甘肅省慶陽市孟壩中學高一物理下學期期末考試試題（含解析）.docVIP

甘肅省慶陽市孟壩中學2017-2018學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。1-8為單項選擇題，9-12為多項選擇題）1.物體做勻速圓周運動時，保持不變的物理量是a. 速度 b. 加速度 c. 合外力 d. 動能【答案】d【解析】考點：勻速圓周運動；線速度、角速度和周期、轉速分析：對于物理量的理解要明確是如何定義的決定因素有哪些，是標量還是矢量，如本題中明確描述勻速圓周運動的各個物理量特點是解本題的關鍵，尤其是注意標量和矢量的區(qū)別解答：解：在描述勻速圓周運動的物理量中，線速度、向心加速度、向心力這幾個物理量都是矢量，雖然其大小不變但是方向在變，因此這些物理量是變化的；動能是標量只與速度的大小有關，所以動能不變，所以d正確故選d點評：本題很簡單，考察了描述勻速圓周運動的物理量的特點，但是學生容易出錯，如誤認為勻速圓周運動線速度不變2.某走時準確的時鐘，分針與時針的角速度之比為a. 121 b. 112 c. 601 d. 241【答案】a【解析】【詳解】分針、時針的周期分別為1h、12h，則周期比為1:12根據=2t得角速度之比為12:1;故選a.【點睛】解決本題的關鍵知道時針、分針、秒針的周期，以及知道周期與角速度的關系=2t.3.兩個相距為r的小物體，它們之間的萬有引力為f.保持質量不變，將它們間的距離增大到3r.那么它們之間萬有引力的大小將變?yōu)?)a. f b. 3f c. f3 d. f9【答案】d【解析】根據萬有引力定律得：甲、乙兩個質點相距，它們之間的萬有引力為f=gmmr2若保持它們各自的質量不變，將它們之間的距離增大到3r，則甲、乙兩個質點間的萬有引力f=gmm3r2=f9，故d正確故選d4.一個圓盤在水平面內勻速轉動，盤面上有一個小物體隨圓盤一起運動對小物體進行受力分析，下列說法正確的是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動，合力指向圓心，對木塊受力分析，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錯誤。故選b?！军c睛】靜摩擦力與物體的相對運動趨勢的方向相反，表明物體相對于圓盤有向外滑動的趨勢5.關于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是a. 所有的行星都繞太陽做圓運動b. 對任意一個行星它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積c. 在a3t2=k中，k是與太陽無關的常量d. 開普勒行星運動定律僅適用于行星繞太陽運動【答案】b【解析】【詳解】a、所有行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓,太陽處在橢圓的一個焦點上;故a錯誤.b、對任意一個行星它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積;故b正確.c、在a3t2=k中，k是與太陽質量有關的常量;故c錯誤.d、開普勒行星運動定律不僅適用于行星繞太陽運動，還適用于宇宙中其他衛(wèi)星繞行星的運動;故d錯誤.故選b.【點睛】行星繞太陽雖然是橢圓運動，但我們可以當作圓來處理，同時值得注意是周期是公轉周期6.如圖所示，一張桌子放在水平地面上，桌面高為h2，一質量為m的小球處于桌面上方h1高處的p點若以桌面為參考平面，重力加速度為g小球從p點下落到地面上的m點，下列說法正確的是a. 小球在p點的重力勢能為mg (h1+h2)b. 小球在桌面n處的重力勢能為mgh2c. 小球從p點下落至m點的過程中，重力勢能減少mg (h1+h2)d. 小球從p點下落至m點的過程中，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點的重力勢能為mgh1，a錯。小球在桌面n處的重力勢能為0，b錯。小球從p點下落至m點的過程中，重力做正功mg(h1+h2)，重力勢能減少mg(h1+h2)，c對d錯。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點進入半圓軌道重力加速度為g若小球恰能通過軌道的最高點b則a. 小球在b點受到重力和向心力的作用b. 小球在a點所受支持力大小為mgc. 小球通過b點時的速度為grd. 小球在a點時的速度為2gr【答案】c【解析】【詳解】a、小球在b點受重力作用，靠重力提供向心力;故a錯誤.b、c、d、根據mg=mv2r，知小球在b點的速度為v=gr，根據動能定理得:mg2r=12mvb212mva2,解得va=5gr;根據牛頓第二定律得nmg=mva2r，解得n=6mg;故b、d錯誤，c正確.故選c.【點睛】解決本題的關鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律和動能定理進行分析8.甲、乙兩物體的質量之比為m甲：m乙=1：2，它們分別在相同力的作用下，沿光滑水平面，從靜止開始做勻加速直線運動。當兩個物體通過相等的位移時，則甲、乙兩物體此時的動能之比為 （ ）a. 1：1 b. 1：2 c. 1：4 d. 1：8【答案】a【解析】由動能定理知，合外力做功等于物體動能的增量。以物體為研究對象，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，即動能增量相同，且均從靜止開始，所以甲乙動能相同，a對。9. 物體做平拋運動時，保持恒定不變的物理量是a. 速度 b. 加速度 c. 動能 d. 機械能【答案】bd【解析】試題分析：由于平拋運動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，所以機械能守恒，所以d正確；平拋運動的速度的大小是在不斷變化的，所以速度要變，物體的動能也要變，所以ac錯誤故選bd考點：考查了對平拋運動的理解點評：平拋運動是只在重力的作用下，水平拋出的物體做的運動，所以平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動10.下列運動過程中機械能守恒的是a. 雨滴在空中勻速下落b. 小石塊做平拋運動c. 子彈射穿木塊d. 物塊沿光滑斜面下滑【答案】bd【解析】【分析】物體機械能守恒的條件是只有重力或者是彈力做功，或者看有沒有機械能轉化為其它形式的能，根據機械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機械能守恒【詳解】a、雨滴落地前在空中勻速下落的過程，說明雨滴動能不變，重力勢能減小，所以機械能不守恒;故a錯誤.b、小石塊做平拋運動只受重力作用，所以機械能守恒;故b正確.c、子彈射穿過木塊的運動中，要受到阻力的作用，阻力對物體做負功，所以機械能不守恒;故c錯誤.d、物體沿光滑曲面下滑，沒有摩擦力的作用，同時物體受到支持力對物體也不做功，所以只有物體的重力做功，機械能守恒;故d正確.故選bd?！军c睛】本題是對機械能守恒條件的直接考查，掌握住機械能守恒的條件，知道各種運動的特點即可.11.如圖所示，固定的光滑斜面傾角為，頂端a點距離水平地面的高度為h已知重力加速度為g質量為m的小滑塊，從a由靜止開始滑至底端b，在此過程中滑塊的a. 動能增加了mghb. 重力勢能減少了mghc. 機械能減少了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，斜面的高度為h，由此可以求得重力做功的大??；根據動能定理求解動能的變化【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的過程中重力做的功只與物體的初末的位置有關，所以重力做的功為w=mgh；根據動能定理得動能增加了mgh，故a正確，d錯誤.b、根據重力做功與重力勢能的關系得重力勢能減少了mgh，故b正確.c、整個過程中物體的機械能守恒，故c錯誤.故選ab.【點睛】本題是對機械能守恒的直接應用，掌握住機械能守恒定律條件，同時注意做功的特點.12.如圖所示，有m和n兩顆質量相等的人造地球衛(wèi)星，都繞地球做勻速圓周運動兩顆衛(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受到的萬有引力較大【答案】cd【解析】【詳解】a、c、由萬有引力提供向心力：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錯誤.d、由萬有引力表達式f=gmmr2，可知質量相等，半徑小的萬有引力大，故n受的萬有引力大，故d正確.故選cd.【點睛】本題就是對萬有引力充當向心力的一個公式的綜合應用，鍛煉公式應用的熟練程度，另有一個簡單方法就是，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點的線速度與大齒輪邊緣處b點的線速度之比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】傳動過程中，同一鏈條上的a、b兩點的線速度相等，即va=vb所以v1：v2=1：1根據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【點睛】對于皮帶傳動裝置問題要把握兩點一是同一皮帶上線速度相等，二是同一轉盤上角速度相等。14.汽車發(fā)動機的額定功率為60kw，滿載時在水平直路上最大的行駛速度可達20ms，這時汽車所受阻力為_n，若汽車實際速度保持15ms的速度不變，則汽車發(fā)動機實際功率是_kw(設汽車所受阻力不變).【答案】 (1). 3103 (2). 45【解析】汽車發(fā)動機的額定功率為60kw，滿載時在水平直路上行駛時的最大速度可達20m/s，這時汽車所受的牽引力為：f=pv=60103w20m/s=3103n此時汽車牽引力和阻力平衡，故阻力為：f=f=3000n實際行駛保持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)動機的實際功率為：p=fv=3000n15m/s=45000w=45kw。點睛：本題關鍵是能靈活地運用公式p=fv求解牽引力或功率，同時要能對物體受力分析，并根據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動了一段距離x=50 m車受到的阻力是200 n則拉力f對小車做的功是_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：功的計算分析：已知力和位移以及力與位移的夾角，可直接根據功的定義公式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; 1.0x104j16.一輛小車質量為1500 kg，分別以10 ms的速度經過半徑為50 m的拱形橋的最高點（如圖甲）和凹形橋的最低點（如圖乙）g=10ms2在圖甲中車對橋頂部的壓力大小為_n，在圖乙中車對橋底部的壓力大小為_n【答案】 (1). 1.2104 (2). 1.8104【解析】【詳解】在圖甲中，根據牛頓第二定律得：mgn1=mv2r 解得支持力為：n1=mgmv2r=15000150010050n=12000n根據牛頓第三定律知，圖甲中車對橋頂部的壓力大小為12000n在圖乙中，根據牛頓第二定律得：n2mg=mv2r解得：n2=mg+mv2r=15000+150010050n=18000n根據牛頓第三定律知，圖乙中車對橋底部的壓力大小為18000n【點睛】解決本題的關鍵知道小車在最高點和最低點向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解.17.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50 hz，查得當地的重力加速度g=9.80 ms2，測出所用重物的質量為1.00 kg實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，把第一個點記作o，另選連續(xù)的4個點a、b、c、d作為測量的點經測量知道a、b、c、d各點到o點的距離分別為34.02 cm、39.38 cm、45.11cm、50.96 cm根據以上數據可以算出，重物由o點運動到c點，重力勢能的減少量等于_j，動能的增加量等于_j（保留三位有效數字）【答案】 (1). 4.42 (2). 4.19【解析】【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項紙帶法實驗中，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，從而求出動能根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值注意有效數字的保留【詳解】根據重力勢能的定義式得：重力勢能減小量ep=mgh=1.009.800.4511j4.42j；利用勻變速直線運動的推論vc=xbdtbd=(0.5096-0.3938)m20.02s=2.895m/s,動能的增量ek=ekc0=12mvc24.19j.【點睛】運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題,要注意單位的換算和有效數字的保留三、計算題（本題共3個小題，共32分）18.如圖所示，將一個小球水平拋出，拋出點距水平地面的高度h=1.8 m，小球落地點與拋出點的水平距離x=4.8 m不計空氣阻力取g=10ms2求：（1）小球從拋出到落地經歷的時間t；（2）小球拋出時的速度大小v0；（3）小球落地時的速度大小v【答案】（1）0.6 s （2）8.0 m / s（3）10 m / s【解析】【詳解】(1)根據平拋運動規(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，根據機械能守恒定律:12mv02+mgh=12mv2求出小球落地速度:v=10m/s【點睛】本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解19.一宇宙飛船繞某行星做勻速圓周運動，已知運動的軌道半徑為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