高一物理湖南省永州市学年高一下学期期末考试试题解析版.docx
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高一物理湖南省永州市学年高一下学期期末考试试题解析版
湖南省永州市2016-2017学年高一下学期期末考试
物理试题
一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，将各小题唯一的正确选项选出来填在答题卡的指定位置）
1.在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合事实的是（）
A.从今天看来，哥白尼提出的“日心说”是正确的
B.牛顿提出了万有引力定律
C.开普勒认为太阳系中各大行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直
D.第谷首先提出了地球绕太阳的运动轨道是椭圆轨道运动而不是圆轨道
2.关于做曲线运动物体的速度和加速度，下列说法中正确的是（）
A.速度的方向一定随时在改变
B.速度的大小一定随时在改变
C.加速度的大小一定随时在改变
D.加速度的方向一定随时在改变
3.“天舟一号”是我国首个货运飞船，被大家昵称为“快递小哥”，于2017年4月20发射成功。
4月22日“天舟一号”与在轨运行的“天宫二号”空间实验室进行首次交会对接，形成组合体。
要实现“天舟一号”与“天宫二号”成功对接，则（）
A.可以从较高轨道上加速追赶B.可以从较低轨道上加速追赶
C.只能从同一轨道上加速追赶D.无论什么轨道上只要加速都行
4.汽车上坡时,必须由较高档位换到较低档位,其目的是
A.减小速度，得到较小的牵引力B.增大速度，得到较小的牵引力
C.减小速度，得到较大的牵引力D.增大速度，得到较大的牵引力
5.现代战争中，使用轰炸机进行对地攻击已成为在掌握制空权后的常规手段。
匀速水平飞行的飞机投弹时，如忽略空气阻力和风力的影响，炸弹落地前，飞机的位置在（）
A.炸弹的正上方B.炸弹的前上方
C.炸弹的后上方D.以上三种情况都有可能出现
6.物体在水平恒力F的作用下，在光滑的水平面上由静止前进了l，后进入一个粗糙平面，仍沿原方向继续前进了l。
该力F在第一段位移上对物体所做的功为W1，在第二段位移上对物体所做的功为W2，则（）
A.W1﹥W2B.W1﹤W2C.W1=W2D.无法判断
7.某中等体重的中学生进行体能训练时，用100s的时间登上20m的高楼，估测他登楼时的平均功率，最接近的是（）
A.10WB.100WC.1KWD.10KW
8.随着路面上汽车越来越多，超速等违章驾驶行为导致的交通事故也呈逐年增加的趋势，造成了许多人间悲剧。
汽车在弯道上速度过大极易冲出路面，酿成车毁人亡的重大事故！
若汽车在水平路面上以速率v转弯，路面对车的摩擦力已达到最大值。
当汽车的速率加大到2v时，要使车在路面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应至少要（）
A.增大到原来的二倍B.减小到原来的一半
C.增大到原来的四倍D.减小到原来的四分之一
9.已知金星和地球的半径分别为R1、R2，金星和地球表面的重力加速度分别为g1、g2，则金星与地球的质量之比为（）
A.
B.
C.
D.
10.如图所示，竖直放置的长为2L的轻杆上端及正中央固定两个质量均为m、可视为质点的小球，下端固定在铰链上，杆从静止开始自由倒下，不计一切摩擦及空气阻力，则A着地时的速度为（）
A.
B.
C.
D.
二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。
每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
11.下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是（）
A.作匀速直线运动的物体B.作平抛运动的物体
C.只受重力作用的物体D.不受摩擦力作用的物体
12.如图所示，土星和火星都在围绕太阳公转，根据开普勒行星运动定律可知（）
A.土星远离太阳的过程中，它的速度将减小
B.土星和火星绕太阳的运动是完美的匀速圆周运动
C.土星比火星的公转周期大
D.土星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
13.如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，两个质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，A球的运动半径较大，下列说法正确的是（）
A.A球的角速度必小于B球的角速度
B.A球的线速度必小于B球的线速度
C.A球的运动周期必大于B球的运动周期
D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力
14.一个质量为m的物体以a＝1.5g的加速度沿倾角为
的光滑斜面向上加速运动，在此物体上升h高度的过程中，以下说法正确的是（）
A.物体的重力势能增加了1.5mghB.物体的动能增加了3mgh
C.物体的机械能增加了2mghD.物体的机械能增加了4mgh
15.水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放到传送带上。
该工件初速度为零，当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v后与传送带保持相对静止。
设工件质量为m，它与传送带间的滑动摩擦系数为，则在工件相对传送带滑动的过程中下列说法正确的是（）
A.摩擦力对工件做的功为
B.系统增加的内能为
C.传送带需额外做的功为
D.工件相对于传送带滑动的路程大小为
三．填空题（本题共2小题，每空2分，共12分。
请将答案填在答题卡上指定位置）
16.在“研究平抛物体运动”的实验中，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_____。
每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛________________________。
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中
图像能说明平抛小球运动规律的是__________。
17.在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，小车在橡皮条弹力的作用下被弹出，沿木板滑行，实验装置如图所示。
（1）适当垫高木板是为了__________________；
（2）通过打点计器的纸带记录小车的运动情况，观察发现纸带前面部分点迹间距疏密不匀，后面部分点迹间距比较均匀，利用纸带求小车速度时，应使用纸带的________（选填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；
（3）若实验作了n次，所用橡皮条分别为1根、2根……n根，通过纸带求出小车的速度分别为
、
、
……
，用W表示橡皮条对小车所做的功，作出的
图线是一条过坐标原点的直线，这说明W与
的关系是________________________。
四．计算题（本题共4小题，共38分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
18.汽车过拱桥时速度过大会造成车辆失控，如图一辆质量为1000kg的汽车正通过一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部。
求：
（g取10m/s2）
（1）汽车以多大速度
通过拱桥的顶部时，拱桥对汽车的支持力恰好为零？
（2）如果汽车以
的速度经过拱桥的顶部，则拱桥对汽车的支持力是多大？
19.如图所示，在海边悬崖地面上以速度v0出质量为
的物体，抛出后物体落在比悬崖低h=15m的海面上时的速度为v=20m/s。
求：
（g取10m/s2）
（1）物体在空中运动过程中重力对物体做的功W；
（2）物体抛出时的初速度
的大小。
20.如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑。
当小球p开始下滑的同时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。
已知斜面AB光滑，长度l=0.75m，斜面倾角=37°，不计空气阻力。
求：
（g取10m/s2，
，
）
（1）小球p从A点滑到B点所需要的时间；
（2）小球q抛出时初速度的大小。
21.如图所示，半径R=1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙斜面轨道BD放在同一竖直平面内，斜面倾角θ=53°。
两轨道之间由一条光滑水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡。
在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压（不连接），处于静止状态。
同时释放两个小球，a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达斜面轨道最高点B。
已知a球质量为m1=2kg，b球质量为m2=1kg，小球与斜面间动摩擦因素为μ=。
求：
（g取10m/s2，
，
）
（1）经过C点时轨道对a球的作用力大小；
（2）b球经过斜面底端D点时的速度大小（结果保留三位有效数字）；
（3）释放小球前弹簧的弹性势能
。
【参考答案】
一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，将各小题唯一的正确选项选出来填在答题卡的指定位置）
1.【答案】B
【解析】哥白尼提出日心说，认为太阳是宇宙的中心，所有的行星绕太阳做圆周运动,这只是在太阳系中；在银河系中，太阳并不是宇宙的中心，选项A错误；牛顿提出了万有引力定律，选项B正确；所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直，故C错误；开普勒首先提出了地球绕太阳的运动轨道是椭圆轨道运动而不是圆轨道，选项D错误；故选B.
2.【答案】A
【解析】做曲线运动的物体的速度的方向一定随时在改变，速度的大小不一定随时在改变，例如匀速圆周运动，选项A正确，B错误；加速度的大小和方向都不一定随时在改变，例如平抛运动，选项CD错误；故选A.
3.【答案】B
【解析】要实现“天舟一号”与“天宫二号”成功对接，则“天舟一号”必须要从较低轨道上加速追赶，才能进入高轨道，实现与“天宫二号”对接，选项B正确，ACD错误；故选B.
4.【答案】C
【解析】由功率公式P=Fv可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡；故换低速档，增大牵引力．故选C．
对接：
本题关键是理解功率的公式P=Fv，它很好的把现实生活中的事情与所学的物理知识结合了起来，可以激发学生的学习兴趣．
5.【答案】A
【解析】匀速飞行的轰炸机投下的炸弹，做平抛运动，在水平方向上的运动规律与飞机的运动规律相同，炸弹落地时，飞机在炸弹的正上方．故A正确，BCD错误．故选A．
点睛：
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住炸弹在水平方向上的运动规律与飞机的运动规律相同进行求解．
6.【答案】C
【解析】力F为恒力，则力F的功可以直接用计算公式W="FL"两次运动力的相同的，位移也是相同的，则功是相同的。
7.【答案】B
【解析】试题分析：
该学生的体重可取50kg，学生上楼时所做的功为：
W=mgh=50×10×20（J）=10000J；
则他做功的平均功率为：
．所以平均功率最接近的数值是100W．故选B．
考点：
平均功率
8.【答案】C
【解析】当转弯的速度为v时，则
；当汽车的速率加大到2v时，则
，解得R=4r，则选项C正确；故选C.
9.【答案】A
【解析】根据万有引力等于重力得，
，解得
，可知金星的质量与地球的质量之比为
，故A正确，故选A.
10.【答案】D
【解析】设地面为零势能面，小球在自由倒下的过程中只有重力做功，机械能守恒，则有：
mvA2+mvB2=mg•2L+mgL,其中vA=2vB
解得：
故选D.
二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。
每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
11.【答案】BC
【解析】作匀速直线运动的物体,不一定只有重力做功，故机械能不一定守恒，选项A错误；作平抛运动的物体，只有重力做功，则机械能守恒，选项B正确；只受重力作用的物体，只有重力做功，机械能守恒，选项C正确；不受摩擦力作用的物体，若还受到拉力、推力等力的作用，并且都做功，则机械能不守恒，选项D错误；故选BC.
12.【答案】AC
【解析】根据开普勒第二定律：
对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，所以土星远离太阳的过程中，它的速度将减小，故A正确；根据开普勒行星运动第一定律可知，土星和火星绕太阳的运动轨迹是椭圆轨道，选项B错误；根据开普勒第三定律：
所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．由于土星的半长轴比较大，所以土星的周期较大，选项C正确；根据开普勒第二定律：
对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．故D错误；故选AC.
点睛：
该题以地球和火星为例子考查开普勒定律，正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键．
13.【答案】AC
【解析】试题分析：
对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可．
解：
（1）以小球为研究对象，对小球受力分析，小球受力如图所示，
由牛顿第二定律得：
，解得：
由图示可知，对于AB两个球来说，重力加速度g与角θ相同，
A的转动半径大，B的半径小，因此，A的角速度小于B的角速度，故A正确；
A的线速度大于B的线速度，故B错误；A的周期大于B的周期，故C正确；
（2）由受力分析图可知，球受到的支持力
，由于两球的质量m与角度θ相同，
则桶壁对AB两球的支持力相等，由牛顿第三定律可知，两球对桶壁的压力相等，故BD错误；
故选AC．
考点：
向心力；牛顿第二定律．
点评：
本题关键是对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析．
14.【答案】BD
【解析】物体在斜面上加速度为1.5g，方向沿斜面向上，物体的合力F合=ma=1.5mg，方向沿斜面向上，
斜面倾角a=30°，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h，物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=F合•2h=3mgh，根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek
所以物体动能增加3mgh，故B正确．根据功的定义式得：
重力做功WG=-mgh，则物体重力势能增加mgh，故A错误．而物体动能增加3mgh，所以物体机械能增加了4mgh，故D正确．
故选BD．
点睛：
解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系．我们要正确的对物体进行受力分析，能够求出某个力做的功．
15.【答案】ABD
点睛：
本题的关键要分析清楚工件的运动情况，判断哪些力对工件做功．要知道运用运动学公式求出的位移参照物是地面．
三．填空题（本题共2小题，每空2分，共12分。
请将答案填在答题卡上指定位置）
16.【答案】
（1）.
（1）水平；
（2）.初速度相同（3）.
（2）A
【解析】
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平；每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同；
17.【答案】
（1）.
（1）平衡摩擦力
（2）.
（2）后面部分（3）.（3）成正比
【解析】
（1）用1条、2条、3条…同样的橡皮筋将小车拉到同一位置释放，橡皮筋拉力对小车所做的功依次为W、2W、3W…探究橡皮筋拉力对小车所做的功W与小车速度v的定量关系．将木板放有打点计时器的一端垫高，小车不连橡皮筋，尾部固定一纸带，轻推小车使小车沿木板向下运动，如果纸带上打出的点间距是均匀的，说明纸带的运动是匀速直线运动，小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了小车所受的摩擦力．
（2）橡皮筋拉力对小车所做的功全部完成后，打出来的点才能反映物体的速度．所以应使用纸带的后面部分．
（3）W-v2图线是一条过坐标原点的直线，根据数学知识可确定W与速度v的平方成正比．
点睛：
注意实验的一些处理方法，例如选择相邻距离基本相同的若干个点作为小车匀速运动阶段的点，用这些点计算小车的速度．图象法是解决物理问题的常见方法，因为它具有简便直观的特点.
四．计算题（本题共4小题，共38分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤，只写出最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
18.【答案】
（1）20m/s
（2）7500N
【解析】
（1）在拱桥顶部，由牛顿第二定律有：
解得：
（2）设拱桥对汽车的支持力为FN，由牛顿第二定律有：
解得：
19.【答案】
（1）150J
（2）10m/s
【解析】
（1）重力做的功：
解得:
（2）小球运动过程中，由动能定理有：
解得：
20.【答案】
（1）0.5s
（2）1.2m/s
【解析】
（1）小球p从斜面上下滑的加速度为a，由牛顿第二定律有：
设下滑所需时间为t1，根据运动学公式有：
联立解得：
t1=0.5s.
（2）小球q做平抛运动，设抛出速度为v0，则：
由几何关系知：
x=lcos37°
依题意有：
t2=t1
解得：
v0=1.2m/s
点睛:
本题是匀加速直线运动和平抛运动的综合，既要分别研究两个物体的运动情况，更要抓住它们运动的同时性．
21.【答案】
（1）120N
（2）150J
【解析】
（1）a球恰好通过最高点时：
C到A：
由动能定理：
.
在C点：
.
解得：
（2）b球从D点到达最高点B过程中，由动能定理：
又
解得：
.
（3）在弹簧释放的过程中，由能量守恒：
联立各式解得：
EP=150J
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