甘肃省天水一中高一物理下学期期末考试试题 理（含解析）(1).doc

天水市一中2013级20132014学年度第二学期第二学段考试物理试题（理）一选择题(每小题4分，共48分。注意：第5、6、7、11题为多个选项正确)1游乐场中的一种滑梯如图所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则 a下滑过程中支持力对小朋友做功 b下滑过程中小朋友的重力势能增加 c整个运动过程中小朋友的机械能守恒 d在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功【答案】d【解析】a、下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移，支持力不做功，故a错误；b、下滑过程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力势能减小，故b错误；c、整个运动过程中，摩擦力做功，小朋友的机械能减小，转化为内能，故c错误；d、在水平面滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故d正确。故选d。【考点】动能定理；机械能守恒定律2一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，不计空气的阻力，则物体在空中飞行的时间为a b c d【答案】c【解析】物体水平抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由题意得：落地时竖直方向分速度为又则得，解得，故选c。【考点】平抛运动3关于地球上的物体随地球自转，下列说法正确的是a、在赤道上向心加速度最大 b、在两极向心加速度最大c、在地球上各处向心加速度一样大 d、在地球上各处线速度都一样大【答案】a【解析】abc、地球自转时，各点绕地轴转动，具有相同的角速度，根据，知到地轴的距离越大，向心加速度越大，所以在赤道处的向心加速度最大，两极向心加速度最小，故a正确bc错误；d随着纬度的升高，r变小，则向心加速度变小，故d错误。故选a。【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度4在图示光滑轨道上，小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点a时，对圆弧的压力为mg，已知圆弧半径为r，则a.在最高点a，小球受重力和向心力b.在最高点a，小球受重力、圆弧的压力和向心力c.在最高点a，小球的速度为d.在最高点a，小球的向心加速度为g【答案】c【解析】a、在圆弧最高点a，小球受重力和轨道对小球的弹力，根据牛顿第二定律得：，解得：，故ab错误c正确；d、根据mg+n=ma，则小球的向心加速度为：a=2g，故d错误。故选c。【考点】向心力；牛顿第二定律5人类对行星运动规律的认识有两种学说，下列说法正确的是a地心说的代表人物是“托勒密” b. 地心说的代表人物是“亚里士多德”c. 日心说的代表人物是“开普勒” d. 地心说和日心说都有其局限性【答案】ad【解析】ab、地心说的代表人物是“托勒密”，故a正确b错误；c、日心说的代表人物是“哥白尼”，故c错误；d、地心说和日心说都有其局限性，故d正确。故选ad。【考点】物理学史6. 三颗人造卫星a、b、c在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动，b、c处于同一轨道，已知ma=mbmc，则三颗卫星： a线速度大小关系是vavb=vc b周期关系是tatb=tcc向心加速度大小关系是aa=abac d若增大c的速度可追上b【答案】ab【解析】根据万有引力提供圆周运动向心力有可知：a、线速度，半径大的线速度小，线速度与卫星质量无关，故a正确；b、周期，半径大的周期大，周期与卫星质量无关，故b正确；c、加速度，半径大的加速度小，加速度与卫星质量无关，故c错误；d、c卫星运行时万有引力等于圆周运动的向心力，若在轨道上增大c的速度，则所圆周运动所需向心力增加，而提供向心力的万有引力保持不变，故卫星将做离心运动而升高轨道故卫星不能追上同轨道上的b卫星，故d错误。故选ab。【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律7. 已知地球半径为r，地球同步卫星的轨道半径为r。假设地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1，第一宇宙速度为v1，地球近地卫星的周期为t1；地球同步卫星的运行速率为v2，加速度为a2，周期为t2。则下列比值正确的是【答案】bd【解析】ab、对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：、，解得：，故a错误b正确；d、根据，解得：，所以，故d正确；c、因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由，可得， ，故c错误。故选bd。【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系8把一物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度为h，若物体的质量为m，所受空气阻力为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中，下列说法正确的是a重力做的功为mgh b重力做功为2mghc空气阻力做功为零 d空气阻力做的功为-2fh【答案】d【解析】ab、物体被抛出到落回抛出点的全过程中，初末位置相同，高度差为零，所以重力做功为零，故ab错误；cd、在上升的过程中，空气阻力做功为-fh，在下降的过程中，空气阻力做功为-fh，则整个过程中空气阻力做功为-2fh，故c错误d正确。故选d。【考点】功；竖直上抛运动9如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是a弹簧的弹性势能先增大后减小b小球的动能先增大后减小c小球的重力势能先增大后减小d小球与弹簧机械能总和先增大后减小【答案】b【解析】【解析】a、小球下落过程中弹簧被压缩，弹力增大，故弹簧的弹性势能不断增大，故a错误；b、小球下落和弹簧接触过程中，开始做加速度逐渐减小的加速运动当弹簧弹力等于重力时速度最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，故其动能先增大后减小，故b正确；c、小球下落过程，高度一直减小，故重力势能一直减小，故c错误；d、小球与弹簧构成的系统只有重力和弹力做功，机械能守恒，故d错误。故选b。【考点】动能和势能的相互转化；弹性势能；功能关系10某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的和倍，最大速率分别为和，则a. b. c. d.【答案】b设汽车的功率为p，质量为m，则有：，所以。故选b。【考点】功率、平均功率和瞬时功率112012年9月16日，首届矮寨国际低空跳伞节在湖南吉首市矮寨大桥拉开帷幕。来自全球17个国家的42名跳伞运动员在矮寨大桥上奉献了一场惊险刺激的低空跳伞极限运动表演他们从离地350米高的桥面一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合如图所示，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是a物体的重力势能减少了b物体的动能增加了c物体克服阻力所做的功为d物体的机械能减少了mgh/5【答案】bd【解析】a、在运动员下落h的过程中，重力势能减少了mgh，故a错误；b、根据牛顿第二定律得，物体所受的合力为，则根据动能定理得，合力做功为，则动能增加了为，故b正确；c、合力做功等于重力做功与阻力做功的代数和，因为重力做功为mgh，则克服阻力做，故c错误；d、重力势能减少了mgh，动能增加了为，故机械能减少了，故d正确。故选bd。【考点】功能关系12生产、生活中使用的许多设备都可看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式下列设备在工作过程中把电能主要转化为动能的是a电风扇 b发电机 c电磁炉 d电饭煲【答案】a【解析】a、电风扇电能主要转化为动能，故a正确；b、发电机是将其他能转化为电能，故b错误；cd、电磁炉、电饭煲是将电能转化为内能，故cd错误。故选a。【考点】能量守恒定律二填空题（将答案填写在答题卡横线上，13题每空3分，14题每空2分，共17分）13.（1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是（用铅笔涂在相应位置）a. 必须称出小球的质量 b. 斜槽轨道末端必须是水平的c. 斜槽轨道必须是光滑的 d. 应该使小球每次从斜槽上不同位置从静止开始滑下（2）下图为甲同学描绘的平抛运动轨迹，o为抛出点，按图上的数据，求得小球的初速度v0=_m/s.（取g10m/s2）（3）乙同学在研究平抛运动时只在竖直板面上记下了重锤线y 的方向，但忘了记下平抛的初位置，在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹，如右上图所示，在曲线上取a、b两点量出它们到y轴的距离，的距离，的距离，以及ab的竖直距离，用这些可以求得小球平抛时初速度为_m/s.（取g10m/s2）【答案】c （2）0.6m/s （3）1.0m/s 【解析】（1）a、探究平抛运动的轨迹，无需测量小球的质量，故a错误；b、小球与斜槽之间的摩擦力一定对实验结果没有影响，只要保证到达斜槽底端的速度相同即行，故b错误；c、斜槽平直部分末端的切线调成水平，使得小球的初速度水平，这样小球才能做平抛运动，故c正确；d、为使小球每次平抛的运动轨迹相同，小球平抛的初速度应该相同，故要求小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，然后将这几个点平滑连接起来，故d错误。故选c。（2）o为抛出点，根据平抛运动规律得：竖直方向，得水平方向，得。（3）水平方向小球做匀速直线运动，则由初始点o到a过程有：由初始点o到b过程：竖直方向做自由落体运动，则有：得：。【考点】研究平抛物体的运动14如图所示的实验装置，可用于探究力对静止物体做功与物体获得速度的关系。（1）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，下面操作正确的是（用铅笔涂在相应位置） 。a放开小车，小车能够自由下滑即可 b放开小车，小车能够匀速下滑即可c放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可d放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可（2）关于橡皮筋做功，下列说法正确的是（用铅笔涂在相应位置） 。 a橡皮筋做的功可以直接测量b通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加c橡皮筋在小车运动的全程中始终做功d把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（用铅笔涂在相应位置） 。 a橡皮筋处于原长状态 b橡皮筋仍处于伸长状态c小车在两个铁钉的连线处 d小车未过两个铁钉的连线（4）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 部分进行测量，如图所示；【答案】d b b gk【解析】（1）小车受到重力、支持力、摩擦力和细线的拉力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，而摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦；故选d；（2）a：橡皮筋的拉力是一个变力，我们无法用w=fx进行计算，故a错误；b：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b正确；c：小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动，当橡皮条恢复原长时，小车由于惯性继续前进，做匀速运动，故c错误；d：橡皮筋的拉力是一个变力，我们无法用w=fx进行计算，x变为原来的2倍，fx比原来的两倍要大，故d错误。故选b。（3）若木板水平放置，表示还未平衡摩擦力，当两条橡皮筋的弹力与摩擦力相等时，小车速度最大，所以橡皮筋仍处于伸长状态；故选b。（4）要测量最大速度，应该选用点迹恒定的部分，所以选gk部分。【考点】探究功与速度变化的关系三计算题（本题共3小题,共35分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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的单位）15（10分）一人用一根长l=1m，最大只能承受t=46n拉力的轻绳子，拴着一个质量m=1kg的小球（不考虑其大小），在竖直平面内作圆周运动，已知圆心o离地高h=21m，如图所示，若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断，（g=10m/s2）求（1）小球到达最低点的速度大小是多少? （2）小球落地点到o点的水平距离是多少? 【答案】（1）v=6m/s；（2）x=12m【解析】（1）在最低点，小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力，绳子要断开，拉力达到最大值46n，带入数据得因为在最低点的速度是水平的，所以断开后，小球做平抛运动，抛出点离地面的高度为，由平抛运动规律得：竖直方向，水平方向 代入数据得x=12m。 【考点】平抛运动；牛顿第二定律16（12分）已知地球半径为r,引力常量为g,地球表面的重力加速度为g。不考虑地球自转的影响。 推导第一宇宙速度v的表达式 ； 若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h ，飞行n圈，所用时间为t.，求地球的平均密度【答案】 【解析】设卫星的质量为m，地球的质量为m，由于不考虑地球自转的影响，当卫星在地球表面时受到的万有引力近似等于重力，即在地球表面附近的运行卫星，其轨道半径近似等于地球半径，万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律得：以上两式联立解得：第一宇宙速度v的表达式为设卫星圆轨道上运行周期为t，由题意得卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律得，解得地球的质量为：又地球体积 所以地球的平均密度。【考点】万有引力定律；牛顿第二定律17（13分）有可视为质点的木块由a点以一定的初速度为4m/s水平向右运动，ab的长度为2m,物体和ab间动摩擦因素为1=0.1，bc无限长，物体和bc间动摩擦因素为2=， 求：（1）物体第一次到达b点的速度（2）通过计算说明最后停在水平面上的位置距b点的距离。【答案】（1） (2) 【解析】（1）据题意，当物体从a运动到b点过程中，有：带入数据求得：（2）物体冲上斜面后，有： 解得：则有：解得：【考点】动能定理；天水市一中2013级20132014学年度第