甘肃省张掖市肃南县第一中学高一物理下学期期末考试试题新人教版（含解析）.doc

甘肃省张掖市肃南县第一中学2013-2014学年高一物理下学期期末考试试题新人教版（含解析）1物体在做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量为（ ）a线速度 b角速度 c向心力 d向心加速度【答案】b【解析】a、匀速圆周运动中线速度的大小不变，方向时刻改变，故a错误；b、匀速圆周运动的角速度大小和方向都不变，故b正确；c、匀速圆周运动的向心力大小不变，方向始终指向圆心，即方向时刻改变故c错误；d、匀速圆周运动的加速度方向时刻在发生变化，故d错误。故选b。【考点】描述匀速圆周运动的物理量2第一次通过实验，比较准确的测出万有引力常量的科学家是a 牛顿 b 伽利略 c胡克 d 卡文迪许【答案】d【解析】卡文迪许利用扭秤实验，比较准确的测出万有引力常量。故选d。【考点】物理学史3如图所示的质点运动轨迹中，可能的是（ ）【答案】d【解析】a、物体做直线运动，所以受力的方向与速度的方向一定在同一条直线上，故a图错误；b、受力的方向与速度的方向一定在同一条直线上，则物体会做直线运动，故b错误；c、由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动时合外力方向指向曲线弯曲的方向，物体受到的力的方向应该向下方，故c错误；d、由于物体做的是曲线运动，根据物体做曲线运动时合外力方向指向曲线弯曲的方向，物体受到的力的方向应该斜向上方，故d正确。故选d。【考点】物体做曲线运动的条件4如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是：a物体所受弹力增大，摩擦力也增大了；b物体所受弹力增大，摩擦力减小了；c物体所受弹力和摩擦力都减小了； d物体所受弹力增大，摩擦力不变。【答案】d【解析】物体做匀速圆周运动，合力指向圆心， 对物体受力分析，如图其中重力g与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，支持力n提供向心力，所以当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力n增大，故d正确。故选d。【考点】牛顿第二定律；向心力5下列现象中，与离心运动无关的是（ ）a汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩b汽车急刹车时，乘客向前倾c洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上d运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球【答案】b【解析】a、汽车在转弯时，由于汽车的速度快，需要的向心力大，乘客感觉往外甩，这是离心运动属于离心现象，故a错误；b、公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒，这是由于惯性的作用，不是离心现象，故b正确；c、脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，故c错误；d、链球原来做的是圆周运动，当松手之后，由于失去了向心力的作用链球做离心运动，所以投掷链球属于离心现象，故d错误。故选b。【考点】离心现象6一架飞机水平地匀速飞行.从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球,先后共释放4个.若不计空气阻力,则四个球： ( )a.在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是等间距的.b.在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是不等间距的.c.在空中任何时刻总在飞机正下方排成坚直的直线;它们的落地点是等间距的.d.在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们在空中等间距排列.【答案】c【解析】ab、因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线，故ab错误；c、高度一定，每个小球落地的时间相等，因为每隔1s释放一个，在水平方向上两小球的间隔为x=vt，是等间距的，故c正确；d、平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，所以球在空中间距逐渐增大，故d错误。故选c。【考点】平抛运动7如右图所示，质量相同的两物体与水平面的动摩擦因数相同，分别用与水平夹角相同的力f1和f2作用在物体上，使物体均能在水平面内做匀速直线运动，甲图中f1为拉力，乙图中f2为推力，当两物体经相同位移运动时，fl和f2对物体做的功分别为w1和w2，则( )aw1w2 bw1=w2 cw1w2 d无法判断【答案】c【解析】根据共点力平衡知，可知f2f1，根据知，位移大小相等，夹角相等，则w1w2故c正确。故选c。【考点】功；共点力平衡8a、b、c三球自同一高度以相同速度抛出，a球竖直上抛，b球水平抛出，c球竖直下抛。设三球落地时的速率分别为，则（ ）a. b. c. d.【答案】d【解析】由动能定理可知，重力做功都是mgh，并且初动能相等，所以末动能也相等。故选d。【考点】动能定理9如图所示，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，可知物体完成这段飞行的时间是 ( ) a、s b、s c、s d、2s【答案】c【解析】小球撞在斜面上的速度与斜面垂直，将该速度分解，如图，则，则，所以。故选c。【考点】平抛运动10以初速度v0竖直上抛一个小球，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法错误的是（ ）a小球到达最高点所用的时间为 b小球上升的最大高度为c小球回到抛出点时的速度大小为v0 d小球回到出发点所用的时间为【答案】b【解析】物体做竖直上抛运动，其加速度大小始终为g，方向竖直向下，上升阶段：匀减速直线运动，达到最高点时速度为零，加速度还是g，a、由，可得到达最高点的时间，故a正确；b、根据位移公式，得：上升的最大高度，故b错误；c、根据竖直上抛运动的对称性，小球回到抛出点的速度等于初速度大小，故c正确；d、根据竖直上抛运动的对称性，小球回到抛出点的是上升时间的2倍，即，故d正确。故选b。【考点】竖直上抛运动二、多项选择题（选对得4分，漏选得2分，多选或错选不得分，共20分）11如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体a带正电，另一带正电的物体b沿着以a为圆心的圆弧由p到q缓慢地从a的正上方经过，若此过程中a始终保持静止，a、b两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是（ ）a物体a受到地面的支持力先增大后减小b物体a受到地面的支持力保持不变c物体a受到地面的摩擦力先减小后增大d库仑力对物体b先做正功后做负功【答案】ac【解析】abc、当质点b由p点运动到最高点的过程中，对物体a受力分析，如图；由共点力平衡条件得到：fsin-f=0、n-fcos-mg=0解得：n=mg+fcos；f=fsin；其中g与f不变，逐渐减小为零，因而支持力n逐渐变大，f逐渐变小；当质点b由最高点运动到q点的过程中，再次对物体a受力分析，如图；将静电力正交分解，由共点力平衡条件得到：fsin-f=0、n-fcos-mg=0 解得：n=mg+fcos； f=fsin；其中g与f不变，由零逐渐增大，因而支持力n逐渐变小，f逐渐变大；综合以上两个过程可知：物体a受到地面的支持力n先增大后减小，物体a受到地面的摩擦力先减小后增大，故a正确，b错误c正确；d、质点a对质点b的静电力与质点b的速度总是垂直，因而其瞬时功率一直为零，由w=pt，a对b不做功，故d错误。故选ac。【考点】共点力平衡；功；库仑定律12反映竖直上抛运动速度、加速度、位移随时间变化关系的是（以向上为正方向）（ ）【答案】ab【解析】ad、小球做竖直上抛运动，速度：，加速度的大小与方向都不变，所以速度图线是一条直线，故a正确d错误；b、金属小球竖直向上抛出，空气阻力忽略不计，只受重力，做竖直上抛运动，上升和下降过程加速度大小和方向都不变，故是匀变速直线运动，故b正确；c、根据位移时间公式，有，位移图象是开口向下的抛物线，故c错误。故选ab。【考点】竖直上抛运动13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小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力【答案】cd【解析】a、小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，故a错误；b、小球在圆周最高点时，满足一定的条件可以使绳子的拉力为零，故b错误；c、小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力，故c错误；d、小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故d正确。故选cd。【考点】牛顿第二定律；向心力14一轻弹簧上端固定，在下端系一重物m，用手托住重物，使弹簧处于竖直方向，弹簧的长度等于原长时，突然松手，重物下落的过程中，对于重物、弹簧和地球组成的系统来说，下列说法正确的是a重物的动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小b重物的重力势能最小时，动能最大c弹簧的弹性势能最大时，重物的动能最小d重物的重力势能最小时，弹簧的弹性势能最大【答案】acd【解析】a、重物、弹簧和地球组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，即动能、重力势能、弹性势能之和保持不变，故重物的动能最大时，重力势能和弹性势能的总和最小，故a正确；b、动能、重力势能、弹性势能之和守恒，故物的重力势能最小时，弹性势能和动能之和最大，此时重物到达最低点，速度为零，动能为零，故b错误；c、重物运动到最低点时，弹簧的弹性势能最大，重物的速度为零，动能最小，为零，故c正确；d、到最低点时，重物的重力势能最小，此时弹簧拉的最长，弹性势能最大，故d正确。故选acd。【考点】机械能守恒定律15关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是()a.加速大小不变，方向时刻在改变b.加速度的大小、方向都不变c.速度大小不变，方向时刻在改变 d.速度大小、方向都时刻在改变【答案】bd【解析】平抛运动过程只受到重力，重力的方向和初速度的方向不在一条直线上，所以做曲线运动，故平抛运动是匀变速曲线运动，故bd正确。故选bd。【考点】平抛运动三、实验题（每空2分，共12分）16（6分）如图甲所示的演示实验中，a、b两球同时落地，说明 。某同学设计了如图乙所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是 ，这说明 。【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；球1落到光滑水平板上并击中球2；平抛运动在水平方向上是匀速直线运动【解析】做自由落体运动，a、b两球同时落地，只能说明平抛运动在竖直方向上是自由落体运动两钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1离开斜面后做匀速直线运动，球2做平抛运动，水平方向速度相同，观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2，说明平抛运动在水平方向上是匀速直线运动。【考点】研究平抛物体的运动17（6分）如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）。已知小方格纸的边长l2.5 cm，g取10 m/s2。请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：小球从ab、bc、cd所经历的时间_（填“相等”或“不相等”）。平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，根据题意，求出小球从ab、bc、cd所经历的时间是_s。再根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度v0_m/s。【答案】相等 0.05s 1.0m/s【解析】小球从ab、bc、cd水平位移相等，因为水平方向上做匀速直线运动，所以经历的时间相等；根据得，；平抛运动的初速度。【考点】研究平抛物体的运动四、计算题（共38分）18（14分）如图所示，ab为竖直半圆轨道的竖直直径，轨道半径r=0.9m，轨道b端与水平面相切，质量m=1kg的光滑小球从水平面以初速度v0向b滑动，取g=10m/s2。（1）若v0=6m/s，求小球经轨道最低点b瞬间对轨道的压力为多少？（2）若小球刚好能经过a点，则小球在a点的速度至少为多大？小球离开a点后在水平面的落点与b点的距离为多少？【答案】 【解析】（1）小球在b点的受力分析如图：由牛顿第二定律有：，解得小球受到的支持力由牛顿第三定律可知，小球对道轨的压与与n大小相等，方向相反；（2）小球恰好过最高点，即只由重力提供向心力有：解得小球在a点的最小速度：小球离开a点后做平抛运动有：，代入数据解得。【考点】向心力；牛顿第二定律19（12分）在火箭发射阶段，宇航员发现当飞船随火箭以的加速度匀加速上升到某位置时（g为地球表面处的重力加速度），其身下体重测试仪的示数为起动前的，已知地球半径为r，求：（1）该处的重力加速度g与地表处重力加速度g的比值；（2）火箭此时离地面的高度h。【答案】 【解析】（1）根据牛顿第二定律有：，而则：（2）根据万有引力等于重力得：得：火箭此时离地面的高度：。【考点】万有引力定律；牛顿第二定律20（12分）如图所示一个质量为m10kg的物体,由1/4光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑,然后滑上粗糙水平面向右滑动2.0m的距离而停止已知轨道半径r=0.8m,g=10m/s2，求：物体滑至轨道底端时的速度?物体与水平面间的动摩擦因数? 【答案】 【解析】物体下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：，解得，物体滑到底端时的速度；在水平面上，由动能定理得：解得：。【考点】动能定理；机械能守恒定律参考答案1b 2d 3d 4d 5b 6c 7c 8d 9c 10b 11ac 12ab 13cd 14acd 15bd16（6分）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动；球1落到光滑水平板上并击中球2；平