可知，ac两点半径相同，但角速度不同，故加速度不同；故c错误；d、因bc两点角速度相同，则周期一定相同；故d错误；故选：b点评：本题考查圆周运动中线速度、角速度及周期之间的关系，要牢记相关公式及所对应的两个结论7（4分）（2015春唐山期末）铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道所在平面与水平面成，如图所示，水平弯道处的圆弧半径为r，若质量为m的火车以大于的速度匀速率转弯时，下列说法正确的是（）a内轨对内侧车轮轮缘有挤压b外轨对外侧车轮轮缘有挤压rc这时铁轨对火车的支持力等于d这时铁轨对火车的作用力等于mgcos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：当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压解答：解：ab、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度大于，需要的向心力增大，而重力与支持力的合力不变，所以合力小于了需要的向心力，外轨就要提供一定的力，所以此时外轨对外侧车轮轮缘有挤压故a错误，b正确c、当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力，n=，由于外轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小故cd错误故选：b点评：火车转弯主要是分析清楚向心力的来源，再根据速度的变化，可以知道对内轨还是对外轨由作用力8（4分）（2015春唐山期末）关于运动的合成，下列说法正确的是（）a同一直线上的两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动b不在同一直线的两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动c不在同一直线的两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动d水平方向匀速运动、竖直方向匀加速运动的合运动一定是平抛运动考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：当合加速度的方向与合速度的方向在同一条直线上，物体做直线运动；当合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，并依据平抛运动，竖直方向是自由落体运动，从而即可求解解答：解：a、同一直线上的两个匀变速直线运动的合运动，若仍存在加速度，则一定是匀变速运动故a错误b、不在同一直线的两个匀速直线运动的合运动，知合加速度为零，合速度不为零，则合运动仍然是匀速直线运动故b错误c、不在同一直线的两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速运动，若匀加速直线运动和匀速直线运动不共线，则其合运动是匀变速曲线运动，若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，则是匀变速直线运动故c正确d、水平方向匀速运动、竖直方向匀加速运动的合运动，不一定是平抛运动，若竖直方向是自由落体运动，才是平抛运动故d错误故选：c点评：解决本题的关键掌握判断物体做直线运动还是曲线运动的方法，关键看合速度的方向与合加速度的方向是否在同一条直线上，注意区分是否是平抛运动的依据二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在下列各题的四个选项中，只有两个选项是符合题目要求的。选对但不全者得2分，错选或不选得0分）9（4分）（2015春唐山期末）神舟号载人飞船在发射至返回过程中，说法正确的是（）a飞船升空过程机械能守恒b飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段机械能守恒c返回舱在大气层外向着地球做无动力飞行的阶段机械能守恒d降落伞张开后，返回舱下降的阶段机械能守恒考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：机械能守恒的条件是只有重力做功或者只有动能和重力势能相互转化根据做功情况即可解答：解：a、飞船在升空的阶段，推力做正功，机械能增加，故a错误；b、飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只受重力作用，机械能守恒，故b正确；c、返回舱在大气层外向着地球做无动力飞行阶段，只有重力做功，机械能守恒，故c正确；d、降落伞张开后，返回舱下降的阶段，要克服空气阻力做功，故机械能减小，故d错误；故选：bc点评：本题关健抓住机械能守恒的条件，看是否只有重力对飞船做功，也可以看是否只有动能和重力势能相互转化10（4分）（2015春唐山期末）关于宇宙速度说法正确的是（）a第一宇宙速度为7.9km/sb第二宇宙速度为7.9km/sc第一宇宙速度是地球卫星环绕地球圆周运动的最大速度d第二宇宙速度是地球卫星环绕地球圆周运动的最大速度考点：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：第一宇宙速度是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度地球同步卫星的发射速度大于第一宇宙速度人造地球卫星运行时速度大于第二宇宙速度时，就脱离地球束缚解答：解：a、第一宇宙速度的数值为7.9km/s，故a正确，b错误；c、第一宇宙速度是使卫星进入绕地轨道的最小速度，也是人造地球卫星环绕地球的最大速度，故c正确；d错误；故选：ac点评：本题考查对宇宙速度的理解能力对于第一宇宙速度不仅要理解，还要会计算第一宇宙速度就近地卫星环绕地球做匀速圆周运动的速度，要强调卫星做匀速圆周运动，注意d选项容易错选11（4分）（2015春唐山期末）质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变当它以速度v、加速度a前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率p，此后发动机始终在额定功率下工作下列说法正确的是（）a汽车先做加速运动后做减速运动b行驶过程机车的最大速度为c发动机以额定功率工作后，汽车的牵引力不再变化d发动机以额定功率工作后，汽车的加速度逐渐减小到零考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：汽车的功率不变时，根据p=fv，判断牵引力的大小与速度大小的关系根据p=fv可知汽车牵引力等于阻力时，车速最大根据p=fv，判断牵引力的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化解答：解：a、功率达到额定功率后，汽车做加速度减小的加速运动，然后做匀速直线运动，故a错误；b、当汽车匀速运动时速度最大，由平衡条件可知，牵引力：f牵引力=f，由p=fv可知，v最大=，故b正确；c、发动机以额定功率工作后，汽车做加速运动，速度v变大，功率p不变，由f牵引力=可知，汽车的牵引力减小，故c错误；d、发动机以额定功率工作后，汽车的牵引力f牵引力减小，阻力f不变，由牛顿第二定律得：f牵引力f=ma，加速度不断减小，直到合力为零，加速度为零为止，故d正确；故选：bd点评：本题考查了功率公式p=fv的应用，解决本题的关键掌握功率与牵引力的关系，以及掌握牛顿第二定律判断加速度变化的问题；要掌握汽车的两种启动方式12（4分）（2015春唐山期末）如图所示，倾角为=30的足够长的传送带以恒定的速度v0=10m/s沿逆时针方向运行t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的vt图象如图所示设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s则运动过程中说法正确的是（）a物块的最大速度为10m/sb01s合外力对物体做功100jc01s克服摩擦力做功50jd02s摩擦生热25j考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的图像；功能关系专题：动能定理的应用专题分析：由图示图象可以求出物体的最大速度；由动能定理可以求出合外力对物体做的功；由图示图象求出物体的位移，然后由动能定理求出克服摩擦力做的功；摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功，根据摩擦力做功可以求出产生的热量解答：解：a、由图示图象可知，躯体先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，匀速运动时的速度是物体的最大速度，由图示图象可知，物体的最大速度为：10m/s，故a正确；b、根据图示图象，由动能定理得，01s内合外力对物体做功：w=mv2=1102=50j，故b错误；c、由图示图象可知，01s内物体的位移：x=t=1=5m，由动能定理得：mgxsin30+wf=mv20，解得：wf=25j，故c错误；d、由图示图象可知，在01s内物体做匀加速直线运动，在12s内物体相对于传送带静止，摩擦产生的热量：q=wf=25j，故d正确；故选：ad点评：本题是一道力学综合题，解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律、由图示求出所需信息，分析清楚运动过程后应用牛顿第二定律、动能定理、功的计算公式可以解题三、填空及实验题（本题共4小题，13、14题4分，15题6分，16题8分，共22分）13（4分）（2015春唐山期末）一位质量m=50kg的滑雪运动员从高h=10m的斜坡自由下滑如果运动员在下滑过程中受到的阻力f=50n，斜坡的倾角为30，运动员在下滑过程中，克服阻力做功1000j，合力做的总功4000j（g取10m/s）考点：功的计算专题：功的计算专题分析：分析物体受力情况，及各力做功情况，再由功的公式可求得重力及阻力所做的功，则可求得总功解答：解：物体受重力、支持力及阻力的作用；阻力做功wf=fl=f=5020=1000j；故克服阻力做功1000j；重力做功wg=mgh=501010=5000j；支持力和运动方向相互垂直，故支持力不做功；合外力做功w=wg+wf=50001000=4000j；故答案为：1000；4000点评：本题中考查功的计算，要注意若是阻力做功，则功一定是负值；求克服阻力做功时求出的则是正值14（4分）（2015春唐山期末）如图所示，固定的斜面倾角=37，质量为m=5kg的物块在斜面顶端由静止释放，到a点时下滑距离为2m，已知物块与斜面间的动摩擦因数为=0.5，g=10m/s2，由初始位置到达a点过程中重力的平均功率为6w，滑到a点时重力的瞬时功率为12w（sin37=0.6）考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：由牛顿第二定律求出到达a点时的加速度，然后求出到达a点时的速度与时间，然后应用功率公式求出平均功率与瞬时功率解答：解：由牛顿第二定律得：mgsinmgcos=ma，解得：a=0.4m/s2，由速度位移公式得：v2=2ax，解得：v=4m/s，运动时间：t=s，平均功率：=6w，瞬时功率：p=mgvcos53=51040.6=12w；故答案为：6；12点评：本题考查了求平均功率与瞬时功率问题，分析清楚运动过程，应用牛顿第二定律求出加速度，应用运动学公式求出速度与运动时间，应用功率公式可以解题15（6分）（2015春唐山期末）在“研究平抛运动”的实验中某位同学采用了教材中参考案例一（装置如图1）进行实验，并得到了如下图的记录纸，请你帮助他分析以下问题：（1）在“研究平抛运动”的实验中器材选择和操作正确的是ab：a安放白纸的木板竖直放置b斜槽末端调成水平c每次释放小球的位置发生变化d选用小木球替代小钢球做实验（2）某同学在“研究平抛运动”实验中，描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分，o点为抛出点，以o点为坐标原点建立直角坐标系，g取10m/s2，由图2中a点数据可求得：物体做平抛运动的初速度是m/s；物体在a点的速度沿竖直方向的分速度为m/s考点：研究平抛物体的运动专题：实验题；平抛运动专题分析：（1）小球做平抛运动，必须保证斜槽末端切线水平；实验过程中要保证小球每次做平抛运动的初速度相同，每次应从斜槽的同一位置由静止释放小球；在白纸上记录记录小球的运动路径，必须竖直，选用阻力较小的球做实验；（2）o点为小球抛出点，处理时只需要将平抛运动分解到水平方向和竖直方向，水平方向：匀速直线运动；竖直方向：自由落体，根据运动学公式，即可求解解答：解：（1）a、做平抛运动的物体在同一竖直面内运动，固定白纸的木板必须调节成竖直故a正确b、通过调节使斜槽末端保持水平，是为了保证小球做平抛运动，故b正确c、因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，故c错误；d、选用小钢球替代小木球做实验，确保受到阻力较小，故d错误；故选：ab（2）：（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，由h=gt2得：t=0.1s，在0.1s的时间内，水平的位移为0.1m，所以初速度为：v0=m/s，那么在a点的速度沿竖直方向的分速度为vay=gt=10=m/s故答案为：（1）ab；（2），点评：本题考查了实验注意事项，要知道实验原理与实验注意事项，平抛类问题只需要将其分解到水平方向和竖直方向分别进行处理即可16（8分）（2015春唐山期末）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50hz，重锤质量设为m，当地重力加速度的值为9.80m/s2，让重锤自由下落，在纸带上打出一系列点舍去初始部分点后得到如图纸带，各点对应刻度尺上的刻度值如图所示（1）选用的测量仪器除打点计时器外还需要c；a弹簧秤 b天平 c毫米刻度尺 d秒表（2）图中的纸带左（填左或右）侧是与重物相连的；（3）从打b点到打g点，重锤的动能增加了1.7m，重力势能减少了1.8m（结果用带有m的值表达，数字部分保留两位数）实验结论是在误差允许范围内，重物下落过程机械能守恒考点：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原理及实验方法，明确需要测量的数据，则可知需要的器材；（2）根据相等时间内的位移越来越大，确定哪一端与重物相连；（3）根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的瞬时速度，从而得出动能的增加量解答：解：（1）实验不需要测量重力，所以不需要弹簧秤，a错误；b、而在数据处理中物体的质量可以消去，故不需要测物体的质量，故不用天平，b错误；c、在求动能时需要测量两点间的长度求出平均速度，故需要用到毫米刻度尺，c正确；d、实验中由打点计时器测量时间，不再需要秒表，d错误故选：c（2）从a到h可以看出，相等时间内的位移越来越大，则纸带的左端与重物相连（3）重锤从打b点到打g点，减小的重力势能ep=mgh=m9.8（0.20310.024）=1.8j；b点的瞬时速度，g点的速度则从打b点到打g点，重锤的动能增加量，实验结论为：在误差允许范围内，重物下落过程机械能守恒故答案为：（1）c；（2）左；（3）1.7m 1.8 m 在误差允许范围内，重物下落过程机械能守恒点评：解决本题的关键知道实验的原理，抓住动能的增加量和重力势能的减小量是否相等分析判断，会通过实验的原理确定所需的器材四、计算题（本题共30分，其中17题8分，18题10分，19题12分。解题过程中要求写出必要的文字说明）17（8分）（2015春唐山期末）2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与“玉兔号”巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面已知“玉兔号”巡视器的质量是m=120kg，月球的质量是m=71022kg，月球半径r=1700km，引力常量为g=6.671031nm2/kg2计算结果保留两位有效数字，求：（1）月球对在月球表面工作的“玉兔号”巡视器的引力大小；（2）月球表面的重力加速度考点：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：（1）由万有引力公式可以求出引力大小（2）月球表面的物体受到的重力等于万有引力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以求出重力加速度解答：解：（1）引力大小：f=g=1.9102n；（2）月球表面的物体受到的重力等于万有引力，即：f=mg，解得：g=1.6m/s2；答：（1）月球对在月球表面工作的“玉兔号”巡视器的引力大小为1.9102n；（2）月球表面的重力加速度为1.6m/s2点评：本题考查了万有引力定律的应用，应用万有引力公式、g=mg即可解题，解题时要注意，月球表面的物体受到的万有引力等于重力18（10分）（2015春唐山期末）如图所示，质量为25kg的小孩“荡秋千”，可视为质点他离横梁的距离为2.5m如果他在某次摆动过程中最低点离地面的高度为40cm，最高点时离地面的高度为1.2m忽略一切阻力，重力加速度取10m/s2，请你估算小孩运动到最低点时对秋千板的压力考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力专题：机械能守恒定律应用专题分析：秋千板摆动时做圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，求出秋千到达最低点时的速度再以小孩为研究对象，分析受力：在最低点时，小孩受到重力和板的支持力，由两个力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求解支持力的大小，由牛顿第三定律得到小孩对秋千板的压力解答：解：忽略阻力影响，小孩由最低点到最高点过程机械能守恒，设最高点离地高h，最低点离地高h，在最低点速度为v，则 mg（hh）=小孩圆周运动，在最低点向心力由支持力和重力的合力提供，设小孩距离横梁l，由牛顿第二定律得 fnmg=m联立两式得 fn=410n由牛顿第三定律可知压力fn=fn=410n，方向指向秋千板答：小孩运动到最低点时对秋千板的压力大小为410n，方向指向秋千板点评：本题是生活中的圆周运动，掌握机械能守恒定律、分析向心力来源是求解的关键19（12分）（2015春唐山期末）过山车是游乐场中