学山西省太原市高一下学期期末考试物理解析

1、2 01 5- 20 16学年山西省太原市高一下学期期末 考试物理1 .自然界中有很多物体做曲线运动。在所有的曲线运动中，物体的（）A、速度一定改变 B、动能一定改变C、重力势能一定不变D、机械能一定不变2.经典力学有一定的适用范围和局限性,不适合用经典力学描述的运动是（A、以300m/s飞行的子弹B、以接近光速运动的电子C、以300km/h高速运行的列车D、以7. 8km/s绕地球运行的“天宫一号” 3.关于功率，下列说法中正确的是（）A、力对物体做的功越多，功率就越大B、功率是描述物体做功多少的物理量C、单位时间内做功越多功率一定越大D、汽车行使时，当牵引力与阻力相等时合力为 零，此时发动

2、机的实际功率为零4.下列实例中运动的物体，机械能守恒的是（）A、起重机吊起物体匀速上升B、在空中做“香蕉球”运动的足球C、物体沿余斗面匀速下滑D：不计阻石，物彳本以一定的初速度冲上固定的光滑斜面5.关于重力，摩擦力做功的叙述，正确的是（A、重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关 B、物体克服重力做了多少功，物体的重力势能就减少多少C、摩擦力对物体做功与路径无关D、摩擦力对物体做功，物体动能一定减少6.“科学真是迷人。“如果我们能测出月球表面的重力加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T,就能根据万有引力 定律"称量”月球的质量了。已知引力常量为G,用M表 示月球的质量，

3、则（）GR2gR2A. MB . M“324 GgGC. M 7.大小相等的力F按图示的四种方式作用在同一物体上，使物体沿着水平面移动相同 的距 离，力F做功最多的是8.两滑块甲和乙放在粗糙的水平面上，给两滑块同方向 的初速度，两滑块仅在滑动摩擦力的作用下运动，其v-t图像如图所示。已知两滑块 的质量相等，则能正确反映两滑块的动能与滑行距离x的变化规律的是9. 一升降机 箱底部装有若干根弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻 力影响，则从弹簧下端触地到弹簧被压缩到最短的过程中A.升降机的速度不断减小 B.升降机的加速度不断变大C.合力先做正功后做负功D.重力的功率一直不变

4、10,放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在。6 s 内其速度与时间的图像和 该拉力的功率与时间的图象分别如图甲、乙所示。下列说法正 确的是A.。6内物体的位移大小为36m B.。6内拉力做的功为55 JC.合力在。6 s内做的功大于02 s内做的功D.滑动摩擦力的大小为5N11 .滑草是旅游景区深受人们喜爱的游乐项目，某游客在高处沿山坡向下滑动的过程中 （）A.重力对游客做正功B.支持力对游客做负功C.支持力对游客不做功D摩擦力对游客做负功12 .地球同步卫星轨道必须在赤道平面上空，和地球有相同的角速度，才能和地球保持 相 对静止。关于各国发射的地球同步卫星，下列表述正确的是（）A.所

5、受地球的万有引力大小一定相等B.离地面的高度一定相同C.运行的速度都小于7. 9Km/s D.都位于赤道上空的同一个点13 .我国月球探测计划已经启动多年。“嫦娥二号”发射后先绕地球运行，后经不断变 轨奔 向月球，最后到达月球降落到月球表面。如图为“嫦娥二号”只在地球引力下燕椭 圆轨道绕地球运动的轨迹，在“嫦娥二号”由近地点A运动到远地点B的过程中（）A,地球引力做正功，“嫦娥二号”的势能减小B,地球引力做负功，“嫦娥二号”的势能增大C,地球引力做负功，“嫦娥二号”的动 能减小D. “嫦娥二号”的动能及引力势能之和增大14.受连日暴雨影响,2016年5月8日上午，抚州市黎川县发生内涝及泥石流等

6、地质灾害。从当地消防部门获悉，截止8日下午已经营救出被困群众40余人，救援工 作仍在进 行。假设一块质量为2kg的石块随着雨水由静止开始沿倾角为30。、长50m 的斜坡滑下，则石块下落至坡底时（忽略一切阻力，取g=10m/s）（）A.石块具有的动能为1000JB.石块具有的动能为500JC.重力的瞬时功率为200WD,重力的瞬时功率为100 5W15.质量为1000kg、额定功率为60kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度为 30m/so若汽车在平直的公路上由静止以3m/s?的加速度做匀加速直线运动，达到额定 功率后保持功率不变继续前进，整个运动过程中所受阻力不变。则汽车（）A.所受阻力为20

7、00N B,匀加速运动持续的时间为10sC. 3s末的牵引力为5000ND. 5s末牵引力的瞬时功率为60kW 16.图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置， 图乙是实验中选出的一条纸带，测得连续三点A、B、C到打点计时器打下的第一个点 0的距离如图所示。已知连续两点间的时间间隔为0. 02s,重物的质量m=0. 5kg, g =9. 8m/ s ：（计算结果保留3位有效数字）（1）下列做法中正确的两项是； A、图甲中两限位孔必须在同一直线上B、实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直C、实验时，先放手松开纸带再接通打点计时器电源D、数据处理时，应先选择纸带上距离较近的两点作为初末位置（2）可以

8、确定图乙中纸带的 端与重物相连（选填“左”或“右”）；（3）从起点0到B点的过程中，重物重力势能的减少量等于_J,此过程中物体动能 的增加量等于_J（4）实验中发现，势能的减小量 Ep总是略大于动能的增加量 Ek ,其原因是_（答出一条即可）。17 .某小组采用如图的装置验证动能定理。平衡摩擦力后，为简化实验，认为小车受到的 合力等于沙和沙桶的总质量。回答下列问题：(1)为了保证小车受到的合力大小近似等于沙和沙桶的总重力，沙和沙桶的总质量应 (选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)小车的质量；(2)让沙桶带动小车 加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这

9、 两点的间距L和这两点的速度大小v 1和v Gv i<v2) o若小车的质量为M、此时沙 和沙桶的总质量为m,则本实验需验证的数学表达式为 o18 .光滑的水平面上，一物体在F = 8N的水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运 动，2 s内发生的位移为x = 8叫求：(1) 2 s内拉力对物体做的功；(2) 2 s内拉力的平均功率。19.运动员以v°= 6m/ s的速度从一平台水平跳出，落地点与跳出点的高度差为h = 3. 2mo，不计空气阻力，取g = 10m/ s ,求：(1)运动员在空 中运动的时间t； ( 2)运动员落地时的速率Vo 20,已知地球半径为R,地球表面的

10、重力加速度为g,不考虑地球自转的影响，求：(1)地球的第一宇宙速度v；(2)已知地球的自转周期为T,计算地球同步卫星距地面的高度ho 21.如图所示， 将质量m=0. 2kg的小球从高h=20m的山崖上A点斜向上抛出，抛出的速度大小。 Vo 15m / s o若落到B点时小球的速度大小为vB 20m/s,求：(g=10m/s)(1)以B点所在水平面为零势能面，求小球在A点的机械能；(2)从A到B的 过程中，小球克服阻力做的功。22 .如图所示,ABC为一固定的半圆形轨道，轨道半径R=0.4m, A, C两点在同一水平 面上,B点为轨道最低点.现从A点正上方h = 2m以v°=4m/s

11、的速度竖直向下抛出一 质量m=2kg的小球(视为质点)，小球刚好从A点切入轨道。不计空气阻力，取 g=10m/s(1)以B点所在水平面为零势能面，求小球在抛出点的机械能；(2)若轨道不光滑，测得小球第一次从C点飞出后相对C点上升的最大高度 卜二2.5m,求小球这一过程中在半圆形轨道上克服阻力做的功.23 .如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆轨道在B点相切，轨道半径为 R,轻质 弹簧的一端固定在竖直墙壁上，另一自由端被质量为m的小球压缩到A处,从 A处由静止释放小球，小球被弹开后，经过B点进入轨道，之后向上运动恰好能以 最小速度通过C点.求：(1)小球到达C点时的速率；(2)释放小球前

12、弹簧的弹性势能。24 .如图所示，在半径为R的光滑半圆轨道于高为10R的光滑斜轨道处于同一竖直平 面内，两轨道之间用光滑轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡。在水 平轨道上轻弹簧被A、B两小球挤压(不栓接)处于静止状态，现同时释放两小球，A 恰好能通过最高点A； B恰好能到达B点。已知A的质量为mA； B的质量为rib ；求：(1) A球离开弹簧时的速度va(2) B球离开弹簧时的速度v b(3)弹簧的弹性势能EP参考答案1. A【解析】试题分析：曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向，它的速度的方向必定是改 变的，所以速度一定改变，故A正确.曲线运动的动能可以不变，如匀速圆周运动的 动

13、能不变，故B错误.重力势能可能改变，如平抛运动.故C错误.物体的机械能可能改变，如竖直平面内的匀速圆周运动，机械能是变化的，故D错误.故选A.考点：曲线运动【名师点睛】解决本题的关键要掌握曲线运动速度方向的特 点，知道曲线运动一定是变速运动，其他量是否改变可通过实例说明；记住两种特殊的 曲线运动的特点：匀速圆周运动和平抛运动。2. B【解析】试题分析：子弹的飞行、飞船绕地球的运行及列车的运行都属低速，经典力学 能适用.而电子接近光速运动，则经典力学就不在适用，故B正确，ACD错误.故选 Bo考点：经典力学的局限性【名师点睛】经典力学的局限性是宏观物体及低速运动.当达到高速时，经典力学就不 在适

14、用；当物体的速度接近光速时，从相对论角度来说，时间延长、空间缩短、质量增 加.3. C【解析】 试题分析：根据P可知，力对物体做的功越多，功率不一定越大，选项A错误；功率 是描述物体做功快慢的物理量，选项B错误；单位时间内做功越多功率一定越大，选项 正确；汽车行使时，当牵引力与阻力相等时合力为零，此时发动机的实际功率为P=Fv, 不等于 零，选项D错误；故选C.考点：功率【名师点睛】本题考查功率的概念，重点掌握单位时间内所做的功叫做功率，功率是表示做功快慢的物理量，记住功率的表达式P t 4. D【解析】试题分析：起重机吊起物体匀速上升时，动能不变，势能增加，故机械能增加， 选项A错 误；在空

15、中做“香蕉球”运动的足球，由于受到阻力作用，故机械能不守恒, 选项B错误；物体沿斜面匀速下滑，动能不变，而重力势能减小，故机械能减小，选项C错误；不计 空气阻力，物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,只有重力做功，故机械能守恒，选项D正确；故选D.考点：机械能守恒【名师点睛】解决本题的关键掌握机械能守恒的条件和机械能的概念，知道机械能守恒的 条件是只有重力或弹簧的弹力做功；还可以直接判断机械能的变化.5. A【解析】试题分析：重力对物体做功只与始、末位置有关，而与路径无关，故A正 确.物体克服重 力做了多少功，物体的重力势能就增加多少.物体重力做了多少功，物 体的重力势能就减少多少.故B错误.

16、摩擦力对物体做功与路径有关，故C错误.摩 擦力可以对物体做正功，物体的动能可以增大，如物体轻轻放在水平运动的传送带上时 摩擦力对物体做正功，物体 的动能增加，故D错误.故选A.考点：重力功及摩擦力做功【名师点睛】解答此题要知道：重力对物体做功只与始、末 位置有关，而与路径无关.物 体克服重力做了多少功，物体的重力势能就增加多少.摩 擦力对物体做功与路径有关.摩 擦力也可以对物体做正功。6. B【解析】2试题分析：月球表面物体的重力等于万有引力，有mg G吗，解得乂 =喷，故选B.2RG考点：万有引力定律的应用【名师点睛】在星球表面，物体所受的重力等于万有引力，这是求解万有引力定律应用 问题的常

17、用等式，有时候又被称为黄金代换公式。7. A【解析】试题分析：拉力做功W=FLCoGs ；由图可知，A中夹角为0。，B中 夹角为30° ； C中夹角为30° , D中拉力为60° ,因夹角越大，则Cos0越小， 故A中拉力做功最多；故选Ao考点：功【名师点睛】本题考查功的公式的应用，知道功的求解公式W=FLCo 6 s ,注意学会分析 力与位移之间的夹角关系；此题是基础题.8. D【解析】试题分析：对滑块进行受力分析，滑块受重力、支持力和滑动摩擦力， 重力和支持力不做功，只有滑动摩擦力做功，根据动能定理-fx二EEk。，得Ek=-fx+E 必 结合Ex图象知，斜

18、率的绝对值为f ,因为图线平行，所以滑动摩擦力大小相 等，根据牛顿第二定律f=mA,质量相同，所以加速度相等，所以v-t图象中两图线平行，故ABC错误，D正确.故选 D.考点：动能定理；牛顿第二定律【名师点睛】利用物理图象处理问题的方法，就是把物理表达式与图象结合起来，一般 通 过图象的斜率和截距进行求解.9. C【解析】试题分析：从弹簧下端触地到弹簧被压缩到最短的过程中，开始重力大于弹 力，加速度方向向下，升降机做加速运动，加速度减小，加速度减小为零后，弹力大于 重力，加速度方向向上，做减速运动，速度减小，加速度增大，可知速度先增大后减 小，加速度先减小后增大，故AB错误.在整个过程中，合力

19、的方向先向下再向上，可 知合力先做正功，再做负功，故C正确.由于速度先增大后减小，则重力的功率先增大 后减小，故D错误.故选C.考点：功和功率【名师点睛】解决本题的关键知道加速 度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，物体做 减速运动.掌握判断功的正负的方法。10. D【解析】试题分析：06s内物体的位移大小x 426 6m 30m.故A错误.在02s 内，物体的加速度a v 3m / s占V 知,G% =m 2r得，轨道半径相等，高度相等，故B正确；由G % =nf僖，r " r r轨道半径越大，运行的速度都小，且小于7. 9km/s,故C正确；都位于

20、赤道上空的同 一个轨道，故D错误；故选BCo考点：万有引力定律的应用【名师点睛】此题考查了同步卫星的特点，注意同步卫星具 有固定周期、固定的角速度、固定的高度以及固定的轨道，相对地面静止，且只能定点 在赤道的上空.13. BC【解析】试题分析：“嫦娥二号”由近地点A运动到远地点B的过程中，万有引力做负功，则 势能增大，动能增加，机械能守恒，即动能和引力势能之和保持不变.故BC正确， AD错误.故选BC.考点：万有引力；机械能守恒定律【名师点睛】解决本题的关键知道引力做正功，引力 势能减小，引力做负功，引力势能增力口，知道只有引力做功，机械能守恒。14. BD【解析】试题分析：不计阻力，石块下落

21、至坡底的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，则有:Ek=mgLsin30° =2X10X50X0. 5J=500J,即石块具有的动能为 500J,故 A 错误，B正确.由E= mv）得石块的速度为：v=10 5 m/s,所以，石块下落至坡底时重 ,由图，当P=30W时，v=6m/s,得到牵引力F P 5N.在02s内 tv物体的位移为x尸6叫 则拉力做功为W尸Fx产5X 6J=30J.2 6s内拉力做的功W2二PtnOX 4J=40J.所以06s内拉力做的功为W=Wi+W2=70J.故B错误.在26s 内，物鼻撷辘谴瞬外力在°6s内做的功与°2s内做的功相等.故C

22、在26s, 错误.P 105内'v=6m/s, P=10W5物体做匀速运动，摩擦力f=F ,得到f F P10N=5N ,取口止 故选D.确.考点：功和功率；v-t图线【名师点睛】本题解题关键是理解图象的物理意义.求功的方法通常有三种：0 , F应是恒力；二是W二P, t当P恒定W二FICos 时；三是动能定理，特别是在计算变力做功的时候。11. ACD【解析】试题分析：游 客向下运动，故高度降低，重力对游客做正功；故A正确；支持力与运动方向相互垂直，故支持力不做功；故B错误；C正确；摩擦力与运动方向相反，故摩擦 力做负功；故D正确；故选ACDo考点：功【名师点睛】本题考查力做功的计算

23、，要注意明确力做正功和负功的判断方 法，当力与运动方向夹角为锐角时力做正功，而力与运动方向为钝角时做负功；同时明 确负功的意义。12. BC【解析】试题分析：解：所受的万有引力大小F = G % ,由于不同卫星质量不等，A错误；由故力的瞬时功率为2P=mgsin30° ?v=2X10X0. 5X10 5 W=100 5W,故 C 错误，D 正确；故选 BD. 考 点：动能；功率【名师点睛】本题要注意题设的条件：不计一切阻力，所以石块下落至 坡底的过程中，只有重力做功，其机械能守恒.要注意重力下滑时重力的功率公式不是P=mgv o：60000 N= 2000Vm 3015. ACD【解

24、析】试题分析：当牵引力等于阻力时，速度最大，根据P二fv.得：f p N ,故A正确.根据牛顿第二定律得：F-MmA,解得：F二千+mA=2000+100X060000 m / s = 12m / s ,匀加速直3N=5000N,则匀加速直线运动 的末速度为：v p 线运动的时间为：t v=4s,故B错F 5000 a误.3s末处于匀加速直线运动，牵引力为5000N,故C正 确.4s后功率达到额定功率，保 持不变，则5s末牵引力的瞬时功率为60kW,故D 正确.故选ACDo考点：牛顿第二定律；功率【名师点睛】此题考查了牛顿第二定律以及功率；解决本题的关键掌握机车的启动方式，知道机车在整个过程中

25、的运动规律， 知道当牵引力与阻力相等时，速度最大.16. ( 1) AB (2)左；(3) 0. 245； 0. 240； (4)存在空气阻力和摩擦阻力【解析】试题分析：(1)图甲中两限位孔必 须在同一直线上，以减小纸带和打点计时器之间的摩擦，选项A正确；实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，选项B正确；实验时，先接通打点计时器电源后放手松开纸带，选项C错误；数据处理时，应选择纸带上距离较远 的两 点作为初、末位置，以减小测量的误差.故D错误；故选AB. (2)可以确定图 乙中纸带的左端与重物相连；(3)从起点0到打下计数点B的过程中重力势能减少 量是： EP=mgh=0, 5X9, 8X0

26、. 0501J% 0. 245J.7. 06 3. 14 10 m0.98m / s； « 2T 2 0. 02s【解析】1)沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力,试题分析：设拉力为T,根据牛顿第二定律，对沙和沙桶，有：mg-T=mA对小车，有：T二MA解得：T M mg 故当 M>> m 时，有：Tmg.Mm(2)合外力做的功为mgL,动能增加量为1 Mv,? 1 Mvv,则本实验需验证的数学表达 式为：221 2 1 21 1mgL= Mv2” Mvl'22考点：验证动能定理【名师点睛】本题关键是根据实验原理并结合牛顿第二定 律和动能定理来确

27、定要测量的量、实验的具体操作方法和实验误差的减小方法。18. ( 1) 64J (2) 32W【解析】试题分 (1)2s内拉力对物体做功的大小为：N=Fx=8X 8J=64J.(2) 2s内拉力的平均功率为：P = W = 32W.t2考点：功和功率【名师点睛】解决本题的关键掌握功和功率的计算，知道平均功率和瞬时功率的区别， 掌 握这两种功率的求法，基础题.19. (1) 0. 8s (2) 10m/s【解析】试题分析：(1)运动员做平抛运动，竖直方向运动员做自由落体运动，根据* 1 gt2得：2t=0 . 8s22(2)根据机械能守恒定律得：mgh=1 mv- 1 mvo22可得：v=10m

28、/s考点：平抛运动；机械能守恒定律【名师点睛】本题是平抛运动问 题，求时间根据分运动的规律，而求落地时的速率v可以根据机械能守恒定律，也可 以运动的合成法解答.2 220. (1) gR (2)岖】2【解析】试题分析：(1)第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，对近地卫星列牛顿第二定律方程有解得第一宇宙速度V|= gR(2)对地球的同步卫星的万有引力提供向心力，列牛顿第二定律方程GMm 4 2 R h2 "2(R h) 2T 2式中GM二gR联立解得h 3-R42考点：万有引力定律的应用【名师点睛】解答此题要清楚地球表面的物体受到的重力等于万有引力，地球的同步卫 星的万有引力提供向心力，同步卫星的周期等于地球自转的周期.21. (1) 62. 5J (2) 22. 5J【解析】试题分析：(1)以B点所在水平面为零势能面，小球在A点的机械能为：Ea二2又"程"62竺 10X20+ 5J2)小球从A到B的过程中，根据动能定理得gh-Wf=1 mvB1 m解得：W产22. 5J,即小球克服阻力做的功是Vo ”22. 考点：动能定理【名师点睛】解决本题的关键要掌握机械能的蹦口道重力势能是相对的，要注意零势念，能面的位置.要明确动能定理求