内蒙古海拉尔二中高一物理下学期期末试卷（含解析）(1).doc

内蒙古海拉尔二中2014-2015 学年高一下学期期末物理试卷一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分其中1-7题每小题只有一个选项正确，8-12题每小题多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或漏选的得0分，）1关于重力和万有引力的关系，下列认识错误的是（）a地面附近物体所受的重力就是万有引力b重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的c在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力d严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力2如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）asbscsd2s3质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由a向c运动，关于它通过b点时的速度v的方向和加速度a的方向正确的是（）abcd4如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，a、b、c三点的位置关系如图，若r1r2，o1c=r2，则三点的向心加速度的关系为（）aaa=ab=acbacaaabcacaaabdac=abaa5如图所示，两个卫星绕着同一行星做匀速圆周运动，轨道半径分别为r1和r2，r1r2，两卫星的线速度分别为v1和v2，角速度分别为1和2，周期分别为t1和t2，则（）av2v1，21，t2t1bv2v1，21，t2t1cv2v1，21，t2t1dv2v1，21，t2t16汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（）abcd7如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）a小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力b小球在最高点时绳子的拉力不可能为零c若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为d若把细绳换成轻杆，且也恰能在竖直平面内做圆周运动，则过最高点的速率为8关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）a向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的b向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力c对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力d向心力的效果是改变质点的线速度大小9钟表上时针、分针和秒针转动时，下列说法正确的是（）a秒针的周期是分针的60倍b秒针的角速度是分针的60倍c分针的周期是时针的12倍d分针的角速度是时针的12倍10对于万有引力定律的数学表达式f=g，理解正确的是（）a公式中g为引力常数，是人为规定的br趋近于零时，万有引力趋于无穷大cm1、m2之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力dm1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关11关于行星绕太阳运动的下列说法中不正确的是（）a所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动b行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处c离太阳越近的行星运动周期越短d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不相等12要使两物体间的万有引力减小到原来的，不能采用的方法是（）a使两物体的质量各减小一半，距离保持不变b使两物体间的距离增至原来的2倍，质量不变c使其中一个物体的质量减为原来的一半，距离不变d使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的二、填空题（12分，每空3分）13某同学在“研究平抛物体的运动”实验中，已经判定平抛运动在竖直方向为为自由落体运动后，再来用下图甲所示实验装置研究水平方向的运动他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xoy，将方格纸上的坐标原点o与轨道槽口末端重合，oy轴与重垂线重合，ox轴水平实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图7乙所示已知方格边长为l，重力加速度为g（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（请在轨迹图上作图配合说明）：（2）小球平抛的初速度v0=（3）小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为：y=（4）为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是a通过调节使斜槽末端的切线保持水平b实验所用斜槽的轨道必须是光滑的c每次必须由静止释放小球而释放小球的位置可以不同d将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线三、计算题：（本题共3小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要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和单位）14如图所示，一半径为r=2m的圆环，以直径ab为轴匀速转动，转动周期t=2s，环上有m、n两点，试求m、n两点的角速度和线速度15有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为m，地球半径为r，万有引力常量为g，探测卫星绕地球运动的周期为t求：（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长（此探测器观测不受日照影响，不考虑空气对光的折射）16（16分）如图，一质量为m=2kg的小球用细绳拴住在竖直平面内做圆周运动，绳长l=0.5m，固定点o距地面的高度为5.5m，绳的最大承受力f=120n，则小球经过最低点时的速率最大为多少？若以此最大速率经过最低点时，细绳恰好被拉断，则小球落地时距离固定点o的水平距离为多大？（g=10m/s2）内蒙古海拉尔二中2014-2015学年高一下学期期末物理试卷一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分其中1-7题每小题只有一个选项正确，8-12题每小题多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或漏选的得0分，）1关于重力和万有引力的关系，下列认识错误的是（）a地面附近物体所受的重力就是万有引力b重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的c在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力d严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力考点：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：物体由于地球的吸引而受到的力叫重力知道重力只是万有引力的一个分力，忽略地球的自转，我们可以认为物体的重力等于万有引力解答：解：a、万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用任何两个物体之间都存在这种吸引作用物体之间的这种吸引作用普遍存在于宇宙万物之间，称为万有引力重力，就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的，重力只是万有引力的一个分力 故a错误b、重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的，故b正确c、在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力，故c正确d、严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力，故d正确本题选错误的，故选a点评：清楚重力和万有引力是两个不同的概念，以及它们的联系和区别2如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）asbscsd2s考点：平抛运动 分析：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，根据垂直地撞在倾角为30的斜面上这一个条件，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可解答：解：设垂直地撞在斜面上时速度为v，将速度分解水平的vsin=vo，和竖直方向的vy=vcos，由以上两个方程可以求得vy=vocot，由竖直方向自由落体的规律得 vy=gt，代入竖直可求得t=cot30=s故选c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3质点做曲线运动，它的轨迹如图所示，由a向c运动，关于它通过b点时的速度v的方向和加速度a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：根据曲线运动中质点的速度方向是轨迹的切线方向、加速度方向指向轨迹的内侧分析选择解答：解：a、速度方向沿轨迹切线方向是正确的，而加速度不可能沿切线方向故a错误； b、图中速度方向沿轨迹的切线方向，加速度指向轨迹的内侧，符合实际故b正确； c、图中速度方向是正确的，而加速度方向是错误的，按图示加速度方向轨迹应向右弯曲故cd错误故选：b点评：本题对曲线运动速度方向和加速度方向的理解能力可根据牛顿定律理解加速度的方向4如图所示的两轮以皮带传动，没有打滑，a、b、c三点的位置关系如图，若r1r2，o1c=r2，则三点的向心加速度的关系为（）aaa=ab=acbacaaabcacaaabdac=abaa考点：向心加速度；线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：a和b是通过皮带相连，它们有共同的线速度，a和c在同一个轮上，它们的角速度相等，再由线速度和角速度之间的关系v=r，及向心力公式，就可以判断它们的关系解答：解：由题意可知，va=vb，a=c，a点的向心加速度为aa=，b点的向心加速度为ab=，由于va=vb，r1r2，所以abaa，a点的向心加速度也等于aa=r1a2，c点的向心加速度等于ac=r2c2，由于r1r2，a=c，所以aaac，所以abaaac，故选：c点评：通过皮带相连的，它们的线速度相等；同轴转的，它们的角速度相等，这是解本题的隐含条件，再v=r，及向心力公式做出判断，考查学生对公式得理解5如图所示，两个卫星绕着同一行星做匀速圆周运动，轨道半径分别为r1和r2，r1r2，两卫星的线速度分别为v1和v2，角速度分别为1和2，周期分别为t1和t2，则（）av2v1，21，t2t1bv2v1，21，t2t1cv2v1，21，t2t1dv2v1，21，t2t1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：根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期与轨道半径的关系，从而比较出大小解答：解：根据得，v=，=，t=知轨道半径越大，线速度越小，角速度越小，周期越大故a正确，b、c、d错误故选a点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期与轨道半径的关系6汽车在倾斜的弯道上拐弯，弯道的倾角为，半径为r，则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是（）abcd考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：高速行驶的汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供根据牛顿第二定律得到转弯的速度解答：解：高速行驶的汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供，力图如图根据牛顿第二定律得：mgtan=m解得：v=故选：b点评：本题运用牛顿第二定律分析生活中的圆周运动，考查物理联系实际的能力，关键是分析物体受力情况，确定向心力的来源7如图所示，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（）a小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力b小球在最高点时绳子的拉力不可能为零c若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为d若把细绳换成轻杆，且也恰能在竖直平面内做圆周运动，则过最高点的速率为考点：向心力 专题：匀速圆周运动专题分析：细线拉着小球在竖直面内做圆周运动，最高点的临界情况是绳子的拉力为零，重力提供向心力，杆子拉着小球在竖直面内做圆周运动，最高点的最小速度为零解答：解：a、小球在最高点向心力的大小不一定等于重力，当v时，向心力大于重力，故a错误b、在最高点时，若v=，此时重力提供向心力，绳子拉力为零，故b错误c、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则最高点时拉力为零，根据mg=m知，v=故c正确d、若把细绳换成轻杆，最高点的最小速度为零，故d错误故选：c点评：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，知道绳模型和杆模型的区别，知道最高点的临界情况，结合牛顿第二定律分析求解，基础题8关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）a向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的b向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力c对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力d向心力的效果是改变质点的线速度大小考点：向心力 专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：匀速圆周运动的物体由所受的合外力提供向心力，不是物体产生的向心力对于圆周运动，向心力方向时刻在变化，向心力是变化的向心力与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小解答：解：a、向心力的方向指向圆心，是根据力的作用效果命名的故a正确b、向心力可以是多个力的合力提供，也可以是某一个力或某个力的分力提供故b正确c、向心力的方向始终指向圆心，方向不停改变，不是恒力故c错误d、向心力始终与速度方向垂直，不改变速度大小，只改变速度的方向故d错误故选ab点评：本题考查对向心力的来源及作用的理解能力对于匀速圆周运动，是由合外力提供向心力9钟表上时针、分针和秒针转动时，下列说法正确的是（）a秒针的周期是分针的60倍b秒针的角速度是分针的60倍c分针的周期是时针的12倍d分针的角速度是时针的12倍考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：解决本题的关键正确理解周期定义，然后利用周期和角速度的关系求解角速度解答：解：时针运动的周期为12h，故时针上的a点做圆周运动的周期为t1=12h；而分针运动一周需要1h，故分针上的b点做圆周运动的周期为t2=1h；秒针绕圆心运动一周需要60s，故秒针上的c点做圆周运动的周期为t3=60s=h；a、秒针的周期是分针的，根据公式=，故秒针角速度是分针角速度的60倍，分针角速度是时针角速度的12倍，故a错误bd正确；c、分针的周期是时针的倍，故c错误；故选：bd点评：解决本题的关键是要正确把握机械表的三个指针转动的周期，并能熟练应用周期和角速度的关系10对于万有引力定律的数学表达式f=g，理解正确的是（）a公式中g为引力常数，是人为规定的br趋近于零时，万有引力趋于无穷大cm1、m2之间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力dm1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关考点：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：本题要抓住：1、万有引力定律内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比2、表达式：f=g，g为引力常量：g=6.671011 nm2/kg2g是实验测得的3、适用条件：（1）公式适用于质点间的相互作用当两物体间的距离远远大于物体本身的大小时，物体可视为质点（2）质量分布均匀的球体可视为质点，r是两球心间的距离解答：解：a、公式f=g中g为引力常量，是由卡文迪许通过实验测得的，不是人为规定的故a错误；b、当两个物体间的距离趋近于0时，两个物体就不能视为质点了，万有引力公式不再适用，故b错误；c、m1、m2之间的万有引力是属于相互作用力，所以总是大小相等，方向相反，但不是一对平衡力，故c错误d、m1、m2之间的万有引力是一对作用力和反作用力，遵守牛顿第三定律，总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关，故d正确；故选：d点评：本题关键明确万有引力定律的适用条件和万有引力常量的测量，基础题11关于行星绕太阳运动的下列说法中不正确的是（）a所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动b行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处c离太阳越近的行星运动周期越短d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不相等考点：开普勒定律 专题：万有引力定律的应用专题分析：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：ab、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，但都在不同的轨道上运动，故a错误，b错误cd、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，故离太阳越近的行星运动周期越短，故c正确，d错误本题选不正确的，故选：abd点评：开普勒关于行星运动的三定律是万有引力定律得发现的基础，是行星运动的一般规律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键12要使两物体间的万有引力减小到原来的，不能采用的方法是（）a使两物体的质量各减小一半，距离保持不变b使两物体间的距离增至原来的2倍，质量不变c使其中一个物体的质量减为原来的一半，距离不变d使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的考点：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：根据万有引力定律f=g，万有引力与两物体质量乘积成正比，与距离的平方成反比，即可解决问题解答：解：万有引力定律公式为 f=ga、使两物体的质量各减小一半，距离保持不变时，根据上式可知，两物体间的万有引力减小到原来的，故a能采用b、使两物体间的距离增至原来的2倍，质量不变时，根据上式可知，两物体间的万有引力减小到原来的，故b能采用c、使其中一个物体的质量减为原来的一半，距离不变时，根据上式可知，两物体间的万有引力减小到原来的，故c不能采用d、使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的时，由上式得知，万有引力不变，故d不能采用本题选不能采用的方法，故选：cd点评：本题运用万有引力定律时，要注意万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比，不能考虑一个变量而忽略了另一个变量的变化二、填空题（12分，每空3分）13某同学在“研究平抛物体的运动”实验中，已经判定平抛运动在竖直方向为为自由落体运动后，再来用下图甲所示实验装置研究水平方向的运动他先调整斜槽轨道槽口末端水平，然后在方格纸（甲图中未画出方格）上建立好直角坐标系xoy，将方格纸上的坐标原点o与轨道槽口末端重合，oy轴与重垂线重合，ox轴水平实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹如图7乙所示已知方格边长为l，重力加速度为g（1）请你写出判断小球水平方向是匀速运动的方法（请在轨迹图上作图配合说明）：在轨迹上取坐标为（3l，l）、（6l，4l）、（9l，9l）的三点，分别记为a、b、c点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到a点所用时间t1与从a点到b点所用时间t2、从b点到c点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动（2）小球平抛的初速度v0=（3）小球竖直下落距离y与水平运动距离x的关系式为：y=（4）为了能较准确的描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是aa通过调节使斜槽末端的切线保持水平b实验所用斜槽的轨道必须是光滑的c每次必须由静止释放小球而释放小球的位置可以不同d将球的位置标在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线考点：研究平抛物体的运动 专题：实验题；平抛运动专题分析：通过相等时间内水平方向上的位移是否相等来判断水平方向上运动是否是匀速直线运动，根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律求出平抛运动的初速度以及竖直位移与水平位移的关系解答：解：（1）在轨迹上取坐标为（3l，l）、（6l，4l）、（9l，9l）的三点，分别记为a、b、c点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到a点所用时间t1与从a点到b点所用时间t2、从b点到c点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动（2）根据l=gt2得：t=，解得：v0=（3）根据x=v0t，y=gt2=g（）2=（4）a、为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端切线必须水平故a正确b、实验时斜槽不一定需要光滑，只要小球每次从同一位置由静止释放即可故b、c错误d、将球的位置标在纸上后，取下纸，用平滑曲线连接得到平抛运动的轨迹故d错误故选：a故答案为：（1）在轨迹上取坐标为（3l，l）、（6l，4l）、（9l，9l）的三点，分别记为a、b、c点，其纵坐标y1：y2：y3=1：4：9，由于已研究得出小球在竖直方向是自由落体运动，因此可知从抛出到a点所用时间t1与从a点到b点所用时间t2、从b点到c点所用时间t3相等，这三点的横坐标之间的距离也相等，说明了在相等时间内水平位移相等，即说明平抛运动在水平方向的运动为匀速直线运动（2）；（3）；（4）a点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解三、计算题：（本题共3小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要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和单位）14如图所示，一半径为r=2m的圆环，以直径ab为轴匀速转动，转动周期t=2s，环上有m、n两点，试求m、n两点的角速度和线速度考点：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：同一圆环以直径为轴做匀速转动时，环上的点的角速度相同，根据几何关系可以求得q、p两点各自做圆周运动的半径，根据=可求角速度，根据v=r即可求解线速度解答：解：根据几何关系知：rn=rsin60=2=mrm=rsin30=2=1mn点和m点共轴转动，角速度相同，m=n=3.14rad/s根据v=r即可得m的线速度vm=3.141m/s=3.14m/sn点线速度vn=3.14m/s=3.14m/s答：m点和n点的角速度都为3.14rad/s，m点的线速度3.14m/s，n点的线速度3.14m/s点评：该题主要考查了圆周运动基本公式的直接应用，注意同轴转动时角速度相同属于简单题目15有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为m，地球半径为r，万有引力常量为g，探测卫星绕地球运动的周期为t求：（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探