甘肃省岷县二中高一物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

2017-2018学年第二学期期末试题高一物 理一.选择题（每题4分，共40分，1-7小题只有一个选项正确，8-10小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分）1. 牛顿发现万有引力定律后，第一个通过扭秤实验测出万有引力常量的物理学家是（ ）a. 牛顿 b. 开普勒 c. 哥白尼 d. 卡文迪许【答案】d【解析】卡文迪许第一次在实验室里用扭秤装置测出了万有引力常量，故abc错误，d正确，故选d。【点睛】哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量。2. 下列说法正确的是 ( )a. 匀速圆周运动是一种匀速运动b. 匀速圆周运动是一种变加速运动c. 匀速圆周运动是一种匀变速运动d. 物体做圆周运动时，其合力虽垂直于速度方向，但能改变线速度大小【答案】b【解析】匀速圆周运动中的匀速是指物体速度的大小不变，速度的方向是时刻在变化的，所以a错误；做匀速圆周运动的物体受到的合力的方向始终指向圆心，所以受到的合力是变化的，由牛顿第二定律可知，加速度也必定是变化的，所以匀速圆周运动是变加速运动，b错，c正确；物体做圆周运动时其向心力时刻指向圆心，速度方向与轨迹相切，所以二者相互垂直，所以不改变速度的大小，只改变速度的方向，故选cd.思路分析：做匀速圆周运动的物体，要受到始终指向圆心的力的作用来做为向心力，力的大小不变，但方向时刻在变，所以向心加速度也是变化的试题点评：匀速圆周运动要注意，其中的匀速只是指速度的大小不变，合力作为向心力始终指向圆心，合力的方向也是时刻在变化的3. 汽车以额定功率从水平路面开始上坡时，司机换低速档是为了( )a. 增大速度，增大牵引力 b. 减小速度，减小牵引力c. 增大速度，减小牵引力 d. 减小速度，增大牵引力【答案】d【解析】为了容易爬坡，应增大牵引力，因为功率恒定，所以根据公式可知在爬坡的时候换档减小速度可增大牵引力，故d正确4. 如图所示,地球绕oo轴自转,则下列说法正确的是( ).a. a、b两点的转动半径相同b. a、b两点线速度相等c. a、b两点的周期相等d. a、b两点的转动角速度不相同【答案】c【解析】【详解】a.ab两点都绕地轴做匀速圆周运动，b转动的半径大于a转动的半径。故a错误； b. 根据v=r，角速度相同，b的半径大，则b的线速度大。故b错误；c. 根据t=2/，角速度相同，周期相等，故c正确； d. 两点共轴转动，角速度相同。故d错误。故选：c.5. “黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中的一种特殊天体，在“黑洞”引力范围内，任何物体都不能脱离它的束缚，甚至连光也不能射出。2001年，欧洲航天局由卫星观察发现银河系中心存在一个超大型黑洞。假设银河系中心仅存此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪组数据可以估算出该黑洞的质量(引力常量为已知)（ ）a. 太阳系的质量和太阳系绕该黑洞公转的周期b. 太阳系的质量和太阳系到该黑洞的距离c. 太阳系的运行速度和该黑洞的半径d. 太阳系绕该黑洞公转的周期和公转的半径【答案】d【解析】【详解】太阳系绕银河系中心“黑洞”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设太阳系的质量为m、轨道半径为r、“黑洞”质量为m，根据万有引力提供向心力得：，从上式可以看出，要计算“黑洞”质量，要知道周期t与轨道半径r，或者线速度v与轨道半径r，或者轨道半径r与角速度， 由于太阳系质量m在等式左右可以约去，故太阳系质量对求银河系中心“黑洞”的质量无用处；故abc错误，d正确；故选：d【点睛】太阳系绕银河系中心“黑洞”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据万有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的质量6. 如图所示，细线上端固定，下端系一小球，将小球拉至实线所示位置自由释放，空气阻力不计，在小球自释放位置摆动到最低点的过程中，下列说法不正确的是( )a. 细线的拉力对小球做正功b. 小球的机械能守恒c. 小球重力势能的减小量等于其动能的增加量d. 重力对小球做的功等于小球动能的增加量【答案】a【解析】小球从高处向低处摆动过程中，细线的拉力与小球的速度始终垂直，小球在拉力方向上没有发生位移，所以拉力对小球不做功。故a错误。由于只有重力做功，所以小球的机械能守恒，故b正确。由机械能守恒定律知，小球重力势能的减少量等于动能的增加量，故c正确。小球在摆动过程中，根据动能定理，可得：重力做的正功等于动能的增加量，故d正确。故选bcd。【点睛】机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，分析小球所受的各力，判断做功情况，再分析机械能是否守恒。7. 如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，与扶梯一起沿斜面加速上升在这个过程中，人脚所受的静摩擦力（ ）a. 等于零，对人不做功；b. 水平向左，对人做负功；c. 水平向右，对人做正功；d. 沿斜面向上，对人作正功【答案】c【解析】试题分析：动扶梯上的人随扶梯斜向上做加速运动，人的加速度斜向下，将加速度分解到水平和竖直方向，根据牛顿第二定律即可求解再由功的公式即可分析摩擦力做功的正负人的加速度斜向下，将加速度分解到水平和竖直方向得，方向水平向左；，方向竖直向下，水平方向受静摩擦力作用，水平向左，物体向上运动，设扶梯与水平方向的夹角为，运动的位移为x，则，做负功，b正确8. a、b两物体的质量之比ma：mb=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动直到停止(水平方向仅受摩擦力)，其速度图象如图所示那么，a、b两物体所受摩擦阻力之比fa：fb与a、b两物体克服摩擦阻力做的功之比wa：wb分别为（）a. a、b两物体所受摩擦阻力之比fa：fb=4：1b. a、b两物体所受摩擦阻力之比fa：fb=2：1c. a、b两物体克服摩擦阻力做的功之比wa：wb=4：1d. a、b两物体克服摩擦阻力做的功之比wa：wb=2：1【答案】ad【解析】根据速度时间的图象可知，加速度之比为，物体只受到摩擦力的作用，摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律可知，f=ma，所以摩擦力之比为；由动能定理，物体克服摩擦阻力做的功为，由于ab的初速度大小相同，所以两物体克服摩擦阻力做的功之比，故ad正确，bc错误，故选ad。【点睛】由于物体只受到摩擦力的作用，根据速度时间的图象可以知道加速度的大小，再根据牛顿第二定律可以知道摩擦力的大小，根据动能定理可以知道摩擦力对物体做的功的大小。9. 如图所示，固定倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在地面上的a点，已知杆与水平面间的夹角45，当小球位于b点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长。现让小球自c点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是()a. 小球的动能与重力势能之和保持不变b. 小球的动能与重力势能之和先增大后减少c. 小球的动能与弹簧的弹性势能之和增加d. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变【答案】bc【解析】试题分析：由题意可知，小球下滑过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，故小球的动能、重力势能及弹簧的弹性势能之和保持不变，即小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变，选项c错误，d正确；小球从c点到b点过程中，弹性势能减小，然后弹性势能增大，故小球的动能与重力势能之和先增大后减少，选项b正确，a错误；故选bd.考点：能量守恒定律.10. 一块长木板b放在光滑的水平面上，在b上放一个木块a。现以恒定的拉力f拉b，由于a、b间的摩擦力的作用，a将在b上滑动，以地面为参照物， a、b都向前移动一段距离，在此过程中下列中说法正确的是（ ）a. 外力f所做的功等于系统（a和b）的动能增量b. b对a的摩擦力所做的功等于a的动能增量c. a对b的摩擦力所做的功等于b对a的摩擦力所做的功d. 外力f对b所做的功等于b的动能增量与b克服摩擦力所做的功之和【答案】bd【解析】a项，根据功能转化关系，f做的功不仅用于增加a和b的动能，还用于摩擦生热，故a项错误。b项，对a分析，只有b对a的摩擦力对a做功，所以b对a的摩擦力所做的功，等于a的动能的增量，故b项正确。c项，以地面为参考系，a和b的对地位移并不相同，可得出a对b的摩擦力做的功不等于b对a的摩擦力做的功，故c项错误。d项，对b分析，f对b做正功，a对b的摩擦力对b做负功，根据动能定理可以得出，f对b做的功等于b的动能的增量与b克服摩擦力做的功之和，故d项错误。故选b二实验（4小题，共12分）11. 某探究性学习小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验时，重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，图乙给出的是实验中获取的一条纸带，处理数据时，同学们舍弃了前面较密集的点，以o为起点，从a点开始选取计数点a、b、c，测出o到a、b、c的距离分别为h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，电源的频率为f =50hz。（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（_）a需称出重物的质量b手提纸带，先接通电源再释放纸带让重物落下c可不考虑前面较密集的点，选取某个清晰的点作为起始运动点处理纸带，验证mghmv2/2是否成立d.所挂重物选体积小，密度小的物体（2）实验室供选择的重物有以下四个，应选择_；a质量为100g的钩码 b质量为10g的砝码c质量为200g的木球 d质量为10g的塑料球（3）打b点时，重物的速度vb为_m/s（计算结果保留三位有效数字）；（4）同学们根据纸带算出相应各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，h为横轴绘出的图像如图丙所示。图线的斜率等于_的数值，图线不过坐标原点的原因是_。【答案】 (1). bc (2). a (3). 2.40 (4). g或重力加速度 (5). 打下o点时重物速度不为零【解析】（1）为了减小实验的误差，重锤选择质量大一些，体积小一些的，故选a正确，bcd错误；（2）b点的瞬时速度；（3）据机械能守恒：，得：，所以如果以：为纵轴，以为横轴，根据实验数据绘出的图象应是过原点的直线，斜率的数值为当地重力加速度，图线未过原点o，说明有初速度，则引起其原因是该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关，即打下o点时重物速度不为零。点睛：验证机械能守恒是中学阶段的基础实验，要从实验原理出发来理解实验同时注意平时加强练习，同时利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法，我们更多的研究直线图形，找出其直线的斜率和截距。三、计算题（共4小题；共48分。解答必须写出必要的过程）12. 将一个小球从某高处以=4m/s的初速度水平抛出，到落地时运动的水平距离为32m，不计空气阻力，g10m/s2.求：小球在空中运动的时间t； 小球抛出点的高度h.【答案】(1) (2) 【解析】试题分析：（1）水平方向有：得（2）考点：平抛运动13. 如图所示，质量为m=1kg的物体在f=10n，方向与水平方向成=37角的拉力作用下，在动摩擦因数为=0.2的水平面上发生了一段位移x=2m，求：（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）拉力f做的功；（2）摩擦力做的功【答案】（1）16j（2）1.6j 【解析】试题分析：（1）根据公式可得，拉力f做功为摩擦力做功为考点：考查了功的计算【名师点睛】一定要注意功等于力与沿力方向上的成绩，若力与位移方向不共线，需要将力投影到位移方向上14. 2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验地球卫星“墨子号”发射升空。已知“墨子号”的公转周期为t，地球的半径为r，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为g，忽略地球自转。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子号”卫星距离地球表面的高度。【答案】(1) (2) 【解析】(1)在地球表面万有引力等于重力有：又解得： (2)“墨子号”做圆周运动，由牛顿第二定律得：解得：。 点睛：万有引力问题的运动，一般接题的两种思路：根据地球表面上的物体重力等于万有引力求解；由卫星绕地球运行，万有引力做向心力求解。15. 如图所示，位于竖直平面内的轨道bcde，由一半径为r=2m的光滑圆弧轨道bc和光滑斜直轨道de分别与粗糙水平面相切连接而成。现从b点正上方h=1.2m的a点由静止释放一质量m=1kg的物块，物块刚好从b点进入圆弧轨道。已知cd的距离l=4m，物块与水平面的动摩擦因数=0.25，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）物块第一次滑到c点时的速