陕西省西安市黄陵中学高一物理下学期期末试卷（含解析）.doc

2015-2016学年陕西省西安市黄陵中学高一（下）期末物理试卷一、单择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个答案是正确的，请将答案填入答题卡中。）1在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（）a先抛出a球b先抛出b球c同时抛出两球da球的初速度小于b球的初速度2关于公式=k，下列说法中正确的是（）a公式只适用于围绕地球运行的卫星b公式只适用太阳系中的行星c对于所有星球（同一中心天体）的行星或卫星，k值都不相等dk值是一个与星球（中心天体）有关的常量3如图所示，一物块在与水平方向成角的拉力f的作用下，沿水平面向右运动一段距离s则在此过程中，拉力f对物块所做的功为（）afsbfscoscfssindfstan4关于物理学家及其发现说法正确的是（）a牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出了行星运动的三大定律b开普勒发现了万有引力定律c伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快d第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是开普勒5如图所示，地球绕oo轴自转，则下列正确的是（）aa、b两点的角速度相等ba、b两点线速度相等ca、b两点的转动半径相同da、b两点的转动周期不相同6能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则下列用电方式中不属于科学、合理地节约用电的是（）a家电尽量要长时间待机b用节能灯替换白炽灯c楼道、走廊照明灯采用声、光控制d定期清除冰箱内的冰、霜7如图所示，小物体a与圆盘保持静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则a物体的受力情况是（）a受重力、支持力b受重力、支持力和指向圆心的摩擦力c受重力、支持力、向心力和指向圆心的摩擦力d以上说法都不正确8一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r时，所受万有引力为（）afb2fc3fd4f9小红按照图示情景作了一个有趣的实验她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子铁锁由接触鼻子的位置a开始，沿弧线abc向另一侧的最高点c运动的过程中，关于它的动能大小，下列说法中正确的是（）a铁锁在位置a有最大的动能b铁锁在位置b有最大的动能c铁锁在位置c有最大的动能d铁锁在a、b、c三处的动能相同10如图轻质弹簧长为l，竖直固定在地面上，质量为m的小球，离地面高度为h处，由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x，在下落过程中小球受到的空气阻力恒为f，则弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能为（）a（mgf）（hl+x）bmg（hl+x）f（hl）cmghf（hl）dmg（lx）+f（hl+x）二、填空题（每空3分，共30分）11一列火车在一段时间内运动的速度时间图象如图所示由此可知，这段时间内火车的动能在（选填“增大”或“减小”）；牵引力对火车所做的功（选填“大于”或“小于”）阻力对火车所做的功12用相同的水平拉力f分别使质量为m和2m的物体在粗糙水平面上移动相同位移s，若拉力f对两个物体做功分别为w1和w2，则w1和w2之间的关系为w1w2（填=、）13由开普勒行星运动定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是，同一行星在轨道上运动时，经过近日点时的速率（大于、等于、小于）经过远日点的速率14如图是某次实验中得到的一条纸带，其中a、b、c、d、e、f是计数点，相邻计数点间的时间间隔为t距离如图所示，则打b点时小车的速度为；要验证合外力的功与速度变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有钩码质量与15在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤、天平，其中不必要的是；缺少的是（2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的，其斜率等于的数值三计算题（16题6分、17题10分、18题10分、19题10分、共36分）16一辆在水平公路上行驶的汽车，质量m=2.0103kg，轮胎与路面间的最大静摩擦力fm=7.5103n当汽车经过一段半径r=60m的水平弯路时，为了确保不会发生侧滑，汽车转弯时的行驶速率不得超过多少？17一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星到地心的距离为r，已知引力常量g和地球质量m，求：（1）地球对卫星的万有引力的大小；（2）卫星的速度大小18如图所示，用f=8n的水平拉力，使物体从a点由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动到达b点，已知a、b之间的距离s=8m求：（1）拉力f在此过程中所做的功；（2）物体运动到b点时的动能19如图，一个小球沿光滑固定轨道从a点由静止开始滑下已知轨道的末端水平，距水平地面的高度h=3.2m，小球落地点距轨道末端的水平距离x=4.8m取g=10m/s2，求：（1）小球离开轨道时的速度大小；（2）a点离地面的高度h2015-2016学年陕西省西安市黄陵中学高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个答案是正确的，请将答案填入答题卡中。）1在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（）a先抛出a球b先抛出b球c同时抛出两球da球的初速度小于b球的初速度【考点】平抛运动【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同【解答】解：由于相遇时a、b做平抛运动的竖直位移h相同，由h=gt2可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球；物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动，由于a的水平位移比b的水平位移大，所以a的初速度要大；故选：c2关于公式=k，下列说法中正确的是（）a公式只适用于围绕地球运行的卫星b公式只适用太阳系中的行星c对于所有星球（同一中心天体）的行星或卫星，k值都不相等dk值是一个与星球（中心天体）有关的常量【考点】开普勒定律【分析】开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动式中的k是与中心星体的质量有关的【解答】解：ab、开普勒第三定律适用于所有天体故ab错误；cd、围绕同一星球运行的行星或卫星，k值相等；不同星球的行星或卫星，k值不相等；即k是与中心天体有关的量，故c错误，d正确；故选：d3如图所示，一物块在与水平方向成角的拉力f的作用下，沿水平面向右运动一段距离s则在此过程中，拉力f对物块所做的功为（）afsbfscoscfssindfstan【考点】功的计算【分析】根据功的定义，力与力方向上的位移的乘积，直接计算即可【解答】解：物体的位移是在水平方向上的，把拉力f分解为水平的fcos，和竖直的fsin，由于竖直的分力不做功，所以拉力f对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以w=fcoss=fscos 故选：b4关于物理学家及其发现说法正确的是（）a牛顿通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出了行星运动的三大定律b开普勒发现了万有引力定律c伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快d第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是开普勒【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；物理学史【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：a、开普勒通过观察天象以及深入研究第谷的数据提出行星运动三大定律，故a错误；b、牛顿总结出运动定律和万有引力定律，建立完整的经典力学体系，故b错误；c、伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快，故c正确；d、卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，故d错误；故选：c5如图所示，地球绕oo轴自转，则下列正确的是（）aa、b两点的角速度相等ba、b两点线速度相等ca、b两点的转动半径相同da、b两点的转动周期不相同【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】地球绕直径转动，球上各点转动周期相同，转动角速度相同，线速度大小与各点的转动半径有关【解答】解：a、地球绕轴转动时，球上各点在相同时间内转过相同的角度，故圆上各点角速度相同，所以a正确；b、c、球绕转轴转动，转动半径为球面上各点到转轴的距离，a、b不在同一转动平面内，由几何知识知其转动半径不等，根据v=r知，转动线速度不相同，所以bc均错误；d、根据角速度与周期的关系：，可知各质点的周期与角速度成反比，角速度都相等，所以周期相等故d错误故选：a6能源在“两型”社会的建设中有着重要的意义，节约用电应成为现代公民的行为准则下列用电方式中不属于科学、合理地节约用电的是（）a家电尽量要长时间待机b用节能灯替换白炽灯c楼道、走廊照明灯采用声、光控制d定期清除冰箱内的冰、霜【考点】能源的利用与环境保护【分析】科学、合理地节约用电是现代公民的行为准则，属于科学、合理地节约用电的是：家电尽量不要长时间待机，用节能灯替换白炽灯，楼道、走廊照明灯采用声、光控制等【解答】解：a、家电尽量不要长时间待机，待机浪费电，故不属于科学、合理地节约用电，故a正确； b、用节能灯替换白炽灯，可节约电，故b错误 c、楼道、走廊照明灯采用声、光控制，属于科学、合理地节约用电，故c正确； d、定期清除冰箱里的冰、霜可以节约电能；可以节约用电；故d正确本题选择不属于科学、合理地节约用电的；故选：a7如图所示，小物体a与圆盘保持静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则a物体的受力情况是（）a受重力、支持力b受重力、支持力和指向圆心的摩擦力c受重力、支持力、向心力和指向圆心的摩擦力d以上说法都不正确【考点】向心力；静摩擦力和最大静摩擦力【分析】向心力是根据效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力来充当，不是真实存在的力，不能说物体受到向心力【解答】解：物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故acd错误，b正确故选b8一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r时，所受万有引力为（）afb2fc3fd4f【考点】万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力定律公式f=g列式，即可求解【解答】解：由万有引力定律公式f=g，当距离为时， 可知f=4f，则d正确故选：d9小红按照图示情景作了一个有趣的实验她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子铁锁由接触鼻子的位置a开始，沿弧线abc向另一侧的最高点c运动的过程中，关于它的动能大小，下列说法中正确的是（）a铁锁在位置a有最大的动能b铁锁在位置b有最大的动能c铁锁在位置c有最大的动能d铁锁在a、b、c三处的动能相同【考点】机械能守恒定律【分析】铁锁在运动过程中受重力和拉力作用，重力做功，但拉力不做功，铁锁的机械能守恒；铁锁的重力热能和动能不断的相互转化，机械能总量保持不变【解答】解：铁锁在运动过程中只有重力做功，所以铁锁的机械能守恒；铁锁的重力热能和动能不断的相互转化，机械能总量保持不变在最低点b时，减少的重力势能最多，所以在b点的动能最大，故b正确，acd错误故选：b10如图轻质弹簧长为l，竖直固定在地面上，质量为m的小球，离地面高度为h处，由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x，在下落过程中小球受到的空气阻力恒为f，则弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能为（）a（mgf）（hl+x）bmg（hl+x）f（hl）cmghf（hl）dmg（lx）+f（hl+x）【考点】动能定理的应用；胡克定律【分析】小球从开始下落到弹簧压缩到最短的过程中，小球的重力势能转化为弹簧的弹性势能、内能，由能量守恒定律求解弹簧的弹性势能【解答】解：小球从开始下落到弹簧压缩到最短的过程中，小球的重力势能转化为弹簧的弹性势能、内能，根据能量守恒定得：mgh（lx）=f（hl+x）+ep，得：弹簧在压缩到最短时具有的弹性势能为ep=mg（hl+x）f（hl+x）=（mgf）（hl+x）故选a二、填空题（每空3分，共30分）11一列火车在一段时间内运动的速度时间图象如图所示由此可知，这段时间内火车的动能在增大（选填“增大”或“减小”）；牵引力对火车所做的功大于（选填“大于”或“小于”）阻力对火车所做的功【考点】动能定理的应用【分析】由速度图象可知：火车做匀加速直线运动，速度增大，根据动能的表达式、牛顿第二定律及恒力做功表达式即可求解【解答】解：由速度图象可知：火车做匀加速直线运动，速度增大，所以增大，ff=ma0所以f大于f所以fxfx即牵引力对火车所做的功大于火车克服阻力所做的功故答案为：增大；大于12用相同的水平拉力f分别使质量为m和2m的物体在粗糙水平面上移动相同位移s，若拉力f对两个物体做功分别为w1和w2，则w1和w2之间的关系为w1=w2（填=、）【考点】功的计算【分析】根据功的公式w=fs可直接作出判断可知力做功的多少与物体质量无关，只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关【解答】解：由公式w=fs可知，力f是恒定不变的，两物体通过的距离s相等，因此w1=w2故答案为：=13由开普勒行星运动定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，同一行星在轨道上运动时，经过近日点时的速率大于（大于、等于、小于）经过远日点的速率【考点】开普勒定律【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等【解答】解：由开普勒第一定律可知：所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳在其中一个焦点上由开普勒第二定律可知：行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故行星在近日点速度大，远日点速度小故答案为：椭圆；大于14如图是某次实验中得到的一条纸带，其中a、b、c、d、e、f是计数点，相邻计数点间的时间间隔为t距离如图所示，则打b点时小车的速度为；要验证合外力的功与速度变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有钩码质量与小车质量【考点】探究小车速度随时间变化的规律【分析】根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出c点的速度大小；验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=mv2，由此可知需要测量的物理量有：钩码质量m，小车的质量m，位移x，速度v【解答】解：根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可知c点的速度大小为：vc=验证合外力的功与动能变化间的关系的原理：mgx=mv2，由此可知，除位移、速度外，还要测出的物理量有钩码质量与小车的质量m故答案为：，小车质量15在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤、天平，其中不必要的是秒表、天平；缺少的是刻度尺（2）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的d，其斜率等于g的数值【考点】验证机械能守恒定律【分析】书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚利用v2h图线处理数据，如果mgh=mv2那么v2h图线的斜率就等于g【解答】解：（1）其中不必要的器材是：秒表，通过打点计时器打出的点可以计算时间天平，因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平缺少的是刻度尺，我们需要刻度尺测量计数点间的距离（2）利用v2h图线处理数据，如果mgh=mv2那么图线应该是过原点的直线，斜率就等于g故选d故答案为：（1）秒表、天平；刻度尺（2）d、g三计算题（16题6分、17题10分、18题10分、19题10分、共36分）16一辆在水平公路上行驶的汽车，质量m=2.0103kg，轮胎与路面间的最大静摩擦力fm=7.5103n当汽车经过一段半径r=60m的水平弯路时，为了确保不会发生侧滑，汽车转弯时的行驶速率不得超过多少？【考点】向心力【分析】汽车在水平公路上转弯时做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，当摩擦力等于最大静摩擦力时，速度最大；【解答】解：汽车转弯时，汽车受的静摩擦力提供向心力根据牛顿第二定律有 fm=m解得：vm=m/s=15m/s答：为了确保不会发生侧滑，汽车转弯时的行驶速率不得超过15m/s17一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星到地心的距离为r，已知引力常量g和地球质量m，求：（1）地