高一物理下冊測試卷

1、2015-2016學年度下學期期末教學質(zhì)量測試高一物理試卷考試范圍：必修必修2；考試時間：90分鐘 第I卷(選擇題)一、選擇題(每小題4分，其中18題為單選，在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求；910題為不定項選擇題，有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分，共40分)1. 下列說法中正確的是(   )A. 物體在恒力作用下不可能做曲線運動B. 物體在恒力和變力作用下，都可能做曲線運動，C. 加速度變化的運動一定是曲線運動D. 做圓周運動的物體受合外力一定指向圓心答案B解析A、物體在恒力作用下可能做曲線運動，如平拋運動，A錯誤；B

2、、物體在恒力作用下和變力都可能做曲線運動，如平拋運動和圓周運動， B正確；C、物體加速度變化可能做曲線運動，也可能做直線運動，如汽車沿直線以恒定功率啟動，加速度不斷變小，做直線運動，C錯誤D、物體變速圓周運動時，合外力方向不指向圓心，故D錯誤故選：B2. 已知某天體的第一宇宙速度為8km/s，這是該星球半徑為R，則在距離該星球表面高度為3R的軌道上做勻速圓周運動的宇宙飛船的運行速度為（   ）A. 2 km/s   B. 4 km/s   C. 4km/s   D. 8 km/s答案C解析 由萬有引力提供向心力可知

3、，衛(wèi)星運行的線速度v=，而第一宇宙速度為繞著地球表面運行時的線速度；同理可得距該天體表面高度為天體半徑的運行速度解答：解：第一宇宙速度v=8km/s；而距該天體表面高度為3R的宇宙飛船的運行速度v= =  = 4km/s；故答案為：C點評：第一宇宙速度是指當衛(wèi)星沿星球表面運行時的線速度，應(yīng)熟記線速度公式并靈活應(yīng)用比例關(guān)系3. 河寬420m，船在靜水中速度為4m/s，水流速度是3m/s ，則船過河的最短時間是（   ）A.  140s   B. 100s    C. 84s   

4、;   D. 105s答案D解析 船參與了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和沿水流方向的分運動，由于兩個分運動相互獨立，互不影響，故渡河時間等于沿船頭指向分運動的時間，與水流速度無關(guān)，當床頭與河岸垂直時，沿船頭方向的分運動的位移最小，故渡河時間最短，當合速度與河岸垂直時，過河的位移最短，因而最短渡河時間t   s 105s考點：運動的合成和分解點評：解決本題的關(guān)鍵知道分運動和合運動具有等時性，以及分運動具有獨立性，互不干擾4. 質(zhì)點在恒力F的作用下做曲線運動，P、Q為運動軌跡上的兩個點，若質(zhì)點經(jīng)過P點的速度比經(jīng)過Q點的速度下，則F的方向可能為圖中的（ &#

5、160;  ） 答案B【解析】物體做曲線運動的軌跡一定夾在合外力方向與速度方向之間，速度方向與軌跡相切，合外力方向指向軌跡的“凹”側(cè)且(1)當合外力方向與速度方向的夾角為銳角時，物體的速率增大；(2)當合外力方向與速度方向的夾角為鈍角時，物體的速率減小；(3)當合外力方向與速度方向垂直時，物體的速率不變故圖B正確?！究键c】曲線運動的條件5. 將質(zhì)量為m的小球在距地面高度為h處豎直向上拋出，拋出時的速度大小為v，小球落到地面時的速度大小為3v，若小球受到的空氣阻力不能忽略，這對于小球整個運動過程，下列說法正確的是(   )A. 合外力對小球做的功為4mv2

6、 B. 重力對小球做的功等于mghC. 小球落地時的機械能會變大D. 小球克服空氣阻力做的功為mv2答案A解析 A、根據(jù)動能定理，合外力對小球所做的功，等于小球動能的變化量，故有：W合 W重-W阻m(3v)2 - mv2 4 mv2 ，選項A正確；B、W重EP1-EP2 mgh，選項B錯誤；C、空氣阻力對小球做負功，小球機械能減少，選項C錯誤；D、小球克服空氣阻力做的功W阻mv2 + mghm(3v)2 mgh4mv2，選項D錯誤；6. 如圖中的圓a、b、c，其圓心均在地球自轉(zhuǎn)軸線上，則關(guān)于同步衛(wèi)星的軌道下列說法正確的是（    ）A. 可能為aB. 可

7、能為bC. 可能為cD. 一定為a答案B解析 因地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的吸引力提供向心力，所以任何衛(wèi)星軌道的圓心都是地心，即衛(wèi)星的軌道可能是b、c ，AD錯；而對于同步衛(wèi)星軌道一定在赤道的正上方，所以同步衛(wèi)星的軌道只可能為b，C錯，B對。7. 宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用繞同一圓心做勻速圓周運動，稱之為雙星系統(tǒng)，設(shè)某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示，恒星A、B質(zhì)量分別為m1 、m2，以下說法不正確的是（   ）    A. 它們的角速度相同     

8、;  B. 線速度與質(zhì)量成反比C. 它們的角速度不相同     D. 軌道半徑與質(zhì)量成反比答案C解析 雙星之間的萬有引力作用下互相繞轉(zhuǎn)，所以兩者的之間的向心力大小相等，兩星繞同一點轉(zhuǎn)動，故兩星一直在同一直線上，故角速度相等，A正確不選，C錯誤選??；設(shè)兩顆恒星的質(zhì)量分別為m1、m2，角速度分別為1，2根據(jù)題意有:1 =2  和r = r1 +r2 ，根據(jù)萬有引力定律和牛頓定律，有G = m112r1G = m222r2G = m1  G = m2 5聯(lián)立以上各式解得m1 : m2 = r2 : r1 6, 故D正確不選；

9、60;             v1 : v2 = r2 : r1 7，故B正確不選；考點：考查了雙星問題點評：雙星問題要把握住雙星的特點：彼此間的萬有引力充當向心力，并且只能繞同一點做圓周運動8. 如圖所示，小球從離地高為H的位置由A靜止釋放，從C點切的半圓軌道后最多能上升到離地面高為h的B位置，再由B位置下落，再經(jīng)軌道C點滑出到離地高為h/的位置，速度減為零，不計空氣阻力，則（   ）A. （H-h）= (h-h/)   

10、   B.  （H-h）< (h-h/) C. （H-h）> (h-h/)  D.不能確定（H-h）與 (h-h/) 的大小關(guān)系 答案C解析 根據(jù)能量守恒定律，運動過程中損失的機械能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，則有，   mg（H-h）= E1  ;  mg（h-h/）= E2  因為第一次通過圓弧軌道時的速度大于第二次通過圓弧軌道的速度，根據(jù)徑向合力提供向心力知，第一次通過圓弧軌道時對軌道的壓力大，摩擦力大，則摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能大，即E1 > E2 ,所以

11、（H-h）> (h-h/)，故C正確，ABD錯誤。點評：本題綜合考查了能量守恒定律，牛頓第二定律的綜合，挖掘出本題的隱含條件，即第一次通過圓弧軌道的壓力大于第二次通過圓弧軌道的壓力，是解決本題的關(guān)鍵，9. 如圖所示，細繩的一端系著質(zhì)量為M=2kg的物體，靜止在水平圓盤上，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.5kg，M的中點與圓孔的距離為0.5m，并已知M與圓盤的最大靜摩擦力為4N，現(xiàn)使此圓盤繞中心軸線轉(zhuǎn)動，則物體的角速度取以下值可使m處于靜止狀態(tài)，(g取10m/s2)(    )A. =1.5 rad/s     B

12、. =2 rad/s   C. =0.8 rad/s     D. =3 rad/s答案ABD解析 當物體M在此平面繞中心軸線以角速度轉(zhuǎn)動時，當M恰好要向里滑動時，取得最小值為min，此時M所受的靜摩擦力達到最大為Fmax，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：mg - Fmax Mmin2r，代入數(shù)據(jù)解得min 1 rad/s .當M恰好要向外滑動時，取得最大值為max，此時M所受的靜摩擦力達到最大為Fmax，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力提供所需

13、要的向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有：mg + Fmax Mmax2r，代入數(shù)據(jù)解得max 3 rad/s .所以角速度的取值范圍是 1 rad/s 3 rad/s , 可使m處于靜止狀態(tài),所以選項ABD正確，C錯誤。點評：本題是圓周運動中臨界問題，抓住當M恰好相對此平面剛要滑動時靜摩擦力達到最大，由牛頓第二定律求解角速度的取值范圍。10. 如圖所示，傾角300的斜面固定在地面上，長為L，質(zhì)量為m，粗細均勻，質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上，與斜面間動摩擦因數(shù)，其A端與斜面頂端平齊，用細線將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接，給物塊向下的初速度，使軟繩B端到達斜面的頂端（此時物塊未到達地面），在

14、此過程中（   ）A. 軟繩上端L時速度最小B. 物快的速度始終增大C. 軟繩重力勢能共減少了mgLD. 軟繩減少的重力勢能一定等于其增加的動能與克服摩擦力所做的功之和答案AC解析 A、當斜面上的軟繩所受合力為零，加速度等于零時，速度最小，設(shè)此時軟繩上滑的距離為x，則：mgsin300+mgcos300 = mg+mg帶入數(shù)據(jù)解得：x=L，故A正確；B、物塊下落過程中，剛開始由于mgsin30°+mgcos300= mgmg，所以物塊所受合力向上，物體做減速運動，下落過程中，合力越來越小，當加速度等于零時，速度最小，后合力方向向下，加速度向下，速度增大，所以物體的

15、速度先減小后增大故B錯誤C、物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1 = Lsin300 = L，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2= L，則軟繩重力勢能共減少mgL ，故C正確；D、因為物塊下落過程中，軟繩對物塊做負功，物塊的機械能減小，則物塊的重力勢能減小量大于物塊的動能增加量，減小量等于軟繩拉力做功的大小，由于拉力做功大于克服摩擦力做功，所以物塊重力勢能的減少大于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動能增加之和；以軟繩為研究對象，細線對軟繩做正功，則軟繩重力勢能的減少小于其動能的增加與克服摩擦力所做功的和，故D錯誤?！究键c】功能關(guān)系；第卷(非選擇題  共60分

16、)二、實驗題(每空2分，共12分)11. 如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長為10cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置都圖中的a、b、c、d所示，如果取g 10m/s2，那么（1）閃光的時間間隔是         s，（2）小球運動的水平分速度為     m/s（3）小球經(jīng)過b點時速度的大小為     m/s答案（1）0.1  （2）2.0  （3）2.5解析 平拋運動在豎直方向上是勻變速運

17、動，由bc和ab之間的距離差可以求出時間間隔，也就可以求出閃光頻率；在水平方向上是勻速直線運動，由abc三點在水平方向上的位移，和兩點之間的時間間隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；b點水平速度與初速度相等，再求出豎直方向的速度，求它們的合速度，就是b的速度（1）在豎直方向：hbc-hab=gt2，代入數(shù)據(jù)解得：t= =0.1s故閃光頻率是：f= = 10Hz（2）水平方向是勻速直線運動，v0= =  m/s = 2.0m/s （3）物體在b點時豎直方向的速度為vby =  = 1.5m/s故b點的速度為：vb =  =2.5m/s故答案為：（1）

18、10，（2）2.0，（3）2.5點評：本題不但考查了平拋運動的規(guī)律，還靈活運用了勻速運動和勻變速運動的規(guī)律，對同學的知識要求比較高，是個考查學生能力的好題12. 如圖所示為驗證機械能守恒定律的裝置，計時器周期為T，按正確操作得到紙帶后，以第一點為原點O，測得第二點的坐標x22mm，其它各點坐標依次用x3、x4xn-1、xn 、xn+1代表，g代表當?shù)刂亓铀俣?，請通過推算填寫， （1）打第n點時，用下面圖中的物理量表達重物增加的動能與減小的重力勢能之比為    ，若將重物由鋁質(zhì)換成相同形狀的銅質(zhì)，這個比值將會    

19、;  （填“增大”或“不變”、“減少”），（2）在驗證運算中如果重物的速度通過vn=gt計算，對于這樣做,下列判斷你認同的有（  ）A . 重物下落的實際速度要比這個計算結(jié)果小  B . 這種方法測量速度更簡便，可能誤差大一點，但是原理是正確的 C . 數(shù)據(jù)將會表現(xiàn)出動能的增加量大于勢能的減少量，這是錯誤的 D . 如果重物下落的高度相應(yīng)h = gt2計算，這種方法更好。答案（1）  ， 增大 （2）AC（選對1個得過1分）解析 （1） 根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量，根據(jù)

20、重錘下落的高度求出重力勢能的減小量O到n點下降的高度為xn，則重力勢能的減小量Ep=mgxnn點的瞬時速度vn= ，則動能的增加量Ek=mvn2 =m(2重物增加的動能與減小的重力勢能之比為: Ek ：Ep = ， 將重物由鋁質(zhì)換成相同形狀的銅質(zhì)時，m增大,重力G=mg增大，阻力f不變，加速度a=  = g-  增大, vn2 = 2axn 可得Vn增大，重物增加的動能與減小的重力勢能之比為: Ek ：Ep 增大。（2）由于阻力的影響，重物下落的實際加速度a < g ,故vn = at < gt ，重物下落的實際速度要比通過vn=gt這個計算結(jié)果小，選

21、項A正確。實際測量速度的原理是根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度來計算的，選項B錯誤。原因當v是按照自由落體計算時，對應(yīng)的下落高度比實際測得的高度要大數(shù)據(jù)將會表現(xiàn)出動能的增加量大于重力勢能的減少量，這是錯誤的，選項C正確。D錯誤。點評：紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度三、計算題(本大題有4小題，共48分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)（13）（9分）汽車以20

22、m/s的速度通過凸形橋最高點時，對橋面的壓力是車重的，則當車對橋面最高點的壓力恰好為零時，車速為多少？答案 v=40m/s解析 （9分）通過凸形橋最高點時,根據(jù)牛頓第二定律有：mg-N=m 2分由題意知N=mg 1分聯(lián)立且代入數(shù)據(jù)得：r =  12分則當車對橋面最高點的壓力恰好為零時,車速為v/，則有m g = m  22分由12得：v/40 m/s 2分14.（12分）汽車的質(zhì)量為m4×103kg，額定功率為P030kW，運動中阻力大小為車重的0.1倍，汽車在水平路面上從靜止開始以F8×103N的牽引力出發(fā)，求:（g取10m/s2）（1）經(jīng)過多長的時間

23、汽車達到額定功率？（2）汽車達到額定功率后保持功率不變，運動中最大速度多大？（3）汽車加速度為0.6 m/s2速度多大？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）答案 （1） tm = 3.75s (2) v =7.5 m/s   (3) v1 = 4.7 m/s解析(1)當汽車以恒定的牽引力啟動，即以加速度a勻加速啟動，根據(jù)牛頓第二定律可得：F牽-F阻=ma 1 1分，又由v=at知汽車的速度不斷增加，所以可得：汽車的輸出功率將不斷增大，當P出= P額 時，汽車功率不再增加，此時汽車的勻加速運動將結(jié)束，速度為v，則有P額=F牽v =F牽atm 2 2分，聯(lián)立12且代入數(shù)據(jù)解得a=1m/s2

24、 ,v = 3.75m/s ,tm 3.75 s3 3分 （2）汽車在水平路面上勻速行駛時，此時達到最大速度，汽車的功率達到額定功率P額，則有F牽=F阻，P額= F牽vm=F阻vm 41分，代入數(shù)據(jù)得vm=7.5 m/s52分；（3）汽車的加速度為a1= 0.6 m/s2<1m/s2時,說明車已在做變加速運動，設(shè)此時的牽引力為F1 ，速度為v1 ，由F1 - F阻= ma1 61分P額=F1v1 71分代入數(shù)據(jù)可解得v1 = 4.7 m/s81分15.(12分) 用豎直向上大小為30N的力F，將質(zhì)量為2kg的物體從地面由靜止提升，物體上升2m后撤去力F，經(jīng)一段時間后，物體落回地

25、面，若忽略空氣阻力，g取10m/s2，求（1）拉力F做的功（2）物體上升2m時的動能（3）物體剛落回地面時的速度答案 （1） WF =60J (2) EK =20J   (3) v = 2 m/s解析（1）由功的公式可求得拉力所做的功；（2）由動能定理可求得物體上升后的動能；（3）對全過程由動能定理可求得物體剛落回地面時的速度解：（1）拉力的功為：WF=Fh1=30×2J=60J 3分（2）物體從靜止上升2m，由動能定理：WF-mgh=Ek-0 2分解得：Ek=60-2×10×2=20J2分（3）對全過程，由動能定理：WF =mv2-0

26、0; 3分解得：v= = m/s = 2 m/s，方向豎直向下2分點評：本題考查動能定理的應(yīng)用，對于復雜過程的題目要優(yōu)先考慮動能定理等不計過程的解題方法16.（15分）利用彈簧彈射和皮帶傳動裝置，可以將工件運送至高處，如圖所示，已知傳送軌道平面與水平方向成370角，傾角也是370的光滑斜面軌道固定于地面且與傳送軌道良好對接，彈簧下端固定在斜面底端，工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)0.2，皮帶傳動裝置順時針勻速轉(zhuǎn)動的速度v4m/s，兩輪與軸心相距L5m，B、C分別是傳送帶與兩輪的切點，輪緣與傳送帶之間不打滑，現(xiàn)將質(zhì)量m1kg的工件放在彈簧上，用力將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，工件離開斜面頂端滑到皮帶上的

27、B點時速度v0 = 8m/s，AB間的距離x=1m，工件可視為質(zhì)點，g取10m/s2(sin370=0.6 ,cos370 = 0.8)求（1）彈簧的最大彈性勢能（2）工件沿傳送帶上滑的時間，（3）若傳送裝置順時針勻速轉(zhuǎn)動的速度v可在8>v>4m/s 的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，是推導工件滑動到C點時的速度vc隨速度v變化的關(guān)系式， 【答案】（1）EP=38J (2) t= 1.5s   (3) vc =分析：（1）根據(jù)工件離開斜面頂端滑到皮帶上的B點時速度v=8m/s，AB間的距離s=lm，通過能量守恒定律求出彈簧的最大彈性勢能（2）因為tan37°，當工件速度減為傳送帶速度時，又以不同的加速度向上減速，根據(jù)牛頓第二定律求出兩次勻減速直線運動的加速度，然后