贵州省毕节地区赫章二中高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2014-2015学年贵州省毕节 地区赫章二中高一（下）期末物理试卷一、选择题（共10小题，每小题4分每个小题有一个或多个选项符合题意，全部选对的4分，选对但不全的2分，不选或错选的0分共40分）1如图所示：两个相互垂直的力f1、f2作用在同一物体上使物体运动，通过一段位移，力f1对物体做功4j，f2对物体做功3j，则f1和f2的合力对物体做功为（）a 7jb 1jc 5jd 无法确定2从高为h处以相同的速率分别将三个相同的小球抛出，一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个水平抛出，不计空气阻力，则三个小球在抛出到落地的过程中，下列说法正确的是（）（1）重力做功相等 （2）重力做功的平均功率相等 （3）落地时的速度相等 （4）落地时的机械能相等a （1）（2）b （1）（2）（3）c （1）（3）（4）d （1）（4）3匀速转动的水平转盘上有一相对转盘静止的物体，则物体相对于转盘的运动趋势是（）a 沿圆轨迹切线方向b 沿半径背离圆心c 沿半径指向圆心d 没有相对运动趋势4做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（）a 大小相等，方向相同b 大小不等，方向不同c 大小相等，方向不同d 大小不等，方向相同5如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于o点，另一端各系一个相同的小铁球，两小球恰好在同一水平面做圆周运动，则（）a 它们做圆周运动的频率相等b 它们所需的向心力跟轨道半径成反比c 它们做圆周运动的线速度大小相等d b球受绳的拉力较大6一条船在静水中的速度为3m/s，它要横渡一条宽为30m的河，河中水流速度为4m/s，则此船（）a 不可能垂直于河岸抵达正对岸b 船对地速度大小一定为5m/sc 渡河最短时间为6sd 渡河的时间可能为8.5s7人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）a 线速度越大b 角速度越大c 周期越大d 向心加速度越大8质量为1kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取g=10m/s2，则开始下落1s末重力的功率是（）a 100wb 50wc 200wd 150w9一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，下列说法正确的是（）a 物体的重力势能减少了2mghb 物体的动能增加了2mghc 物体的机械能保持不变d 物体的机械能增加了mgh10某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（）a 10mb 15mc 90md 360m二、实验填空题（第11题6分，第12题4分，第13题10分）11一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离s相等的三点a、b、c，量得s=0.2m又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得（取g=10m/s2）：（1）物体抛出时的初速度为m/s；（2）物体经过b时竖直分速度为m/s；（3）抛出点在a点上方高度为m处12正沿平直轨道以某一速度v0匀速向右行驶的车厢内，前面高h的支架右端上放着一个小球，如图所示，若车厢突然改以加速度做匀减速运动，小球落下，则小球在车厢底板上的落点到架子右端的水平距离为（重力加速度为g）13在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，o为第一个点，a、b、c为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）已知打点计时器的打点周期为t，当地的重力加速度g，那么：（1）纸带的端（选填“左”或“右）与重物相连；（2）根据图上所得的数据，应取图中o点和点来验证机械能守恒定律；（3）从o点到所取点，重物重力势能减少量ep=j，动能增加量ek=j；（4）实验的结论是：三、计算题（要求写出必要的文字说明和主要运算步骤，只有结果不给分14、15题各8分，16、17题各12分，共40分）14同步卫星是地球的一颗重要卫星，在通讯等方面起到重要作用已知地球表面重力加速度为g，地球半径为r，地球自转周期为t求：（1）同步卫星距离地面的高度；（2）同步卫星的线速度15在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1=0.1kg，内部盛水质量m2=0.4kg，拉碗的绳子长l=0.5m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点时的速度v1=9m/s，通过最低点时的速度v2=10m/s，求（1）碗在最高点时绳子的拉力（2）碗在最低点时水对碗的压力16如图所示：小物体从半径为r的四分之一光滑竖直圆弧轨道顶端a由静止下滑后，在粗糙水平面bc上又滑行了一段s停止，图中oa线水平，ob线竖直，o是圆心则：（1）物体滑至b点时的速度vb和加速度ab分别是多大？（2）物体与水平面间的动摩擦因素为多少？17一质量为m的木板静止在光滑的水平面上，在某时刻有一质量为m的木块以水平的初速度v0从左端滑上木板，木板足够长，由于摩擦力的作用使得木块和木板最终达到相同的速度v，求（1）摩擦力对m所做的功（2）摩擦力对m所做的功（3）该系统损失的机械能2014-2015学年贵州省毕节地区赫章二中高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分每个小题有一个或多个选项符合题意，全部选对的4分，选对但不全的2分，不选或错选的0分共40分）1如图所示：两个相互垂直的力f1、f2作用在同一物体上使物体运动，通过一段位移，力f1对物体做功4j，f2对物体做功3j，则f1和f2的合力对物体做功为（）a 7jb 1jc 5jd 无法确定考点：功的计算专题：功的计算专题分析：功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的代数和解答：解：当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和；由于力f1对物体做功4j，力f2对物体做功3j，所以f1与f2的合力对物体做的总功就为3j+4j=7j，故选：a点评：因为功是标量，求标量的和，几个量直接相加即可这是求总功的方法之一，要注意掌握2从高为h处以相同的速率分别将三个相同的小球抛出，一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个水平抛出，不计空气阻力，则三个小球在抛出到落地的过程中，下列说法正确的是（）（1）重力做功相等 （2）重力做功的平均功率相等 （3）落地时的速度相等 （4）落地时的机械能相等a （1）（2）b （1）（2）（3）c （1）（3）（4）d （1）（4）考点：机械能守恒定律；功的计算；功率、平均功率和瞬时功率专题：机械能守恒定律应用专题分析：小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，由动能定理可得到落地时动能相等，但速度方向不同解答：解：（1）、由题意可知，物体由同一高度抛出，落地时下降的高度相同；故重力做功相等；故（1）正确；（2）由于物体运动的时间不同，根据可知，重力平均功率不同，故（2）错误；（3）根据动能定理可知落地的速度大小相等，方向不同，故（3）错误；（4）整个过程中只有重力做功，故机械能相等，故（4）正确；故选：d点评：本题关键在于沿不同方向抛出的小球都只有重力做功，注意重力做功与路径无关，只决定于初末时刻的位置3匀速转动的水平转盘上有一相对转盘静止的物体，则物体相对于转盘的运动趋势是（）a 沿圆轨迹切线方向b 沿半径背离圆心c 沿半径指向圆心d 没有相对运动趋势考点：向心力专题：匀速圆周运动专题分析：匀速转动的水平转盘上有一相对转盘静止的物体，做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力根据向心力方向的特点分析静摩擦力方向，确定物体的运动趋势解答：解：由题，物体随转盘一起做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，方向始终指向圆心，则物体相对于转盘的运动趋势是沿半径背离圆心故选b点评：本题根据匀速圆周运动的特点分析物体运动趋势的方向静摩擦力方向总是与物体相对运动趋势方向相反4做平抛运动的物体，每秒速度的增量总是（）a 大小相等，方向相同b 大小不等，方向不同c 大小相等，方向不同d 大小不等，方向相同考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：速度的增量就是速度的变化量平抛运动的加速度不变，根据公式v=at分析即可解答：解：平抛运动的物体只受重力，加速度为g，保持不变，根据v=at=gt，每秒速度增量大小相等，方向竖直向下，与加速度的方向相同故a正确，b、c、d错误故选：a点评：解决本题的关键知道平抛运动每秒的速度增量大小相等，方向相同5如图所示，两根长度不同的细绳，一端固定于o点，另一端各系一个相同的小铁球，两小球恰好在同一水平面做圆周运动，则（）a 它们做圆周运动的频率相等b 它们所需的向心力跟轨道半径成反比c 它们做圆周运动的线速度大小相等d b球受绳的拉力较大考点：牛顿第二定律；向心力专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：小球靠重力和绳子的拉力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度、线速度的大小，向心力的大小，看与什么因素有关解答：解：a、设绳子与竖直方向的夹角为，则有mgtan=mlsin2解得=，两球的竖直高度相同，即lcos相同，则角速度相同，根据，知频率相同故a正确b、向心力等于合外力，即f向=mgtan=mg与r成正比故b错误c、圆周运动的线速度v=r，角速度相同，半径不同，则线速度不等故c错误d、小球在竖直方向上的合力等于零，有mg=tcost=知a球受绳子的拉力较大故d错误故选a点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律求解6一条船在静水中的速度为3m/s，它要横渡一条宽为30m的河，河中水流速度为4m/s，则此船（）a 不可能垂直于河岸抵达正对岸b 船对地速度大小一定为5m/sc 渡河最短时间为6sd 渡河的时间可能为8.5s考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：船既随水向下游运动，又相对于水向对岸行驶，根据船相对于水的速度与水流速度的比较，分析船能否到达正对岸假设船头的指向与河岸的夹角为，运用速度的分解求出船垂直于河岸方向的分速度，分析什么条件时渡河的时间最短，并进行求解解答：解：设船在静水中的航速为v1，水流的速度v2a、由题，船在静水中的航速小于水流的速度，根据平行四边形定则可知，船的合速度方向不可能垂直于河岸，则船不能垂直到达正对岸，故a正确；b、当船速垂直河岸行驶时，船对地速度大小才为5m/s，故b错误；cd、将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河宽一定，当在该方向上的速度最大时，渡河时间最短，所以当船头方向垂直河岸，在该方向上的速度等于静水船速，时间最短，为t=10s故cd错误；故选：a点评：本题是小船渡河问题，关键是运用运动的合成与分解做出速度分解或合成图，分析最短时间或最短位移渡河的条件7人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）a 线速度越大b 角速度越大c 周期越大d 向心加速度越大考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；线速度、角速度和周期、转速专题：万有引力定律的应用专题分析：卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律求出线速度、角速度、周期与向心加速度，然后答题解答：解：万有引力提供卫星做圆周运动的向心力；a、由牛顿第二定律得：g=m，解得：v=，离地面越近的卫星轨道半径r越小，线速度v越大，故a正确；b、由牛顿第二定律得：g=m2r，解得：=，离地面越近的卫星轨道半径r越小，角速度越大，故b正确；c、由牛顿第二定律得：g=mr，解得：t=2，离地面越近的卫星轨道半径r越小，周期t越小，故c错误；d、由牛顿第二定律得：g=ma，解得：a=，离地面越近的卫星轨道半径r越小，向心加速度a越大，故d正确；故选：abd点评：本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题，本题是一道基础题8质量为1kg的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，取g=10m/s2，则开始下落1s末重力的功率是（）a 100wb 50wc 200wd 150w考点：自由落体运动；功率、平均功率和瞬时功率专题：自由落体运动专题分析：要求得是瞬时功率，则有瞬时功率表达式p=fv，重力已知，只要求得1s末的速度即可，由自由落体的速度时间关系，可以求得速度，进而判定哪个正确解答：解：由自由落体规律：v=gt=110m/s=10m/s则1s末的功率为：p=fv=mgv=11010w=100w故a正确，故选a点评：功率问题重点之一：分清楚让求的是平均功率还是瞬时功率，两者的求法是不一样的9一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，下列说法正确的是（）a 物体的重力势能减少了2mghb 物体的动能增加了2mghc 物体的机械能保持不变d 物体的机械能增加了mgh考点：功能关系；重力势能；机械能守恒定律分析：根据重力做功判断重力势能的变化，根据合力做功判断动能的变化，根据动能和势能的变化判断机械能的变化解答：解：a、物体重力做功为mgh，所以重力势能减小mgh故a错误b、物体所受的合力为f合=ma=2mg，所以合力做功为2mgh，则动能增加为2mgh故b正确c、物体的机械能等于动能和重力势能之和，动能增加2mgh，重力势能减小mgh，则机械能增加mgh故c错误，d正确故选：bd点评：本题考查了功能关键，知道重力做功等于重力势能的减小量，合力做功等于动能的增加量10某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球的一半，若从地球上高h处平抛一物体，射程为60m，则在该星球上，从同样高度，以同样的初速度平抛同一物体，射程应为（）a 10mb 15mc 90md 360m考点：万有引力定律及其应用；平抛运动专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力等于重力，求出星球表面重力加速度和地球表面重力加速度关系运用平抛运动规律求出星球上水平抛出的射程解答：解：设星球质量为m，半径为r，地球质量为m，半径为r已知=9，=，根据万有引力等于重力得：=mgg=由题意从同样高度抛出，h=gt2=gt2 ，、联立，解得t=t，在地球上的水平位移s=v0t=60m，在星球上的s=v0t=v0t=10m故选a点评：把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量二、实验填空题（第11题6分，第12题4分，第13题10分）11一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离s相等的三点a、b、c，量得s=0.2m又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得（取g=10m/s2）：（1）物体抛出时的初速度为2m/s；（2）物体经过b时竖直分速度为1.5m/s；（3）抛出点在a点上方高度为0.0125m处考点：研究平抛物体的运动专题：实验题分析：（1）根据竖直方向运动特点h=gt2，求出物体运动时间；然后利用水平方向小球匀速运动的特点，根据x=v0t即可求出物体的初速度；（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即ac在竖直方向上的平均速度等于b点的竖直分速度，然后根据运动的合成可以求出物体经过b点时的速度大小；（3）根据b点竖直方向的速度大小，求出从抛出到b点的时间，从而求出从抛出到a点的时间，然后求出物体抛出点到a点的水平距离解答：解：（1）在竖直方向上根据y=gt2，t=0.1s，物体抛出时的初速度v0=2m/s（2）经过b点时的竖直分速度：vyb=1.5m/s，（3）抛出点到b点的运动时间：tb=0.15s，从抛出到运动到a点需要的时间：ta=tbt=0.15s0.1s=0.05s，则抛出点在a点上方高度：h=gta2=100.052=0.0125m；故答案为：（1）2；（2）1.5；（3）0.0125点评：解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，以及匀变速直线运动的两个推论：1、在连续相等时间内的位移之差是一恒量2、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度12正沿平直轨道以某一速度v0匀速向右行驶的车厢内，前面高h的支架右端上放着一个小球，如图所示，若车厢突然改以加速度做匀减速运动，小球落下，则小球在车厢底板上的落点到架子右端的水平距离为（重力加速度为g）考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：车厢突然改为以加速度a向前作匀减速直线运动，小球脱离支架后又水平向右的初速度，做平抛运动以车厢为参考系，通过水平方向和竖直方向上的运动规律判断小球的运动的轨迹，计算小球相对于车厢的位移解答：解：以车厢为参考系，小球在水平方向上向右做初速度为零的匀加速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动；竖直方向：水平方向：故答案为：点评：解决本题的关键知道小球以地面为参考系，做平抛运动，通过以乘客为参考系，得出水平分运动和竖直分运动的规律13在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，o为第一个点，a、b、c为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）已知打点计时器的打点周期为t，当地的重力加速度g，那么：（1）纸带的左端（选填“左”或“右）与重物相连；（2）根据图上所得的数据，应取图中o点和b点来验证机械能守恒定律；（3）从o点到所取点，重物重力势能减少量ep=2.740mj，动能增加量ek=2.710mj；（4）实验的结论是：在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒考点：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：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，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值解答：解：（1）从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0所以纸带的左端应与重物相连（2）根据图上所得的数据，应取图中o点和b点来验证机械能守恒定律，因为b点的瞬时速度比较方便测量（3）重力势能减小量ep=mgh=9.80.2800m （j）=2.740m （j）利用匀变速直线运动的推论vb=m/sekb=mvb2=2.710m（ j）ek=ekb0=2.710m （j）（4）得出的实验的结论是：在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒故答案为：（1）左；（2）b；（3）2.740，2.710；（4）在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒点评：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和有效数字的保留三、计算题（要求写出必要的文字说明和主要运算步骤，只有结果不给分14、15题各8分，16、17题各12分，共40分）14同步卫星是地球的一颗重要卫星，在通讯等方面起到重要作用已知地球表面重力加速度为g，地球半径为r，地球自转周期为t求：（1）同步卫星距离地面的高度；（2）同步卫星的线速度考点：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：地球表面重力等于万有引力，同步卫星的周期与地球自转周期相同，卫星圆周运动的向心力由万有引力提供解答：解：（1）地球表面重力与万有引力相等，即可得gm=gr2同步卫星圆周运动的向心力由万有引力提供，有：由此可得同步卫星离地面的高度h=（2）根据线速度与周期的关系有：v=答：（1）同步卫星距地面的高度为；（2）同步卫星的线速度为点评：万有引力应用主要着手点一是万有引力等于星球表面的重力，二是万有引力提供圆周运动向心力关键要掌握向心力的不同表达式15在杂技节目“水流星”的表演中，碗的质量m1=0.1kg，内部盛水质量m2=0.4kg，拉碗的绳子长l=0.5m，使碗在竖直平面内做圆周运动，如果碗通过最高点时的速度v1=9m/s，通过最低点时的速度v2=10m/s，求（1）碗在最高点时绳子的拉力（2）碗在最低点时水对碗的压力考点：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：水与碗做圆周运动，应用牛顿第二定律可以求出绳子的拉力与同对水的支持力，然后由牛顿第三定律可以求出水对碗的压力解答：解：（1）对水及碗组成的系统，由牛顿第二定律得：在最高点：f1+（m水+m碗）g=（m水+m碗）解得：f1=76n，方向向下；（2）对水，由牛顿第二定律得：在最低点：fn2m水g=m水，解得：fn2=84n，由牛顿第三定律可知，水对碗的压力，fn2=fn2=84n，方向向下；答：（1）碗在最高点时绳的拉力大小为76n，方向向下；（2）碗在