甘肅省慶陽(yáng)市孟壩中學(xué)高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）.doc

甘肅省慶陽(yáng)市孟壩中學(xué)2017-2018學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。1-8為單項(xiàng)選擇題，9-12為多項(xiàng)選擇題）1.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持不變的物理量是a. 速度 b. 加速度 c. 合外力 d. 動(dòng)能【答案】d【解析】考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速分析：對(duì)于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標(biāo)量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵，尤其是注意標(biāo)量和矢量的區(qū)別解答：解：在描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個(gè)物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；動(dòng)能是標(biāo)量只與速度的大小有關(guān)，所以動(dòng)能不變，所以d正確故選d點(diǎn)評(píng)：本題很簡(jiǎn)單，考察了描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量的特點(diǎn)，但是學(xué)生容易出錯(cuò)，如誤認(rèn)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度不變2.某走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，分針與時(shí)針的角速度之比為a. 121 b. 112 c. 601 d. 241【答案】a【解析】【詳解】分針、時(shí)針的周期分別為1h、12h，則周期比為1:12根據(jù)=2t得角速度之比為12:1;故選a.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道時(shí)針、分針、秒針的周期，以及知道周期與角速度的關(guān)系=2t.3.兩個(gè)相距為r的小物體，它們之間的萬(wàn)有引力為f.保持質(zhì)量不變，將它們間的距離增大到3r.那么它們之間萬(wàn)有引力的大小將變?yōu)?)a. f b. 3f c. f3 d. f9【答案】d【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力定律得：甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距，它們之間的萬(wàn)有引力為f=gmmr2若保持它們各自的質(zhì)量不變，將它們之間的距離增大到3r，則甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力f=gmm3r2=f9，故d正確故選d4.一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上有一個(gè)小物體隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)對(duì)小物體進(jìn)行受力分析，下列說(shuō)法正確的是a. 只受重力和支持力b. 只受重力、支持力、摩擦力c. 只受重力、支持力、向心力d. 只受重力、支持力、摩擦力、向心力【答案】b【解析】【詳解】小木塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)木塊受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖所示:重力和支持力平衡，靜摩擦力提供向心力.故b正確，a、c、d錯(cuò)誤。故選b?！军c(diǎn)睛】靜摩擦力與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，表明物體相對(duì)于圓盤有向外滑動(dòng)的趨勢(shì)5.關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說(shuō)法正確的是a. 所有的行星都繞太陽(yáng)做圓運(yùn)動(dòng)b. 對(duì)任意一個(gè)行星它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積c. 在a3t2=k中，k是與太陽(yáng)無(wú)關(guān)的常量d. 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律僅適用于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)【答案】b【解析】【詳解】a、所有行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上;故a錯(cuò)誤.b、對(duì)任意一個(gè)行星它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積;故b正確.c、在a3t2=k中，k是與太陽(yáng)質(zhì)量有關(guān)的常量;故c錯(cuò)誤.d、開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，還適用于宇宙中其他衛(wèi)星繞行星的運(yùn)動(dòng);故d錯(cuò)誤.故選b.【點(diǎn)睛】行星繞太陽(yáng)雖然是橢圓運(yùn)動(dòng)，但我們可以當(dāng)作圓來(lái)處理，同時(shí)值得注意是周期是公轉(zhuǎn)周期6.如圖所示，一張桌子放在水平地面上，桌面高為h2，一質(zhì)量為m的小球處于桌面上方h1高處的p點(diǎn)若以桌面為參考平面，重力加速度為g小球從p點(diǎn)下落到地面上的m點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是a. 小球在p點(diǎn)的重力勢(shì)能為mg (h1+h2)b. 小球在桌面n處的重力勢(shì)能為mgh2c. 小球從p點(diǎn)下落至m點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少mg (h1+h2)d. 小球從p點(diǎn)下落至m點(diǎn)的過(guò)程中，克服重力做功mg (h1+h2)【答案】c【解析】以桌面為參考平面，小球在p點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgh1，a錯(cuò)。小球在桌面n處的重力勢(shì)能為0，b錯(cuò)。小球從p點(diǎn)下落至m點(diǎn)的過(guò)程中，重力做正功mg(h1+h2)，重力勢(shì)能減少mg(h1+h2)，c對(duì)d錯(cuò)。7.如圖所示，半徑為r的光滑半圓軌道豎直放置小球以一定的速度從a點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道重力加速度為g若小球恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)b則a. 小球在b點(diǎn)受到重力和向心力的作用b. 小球在a點(diǎn)所受支持力大小為mgc. 小球通過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度為grd. 小球在a點(diǎn)時(shí)的速度為2gr【答案】c【解析】【詳解】a、小球在b點(diǎn)受重力作用，靠重力提供向心力;故a錯(cuò)誤.b、c、d、根據(jù)mg=mv2r，知小球在b點(diǎn)的速度為v=gr，根據(jù)動(dòng)能定理得:mg2r=12mvb212mva2,解得va=5gr;根據(jù)牛頓第二定律得nmg=mva2r，解得n=6mg;故b、d錯(cuò)誤，c正確.故選c.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律和動(dòng)能定理進(jìn)行分析8.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為m甲：m乙=1：2，它們分別在相同力的作用下，沿光滑水平面，從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)物體通過(guò)相等的位移時(shí)，則甲、乙兩物體此時(shí)的動(dòng)能之比為 （ ）a. 1：1 b. 1：2 c. 1：4 d. 1：8【答案】a【解析】由動(dòng)能定理知，合外力做功等于物體動(dòng)能的增量。以物體為研究對(duì)象，重力支持力不做功，只有力f做功，合外力w=fx，甲乙兩物體受力相同，位移相同，所以合外力做功相同，即動(dòng)能增量相同，且均從靜止開(kāi)始，所以甲乙動(dòng)能相同，a對(duì)。9. 物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，保持恒定不變的物理量是a. 速度 b. 加速度 c. 動(dòng)能 d. 機(jī)械能【答案】bd【解析】試題分析：由于平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受到重力的作用，加速度是重力加速度，所以加速度不變，所以b正確；由于只受到重力的作用，所以機(jī)械能守恒，所以d正確；平拋運(yùn)動(dòng)的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動(dòng)能也要變，所以ac錯(cuò)誤故選bd考點(diǎn)：考查了對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解點(diǎn)評(píng)：平拋運(yùn)動(dòng)是只在重力的作用下，水平拋出的物體做的運(yùn)動(dòng)，所以平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)10.下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是a. 雨滴在空中勻速下落b. 小石塊做平拋運(yùn)動(dòng)c. 子彈射穿木塊d. 物塊沿光滑斜面下滑【答案】bd【解析】【分析】物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，或者看有沒(méi)有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個(gè)分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒【詳解】a、雨滴落地前在空中勻速下落的過(guò)程，說(shuō)明雨滴動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能不守恒;故a錯(cuò)誤.b、小石塊做平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，所以機(jī)械能守恒;故b正確.c、子彈射穿過(guò)木塊的運(yùn)動(dòng)中，要受到阻力的作用，阻力對(duì)物體做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒;故c錯(cuò)誤.d、物體沿光滑曲面下滑，沒(méi)有摩擦力的作用，同時(shí)物體受到支持力對(duì)物體也不做功，所以只有物體的重力做功，機(jī)械能守恒;故d正確.故選bd?！军c(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒條件的直接考查，掌握住機(jī)械能守恒的條件，知道各種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)即可.11.如圖所示，固定的光滑斜面傾角為，頂端a點(diǎn)距離水平地面的高度為h已知重力加速度為g質(zhì)量為m的小滑塊，從a由靜止開(kāi)始滑至底端b，在此過(guò)程中滑塊的a. 動(dòng)能增加了mghb. 重力勢(shì)能減少了mghc. 機(jī)械能減少了mghd. 重力做的功為mgsinh【答案】ab【解析】【分析】重力做功只與物體的初末的位置有關(guān)，斜面的高度為h，由此可以求得重力做功的大??；根據(jù)動(dòng)能定理求解動(dòng)能的變化【詳解】a、d、固定的光滑斜面傾角為，小物塊從a滑到斜面底端b的過(guò)程中重力做的功只與物體的初末的位置有關(guān)，所以重力做的功為w=mgh；根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)能增加了mgh，故a正確，d錯(cuò)誤.b、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系得重力勢(shì)能減少了mgh，故b正確.c、整個(gè)過(guò)程中物體的機(jī)械能守恒，故c錯(cuò)誤.故選ab.【點(diǎn)睛】本題是對(duì)機(jī)械能守恒的直接應(yīng)用，掌握住機(jī)械能守恒定律條件，同時(shí)注意做功的特點(diǎn).12.如圖所示，有m和n兩顆質(zhì)量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)兩顆衛(wèi)星相比較a. m的線速度較大b. m的角速度較大c. n的線速度較大d. n受到的萬(wàn)有引力較大【答案】cd【解析】【詳解】a、c、由萬(wàn)有引力提供向心力：gmmr2=mv2r，解得：v=gmr，可知半徑大的線速度小，故m的線速度較小，故a錯(cuò)誤，c正確.b、由gmmr2=m2r，解得：=gmr3，可知半徑大的角速度小，故m的角速度較小，故b錯(cuò)誤.d、由萬(wàn)有引力表達(dá)式f=gmmr2，可知質(zhì)量相等，半徑小的萬(wàn)有引力大，故n受的萬(wàn)有引力大，故d正確.故選cd.【點(diǎn)睛】本題就是對(duì)萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力的一個(gè)公式的綜合應(yīng)用，鍛煉公式應(yīng)用的熟練程度，另有一個(gè)簡(jiǎn)單方法就是，除了周期隨半徑增大外，其余都是隨半徑增大而減小二、填空題（本題共5個(gè)小題，每空2分，共20分）13.如圖為自行車局部示意圖，自行車后輪的小齒輪半徑r1=4.0 cm，與腳踏板相連的大齒輪的半徑r2=10.0 cm則小齒輪邊緣處a點(diǎn)的線速度與大齒輪邊緣處b點(diǎn)的線速度之比v1v2=_，小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比12=_【答案】 (1). 1:1 (2). 5:2【解析】【詳解】傳動(dòng)過(guò)程中，同一鏈條上的a、b兩點(diǎn)的線速度相等，即va=vb所以v1：v2=1：1根據(jù)12=v1r2v2r1=r2r1=0.10.04=52所以小齒輪的角速度和大齒輪的角速度之比1：2=5：2【點(diǎn)睛】對(duì)于皮帶傳動(dòng)裝置問(wèn)題要把握兩點(diǎn)一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉(zhuǎn)盤上角速度相等。14.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，滿載時(shí)在水平直路上最大的行駛速度可達(dá)20ms，這時(shí)汽車所受阻力為_(kāi)n，若汽車實(shí)際速度保持15ms的速度不變，則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是_kw(設(shè)汽車所受阻力不變).【答案】 (1). 3103 (2). 45【解析】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw，滿載時(shí)在水平直路上行駛時(shí)的最大速度可達(dá)20m/s，這時(shí)汽車所受的牽引力為：f=pv=60103w20m/s=3103n此時(shí)汽車牽引力和阻力平衡，故阻力為：f=f=3000n實(shí)際行駛保持15m/s的速度不變，所受阻力不變，故牽引力為f=f=3000n故汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為：p=fv=3000n15m/s=45000w=45kw。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是能靈活地運(yùn)用公式p=fv求解牽引力或功率，同時(shí)要能對(duì)物體受力分析，并根據(jù)平衡條件得到牽引力和阻力平衡。15.如圖所示，用與水平方向成=37，大小f=300 n的拉力拉著一輛小車在水平面上運(yùn)動(dòng)了一段距離x=50 m車受到的阻力是200 n則拉力f對(duì)小車做的功是_j，小車克服阻力做的功是_j（sin37=0.6，cos37=0.8）【答案】 (1). 1.2104 (2). 1.0104【解析】考點(diǎn)：功的計(jì)算分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據(jù)功的定義公式w=fscos求解功解答：解：拉力f的功為：w=fscos=300n50m0.8=12000j阻力的功為：w=fscos180=-20050j=-10000j阻力做負(fù)功，即物體克服阻力做10000j的功；故答案為：1.2x104j; 1.0x104j16.一輛小車質(zhì)量為1500 kg，分別以10 ms的速度經(jīng)過(guò)半徑為50 m的拱形橋的最高點(diǎn)（如圖甲）和凹形橋的最低點(diǎn)（如圖乙）g=10ms2在圖甲中車對(duì)橋頂部的壓力大小為_(kāi)n，在圖乙中車對(duì)橋底部的壓力大小為_(kāi)n【答案】 (1). 1.2104 (2). 1.8104【解析】【詳解】在圖甲中，根據(jù)牛頓第二定律得：mgn1=mv2r 解得支持力為：n1=mgmv2r=15000150010050n=12000n根據(jù)牛頓第三定律知，圖甲中車對(duì)橋頂部的壓力大小為12000n在圖乙中，根據(jù)牛頓第二定律得：n2mg=mv2r解得：n2=mg+mv2r=15000+150010050n=18000n根據(jù)牛頓第三定律知，圖乙中車對(duì)橋底部的壓力大小為18000n【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小車在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.17.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80 ms2，測(cè)出所用重物的質(zhì)量為1.00 kg實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作o，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)a、b、c、d作為測(cè)量的點(diǎn)經(jīng)測(cè)量知道a、b、c、d各點(diǎn)到o點(diǎn)的距離分別為34.02 cm、39.38 cm、45.11cm、50.96 cm根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以算出，重物由o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于_j，動(dòng)能的增加量等于_j（保留三位有效數(shù)字）【答案】 (1). 4.42 (2). 4.19【解析】【分析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，從而求出動(dòng)能根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值注意有效數(shù)字的保留【詳解】根據(jù)重力勢(shì)能的定義式得：重力勢(shì)能減小量ep=mgh=1.009.800.4511j4.42j；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論vc=xbdtbd=(0.5096-0.3938)m20.02s=2.895m/s,動(dòng)能的增量ek=ekc0=12mvc24.19j.【點(diǎn)睛】運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問(wèn)題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問(wèn)題,要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留三、計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共32分）18.如圖所示，將一個(gè)小球水平拋出，拋出點(diǎn)距水平地面的高度h=1.8 m，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離x=4.8 m不計(jì)空氣阻力取g=10ms2求：（1）小球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間t；（2）小球拋出時(shí)的速度大小v0；（3）小球落地時(shí)的速度大小v【答案】（1）0.6 s （2）8.0 m / s（3）10 m / s【解析】【詳解】(1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律豎直方向:h=12gt2求出 t=0.6s(2)水平方向 x=v0t 求出v0=8.0m/s(3)從拋出到落地，根據(jù)機(jī)械能守恒定律:12mv02+mgh=12mv2求出小球落地速度:v=10m/s【點(diǎn)睛】本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解19.一宇宙飛船繞某行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為t引力常量為g，行星半徑為r求：（1）行星的質(zhì)量m；（2）行星表面的重力加速度g；（3）行星的第一宇宙速度v【答案】（1）m=42r3gt2 （2） g=gmr2=42r