江西省上饶县2016-2017学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）

1、20212021学年度下学期期末质量检测高一物理试题一、选择题此题共10小题，每题4分，共40分，1-6单项选择题，710不定项选择题，全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分1. 万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一“地上物理学和“天上物理学的统一，它说明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道，另外还应用到了其他的规律和结论，以下的规律和结论没有被用到的是A. 牛顿第二定律B. 牛顿第三定律C. 开普勒的研究成果D. 卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数【答案】D【解析】试题分析：牛顿在发现万有引力定律的过程

2、中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道这就是开普勒第一定律，由牛顿第二定律可列出万有引力提供向心力再借助于牛顿第三定律来推算物体对地球作用力与什么有关系同时运用开普勒第三定律来导出万有引力定律，而卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数是在牛顿发现万有引力定律之后，所以正是由于这个，牛顿的万有引力定律没有得到广泛应用，应选项D正确。考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定【名师点睛】万有引力定律表达式不是数学公式，各量均有一定的涵义同时突出作用力与反作用力、平衡力两者的区别。2. 光滑水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动假设小球运动到P点时，拉力F发生变化，以下关于小球运动情况的说法正确的选项是

3、 A. 假设拉力突然消失，小球将沿轨道Pa做离心运动B. 假设拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C. 假设拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D. 假设拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc运动【答案】A【解析】试题分析：在水平面上，细绳的拉力提供m做匀速圆周运动所需的向心力，A、当拉力消失，物体受合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动，即沿轨迹Pa做离心运动，故A正确；BD、当拉力突然变小，那么向心力大于拉力，因此小球将沿轨迹Pb做离心运动，故B错误，D也错误；C、当拉力突然变大，那么向心力小于拉力，因此小球将沿轨迹Pc做向心运动，故C错误；应选：A。考点：离心现象3. 地球半径为R，静置于

4、赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；地球同步卫星做匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为a0，引力常量为G，以下结论正确的选项是( )A. 地球的质量B. 地球的质量C. 向心加速度之比D. 向心加速度之比【答案】A.考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】解决此题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，注意赤道上的物体不是靠万有引力提供向心力4. 从高处跳到低处时，为了平安，一般都是让脚尖着地，这样做是为了 A. 减小冲量B. 减小动量的变化量C. 增大与地面的冲击时间，从而减小冲力D. 增大人对地面的压强，起到平安作用【答案】C【解析】试题分析：人在和地面接触时，人

5、的速度减为零，由动量定理可知：F-mgt=mv；而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力；故C正确，A、B、D错误；应选：B。考点：动量定理5. 在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a和b，正碰前后两小球的位移随时间变化的关系如下图，那么小球a和b的质量之比为()A. 27 B. 14 C. 38 D. 41【答案】B【解析】由图示图象可知，小球的速度： ， ，负号表示速度方向，碰撞过程系统动量守恒，以b的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mbvb+mava=ma+mbv，即：mb1+ma-3=ma+mb0.2，解得：，故B正确，ACD错误；应选B点睛：

6、此题考查了求两球的质量之比，考查了动量守恒定律的应用，分析清楚图示图象根据图象求出小球的速度、分析清楚小球的运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律可以解题6. 质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零假设地球是质量分布均匀的球体如图假设在地球内挖一球形内切空腔。有一小球自切点A自由释放，那么小球在球形空腔内将做 A. 匀速直线运动B. 加速度越来越大的直线运动C. 匀加速直线运动D. 加速度越来越小的直线运动【答案】C【解析】质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，那么在地球内挖一球形内切空腔后小球A受力等于地球对A的万有引力减去空腔球体的万有引力；所以设地球密度为，小球A所在处到

7、空腔球心距离为r，小球A到地球中心距离为R，那么R-r为两球心的距离，那么小球A受到的合外力，那么小球受到的加速度，所以小球向球心运动，加速度不变，即小球在球形空腔内将做匀加速直线运动，C正确7. 如下图，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为tan，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，那么： A. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为B. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为C. 至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为D. 设法使物体的角速度为时，物块与转台间无相互

8、作用力【答案】CD【解析】对物体受力分析知物块离开圆盘前，合力，根据动能定理知，当弹力由解得，至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为，故AB错误；当，由知，故C正确；由知，所以当物块的角速度增大到时，物块与转台间恰好无相互作用，故D错误；【点睛】注意临界条件的分析，至绳中出现拉力时，摩擦力为最大静摩擦力；转台对物块支持力为零时，题目较难，计算也比拟麻烦8. 如下图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的不计空气阻力，那么A. a的飞行时间比b的长B. b和c的飞行时间相同C. a的水平初速度比b的大D. b的水平

9、初速度比c的小【答案】BC【解析】试题分析：根据t=知，b、c的高度相同，那么b和c的飞行时间相同，a的高度小于b的高度，那么a的飞行时间小于b的飞行时间，故A错误，B正确；a的飞行时间短，根据x=vt知，a的水平位移大，那么a的水平速度大于b的水平速度，故C正确；b、c的运动时间相等，b的水平位移大，根据x=vt知，b的初速度大，故D错误；应选：AC。考点：平抛运动9. 如下图，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中A. 物块A的重力势能增加量一定等于mghB. 物块A

10、的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和D. 物块A和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和【答案】CD【解析】试题分析：开始整个系统处于静止状态，物体A受重力、支持力、弹簧的弹力处于平衡状态升降机以加速度a开始匀加速上升，那么物块A与升降机具有相同的加速度，根据牛顿第二定律，判断弹簧弹力是否发生变化根据除重力以外其它力做的功等于机械能的增量，判断物体机械能的变化物体A开始受重力、支持力、弹簧的弹力处于平衡状态当具有向上的加速度时，合力向上，弹簧弹力和支持力在竖直方向上

11、的分力大于重力，所以弹簧的弹力增大，物体A相对于斜面向下运动物体A上升的高度小于h，所以重力势能的增加量小于mgh，A错误；物体A受重力、支持力、弹簧的弹力，对物体A用动能定理，物块A的动能增加量等于斜面的支持力、弹簧的拉力和重力对其做功的和，B错误；物体A机械能的增加量等于斜面支持力和弹簧弹力做功的代数和，C正确；物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和，D正确10. 如下图，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度匀速运动，运动到图示位置时=600运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，那么在铅笔未碰到橡皮前，

12、以下说法正确的选项是不计一切摩擦 A. 橡皮的运动轨迹是一条直线B. 绳子的拉力一定大于橡皮的重力C. 橡皮的速度一定大于D. 橡皮在图示位置时的速度大小为【答案】BCD【解析】试题分析：橡皮在水平方向上的速度与铅笔速度相同为，所以橡皮在水平方向上作匀速运动，将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图：那么沿绳子方向上的分速度为，因为沿绳子方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，所以橡皮在竖直方向上速度为，因为逐渐增大，所以橡皮在竖直方向上做加速运动，那么合力在竖直方向上，合力与速度方向不在同一直线上，所以橡皮做曲线运动，故A错误；因橡皮在竖直方向做加速运动，因此绳中拉

13、力，故B正确；根据平行四边形定那么得：橡皮在图示位置时的速度大小为，故C正确；将，可以得到：，应选项D正确。考点：运动的合成和分解【名师点睛】解决此题的关键知道铅笔与绳子接触的点的速度在沿绳子方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，然后根据平行四边形定那么进行求解。二、实验题11题6分，12题8分，每空2分,共计14分11. 如下图，某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道，研究小球通过凹形轨道的运动。由于小球质量远大于凹形轨道的质量，下面计算中可以忽略凹形轨道的质量。凹形轨道最下方为半径为R的圆弧轨道，重力加速度为g。 1把凹形轨道放在电子秤上，小球放在轨道最低点，电子秤读数为。2让小球

14、从离轨道最低点H处由静止释放，当小球通过轨道最低点时，电子秤读数为。3根据电子秤两次读数可知，小球通过轨道最低点时的速度为_。这说明小球通过凹形轨道最低点时处于_填“超重“失重或“平衡状态。4小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中克服摩擦力做功为_。【答案】 (1). (2). 超重 (3). 【解析】3以小球为研究对象，根据牛顿第二定得，据题有联立可得：，小球通过凹形轨道最低点时有向上的加速度，处于超重状态4小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中，由功能原理知，小球克服摩擦力做功等于小球机械能的减少，为：12. 为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图的

15、装置外，还备有以下器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙，他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态，要完成该实。1还缺少的实验器材是_。2实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小根本相等，沙和小桶的总质量应满足的条件是_，实验时为保证细线的拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是_。3在2问的根底上，让小桶带动滑块加速运动，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，测出该两点的间距为L，打下该两点时滑块的速度大小为、，当地的重力加速度为，写出实验要验证的动能定理表达式_用题中所给的

16、字母表示。【答案】 (1). 刻度尺 (2). (3). 平衡摩擦力 (4). 【解析】试题分析：1根据题意本实验需要测量滑块的位移，所以还缺少的器材是刻度尺。2根据牛顿第二定律可知当沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量即时，绳子拉力才近似等于沙和沙桶的重力，所以沙和沙桶应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，由受力分析可知，为保证细线拉力为木块的合外力，首先要做的是平衡摩擦力。3根据动能定理实验要验证的表达式为。考点：探究功与速度变化的关系；探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】明确实验原理是解决实验问题的关键，本实验的关键是两个问题，一个是怎样才能使滑块受到的合力是绳子的

17、拉力，再一个是怎样才能使绳子拉力近似等于小桶的重力。三、计算题13. 光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切，圆轨道半径R0.4 m。一个小球停放在水平轨道上，现给小球一个v05 m/s的初速度，取g10 m/s2，求：1小球从C点飞出时的速度大小；2小球到达C点时，对轨道的作用力是小球重力的几倍？3小球落地时的速度大小。【答案】12是小球重力的1.25倍3【解析】试题分析：1小球运动至最高点C的过程中机械能守恒，有，得vC3 m/s。2在C点由向心力公式知：，得轨道对小球的作用力FN125mg，由牛顿第三定律知小球对轨道的压力FNFN125mg，是小球重力的125倍。考点：机械能守恒、牛顿第二定律

18、、牛顿第三定律14. 由于地球自转的影响，地球外表的重力加速度会随纬度的变化而有所不同：假设地球外表两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G，地球可视为质量均匀分布的球体。求：1地球半径R；2地球的平均密度；3假设地球自转速度加快，当赤道上的物体恰好能“飘起来时，求地球自转周期T。【答案】123【解析】试题分析：质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力根据万有引力定律和牛顿第二定律，在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力联立求解解：1在地球外表两极为：F万=mg0在赤道处，由牛顿第二定律可得：可得：R=2在地球外表两极有：

19、由密度公式可得：=3赤道上的物体恰好能飘起来，物体受到的万有引力恰好提供向心力，由牛顿第二定律可得：=解得：T=答：1地球半径；2地球的平均密度；3假设地球自转速度加快，当赤道上的物体恰好能“飘起来时，地球自转周期【点评】解答此题要清楚地球外表的物体受到的重力等于万有引力，根据万有引力定律和牛顿第二定律，地球近地卫星所受的万有引力提供向心力15. 汽车的质量为4103kg，额定功率为30kw，运动中阻力大小恒为车重的倍汽车在水平路面上从静止开始以8103N的牵引力出发，g取10m/s2求：1经过多长时间汽车到达额定功率？2汽车到达额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？3汽车加速度为/s2时速度多大？【答案】13.75s2/s3/s【解析】试题分析：1汽车运动的加速度m/s2=1 m/s2能到达的最大速度m/s=3.75 m/s持续的时间为s=3.75 s.2最大速度m/s=7.5 m/s.3汽车加速度为0.6 m/s2时的牵引力为F=ma+Ff=41030.6 N+0.1410310 N=6.4103N此时汽车的功率为额定功率，所以此时汽车的速度m/s=4.69 m/s考点：牛顿第二定律 机车启动问题16. 某种