湖南省衡阳八中2013-2014学年度高一下学期物理期末试题（含解析）

衡阳市八中 2014 年年度过关考试 高一 物理 命题人 佘琴 审题人 刘建军 一 选择题 1 8 题为单项选择 每题 4 分 9 12 题为多项选择 全对的每个记 4 分 选对但不全的每个记 2 分 错选或不选的记 0 分 将正确答案填在题后的方框内 共 48 分 1 质点作匀速圆周运动 下列物理量中不变的是 A 线速度 B 合外力 C 动能 D 向心加速度 答案 C A 质点做匀速圆周运动的过程中 速度的大小不变 方向时刻在变 始终沿切线方向 故 A 错误 BD 合外力大小不变 而方向也始终指向圆心 即不断变化 对于加速度大小不变 方向 始终指向圆心 故 BD 错误 C 动能与速度的大小有关 与方向无关 则动能是不变的 故 C 正确 故选 C 考点 匀速圆周运动 2 开普勒分别于 1609 年和 1619 年发表了他发现的行星运动规律 后人称之为开普勒行星 运动定律 关于开普勒行星运动定律 下列说法正确的是 A 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆 太阳处在圆心上 B 对任何一颗行星来说 离太阳越近 运行速率就越大 C 在牛顿发现万有引力定律后 开普勒才发现了行星的运行规律 D 开普勒独立完成了观测行星的运行数据 整理观测数据 发现行星运动规律等全部工 作 答案 B A 根据开普勒第一定律 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 故 A 错误 B 根据开普勒第二定律 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 所以对任何一颗行星来说 离太阳越近 运行速率就越大 故 B 正确 C 在开普勒发现了行星的运行规律后 牛顿才发现万有引力定律 故 C 错误 D 开普勒整理第谷的观测数据后 发现了行星运动的规律 故 D 错误 故选 B 考点 开普勒行星运动三定律 3 甲物体放在广州 乙物体放在北京 它们随地球一起转动时 下列说法正确的是 A 甲的线速度大 乙的角速度大 B 甲的线速度大 甲和乙的角速度相等 C 乙的线速度大 甲和乙的角速度相等 D 甲和乙的线速度相等 乙的角速度小 答案 B AD 甲 乙两个物体随地球一起转动时它们的周期相同 角速度相同 故 AD 错误 BC 由于甲的半径大于乙的半径 由线速度和角速度的关系 v r 知甲的线速度大于乙的 线速度 故 B 正确 C 错误 故选 B 考点 线速度 角速度和周期 转速 4 如图所示 一个物块在与水平方向成 角的恒力 F 作用下沿水平面向右运动一段距离 x 在此过程中 恒力 F 对物块所做的功为 A B C Fxsin D Fxcos Fx sin Fx cos 答案 D 力和位移的夹角为 故推力的功 W Fxcos 故选 D 考点 功 5 甲 乙两球位于同一竖直直线上的不同位置 甲比乙高出 如图所示 将甲 乙两球 分别以 的速度沿同一水平方向抛出 不计空气阻力 下列条件中有可能使乙球击中 1 v 2 v 甲球的是 A 同时抛出 且 1 v 2 v 1 v 2 v C 甲早抛出 且 D 甲早抛出 且m1 压缩弹簧到相同位置 然后由静止 释放 下列对两滑块说法正确的是 A 两滑块到达 B 点的速度相同 B 两滑块沿斜面上升的最大高度相同 C 两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同 D 两滑块上升到最高点过程机械能损失相同 答案 CD A 两滑块到 B 点的动能相同 但速度不同 故 A 错误 B 两滑块在斜面上运动时加速度相同 由于速度不同 故上升高度不同 故 B 错误 C 两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为 mgh 由能量守恒定律得 所以 故两滑块上升到最高点过程克服 P h Emghmgcos sin P E mgh 1cot 重力做的功相同 故 C 正确 D 由能量守恒定律得 其中 结合 C P h Emghmgcos sin Emghcot 损 分析得 故 D 正确 故选 CD 考点 机械能守恒定律 功能关系 二 实验题 毎空 2 分 共 12 分 13 4 分 某学习小组做探究动能定理实验的装置如图所示 图中小车在 1 条橡皮筋作用 下弹出并沿木板滑行 这时橡皮筋对小车做的功记为 W 当用 2 条 3 条 完全相同的 橡皮筋并在一起进行第 2 次 第 3 次 实验时 使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持 一致 每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出 高考资源网 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以平衡掉摩擦阻力 则下列 验证摩擦阻力已被平衡的操作正确的是 A 轻推一下小车 能够自由下滑即可 B 轻推一下小车 能够匀速下滑即可 C 轻推一下拖着纸带的小车 能够自由下滑即可 D 轻推一下拖着纸带的小车 能够匀速下滑即可 2 为了计算因橡皮筋做功而使小车获得的速度 在某次实验中某同学得到了如图所示的一 条纸带 在 A B C D E 五个计数点中应该选用 点的速度才符合要求 答案 1 B 2 C 1 实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力 受力平衡时 小车应做匀速直线运 动 所以正确的做法是 放开拖着纸带的小车 能够匀速下滑即可 故选 B 2 橡皮条做功完毕小车速度最大 做匀速直线运动 点迹均匀 故选 C 点 考点 探究功与速度变化的关系 14 8 分 1 在 验证机械能守恒定律 的实验中 有下列器材可供选择 A 带夹子的铁架台 B 电火花计时器 C 220V 交流电源 D 纸带 E 带夹子的重物 F 秒表 G 天平 H 刻度尺 其中不必要的器材有 填器材前面的字母 2 在实验中 已知打点计时器所用电源频率为 50Hz 当地的重力加速度 g 9 80m s2 所用重物的质量为 0 50kg 实验中得到一条点迹清晰的纸带 把第一点计作 O 另选连续 的 4 个点 A B C D 作为测量的点 如图所示 经测量知道 A B C D 各点到 O 点 的距离分别为 23 77cm 28 20cm 33 00cm 38 20cm 根据以上数据 可知打 C 点时重物的速度为 m s 重物由 O 点运动到 C 点 重 力势能的减少量等于 J 动能的增加量等于 J 取 3 位有效数字 答案 FG 2 50 1 62 1 56 1 其中不必要的器材是 F 不需要秒表 打点计时器本身可以表示出时间 G 因为我们是比较 的大小关系 故 m 可约去 不需要用天平 故 G 没有mgh 2 1 mv 2 必要 故不必要的器材为 FG 2 根据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 有 BD C 0 38200 2820 mx v2 50m s 2T2 0 1s 所以动能的增量为 2 kC 1 Emv1 56J 2 重力势能的减小量等于重力所做功 因此有 p Emgh1 62J 考点 验证机械能守恒定律 三 计算题 本题 4 小题 共 40 分 15 8 分 一个质量为 0 4 kg 的物体 在 12m 高处由静止下落 若空气阻力的大小为 1 5 N 且保持不变 g 取 10 m s2 求 1 落到地面的过程中物体所受重力做了多少功 物体的重力势能改变多少 2 空气阻力做了多少功 3 物体所受合外力做了多少功 答案 G W48J P E48J f W18J W30J 合 1 重力做的功 重力势能减少了 G Wmgh0 4 10 1248J P E48J 2 空气阻力做功 f Wfh1 5 1218J 3 合外力做的功 Wmgfh0 4 10 1 51230J 合 考点 动能定理 重力势能 16 8 分 有一人造卫星 在离地面 h 的高空绕地球作匀速圆周运动 已知地球的半径为 R 地面的重力加速度为 g 求 1 卫星的运行速度 2 卫星运行的周期 答案 2 gR v Rh 3 2 Rh T2 gR 1 在地球表面重力和万有引力相等有 可得 2 Mm Gmg R 2 GMgR 人造地球卫星的轨道为 r R h 根据万有引力提供圆周运动向心力 对卫星有 22 22 Mmv4 Gmmr rrT 得 2 GMgR v rRh 2 卫星运行的周期为 3 3 2 Rhr T22 GMgR 考点 人造卫星的加速度 周期和轨道的关系 万有引力定律 17 12 分 一个质量 m 60 kg 的滑雪运动员从高 h 20 m 的高台上的 A 点水平滑出 落 在水平地面上的 B 点 落地瞬间水平速度不变 竖直方向速度变为零 运动员在水平面上 滑行到 C 点后静止 如图所示 已知 A 与 B B 与 C 之间的水平距离 S1 30 m S2 45 m g 取 10 m s2 不计空气阻力 求 1 运动员在 A 点的水平速度为多大 2 运动员在水平面 BC 上受到的阻力为多大 答案 A v15m s f150N 1 运动员做平抛运动 在竖直方向 2 1 hgt 2 水平方向 1A sv t 代入数据解得 A v15m s 2 运动员从 B 到 C 过程中 由动能定理得 2 2A 1 fS0mv 2 代入数据解得 f150N 考点 动能定理 牛顿第二定律 向心力 18 12 分 有一个竖直放置的圆形轨道 半径为 R 由左右两部分组成 如图所示 右 半部分 AEB 是光滑的 左半部分 BFA 是粗糙的 现在最低点 A 给质量为 m 的小球一个水 平向右的初速度 v0 使小球沿轨道恰好运动到最高点 B 小球在 B 点又能沿 BFA 轨道回 到点 A 到达 A 点时对轨道的压力为 4mg 求 1 到达 B 点的速度 2 小球在 A 点的速度 v0 3 在轨道 BFA 上克服摩擦力所做的功 答案 B vgR 0 v5gR f WmgR 1 小球沿轨道恰好运动到最高点 B 在 B 点 重力提供向心力 由牛顿第二定律得 2 B v mmg R 解得 B vgR 2 从 A 到 B 过 由机械能守恒定律得 22 0B 11 mv2mgRmv 22 解得 0 v5gR 3 小球再次返回 A 点时速度为 vA 在 A 点 由牛顿第二定律得 2 A v m4mgmg R 解得 A v3gR 对整个过程 由动能定理得 22 fA0 11 Wmvmv 22 解得 f WmgR 考点 动能定理 牛顿第二定律 向心力 参考答案 1 C 2 B 3 B 4 D 5 D 6 B 7 D 8 D 9 BC 10 ACD1 1 BCD 12 CD 13 4 分 1 B 2 C 14 8 分 FG 2 50 1 62 1 56 15 8 分 1 重力做的功 重力势能减少了 G Wmgh0 4 10 1248J P E48J 2 空气阻力做功 f Wfh1 5 1218J 3 合外力做的功 Wmgfh0 4 10 1 51230J 合 16 8 分 1 在地球表面重力和万有引力相等有 可得 2 Mm Gmg R 2 GMgR 人造地球卫星的轨道为 r R h 根据万有引力提供圆周运动向心力 对卫星有 22 22 Mmv4 Gmmr rrT 得 2 GMgR v rRh 2 卫星运行的周期为 3 3 2 Rhr T22 GMgR 17 12 分 1 运动员做平抛运动 在竖直方向 2 1 hgt 2 水平方向 1A sv t 代入数据解得 A v15m s 2 运动员从 B 到 C 过程中 由动能定理得 2 2A 1