高一物理下学期期末试题(含答案).docx
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第I卷(选择题共45分)
一、选择题(每小题3分,共45分。
1—10题只有一个选项正确,11-15题有多个选项正确)
1.质量不同的物体,从不同高度以相同的速度同时水平抛出,不计空气阻力.下列说法正确的是()
A.质量大的物体先落地B.质量小的物体先落地
C.低处的物体先落地D.高处的物体先落地
2.下面说法中正确的是()
A.速度变化的运动必定是曲线运动B.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
C.加速度变化的运动必定是曲线运动D.做曲线运动的物体速度方向必定变化
3.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,则()
A.在t=T时刻F的功率是B.在t=T时刻F的功率是
C.在t=T时间内F做的功等于D.在t=T时间内F的平均功率等于
4.如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2,绳子对物体的拉力为FT,物体所受重力为G,则下面说法正确的是( )
A.物体做匀速运动,且v1=v2
B.物体做加速运动,且v2>v1
C.物体做加速运动,且FT>G
D.物体做匀速运动,且FT=G
5.质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加,如图所示,有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是( )
6.如图所示,火车质量为m,火车转弯半径为R,铁轨平面倾角为,当火车以速率驶过转弯处时,由重力和支持力的水平合力完全提供向心力,重力加速度为,下列说法不正确的是()
A.当以速率行驶时,向心力大小为
B.当以速率行驶时,向心力大小为
C.当以速率行驶时,火车轮缘与外轨挤压
D.当以速率行驶时,火车轮缘与内轨挤压
7.一物体以初速度水平抛出,经1s其速度方向与水平成600角,取10m/s2,则初速度的大小是()
A.5m/sB.5m/sC.10/3m/sD.10m/s
8.已知地球表面的重力加速度为,某航天器在近地轨道上绕地球做匀速圆周运动,航天器上宇航员的质量为m,下列说法正确的是()
A.宇航员对机舱座椅的压力等于零
B.宇航员对机舱座椅的压力等于m
C.宇航员处于完全失重状态,不受重力的作用
D.宇航员将手中的小球静止释放,小球能做自由落体运动
9.两颗靠得很近的天体称为双星,它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动,因而不至于由于万有引力吸引到相撞,以下说法中正确的是()
A.它们做圆周运动的角速度与它们的总质量成反比
B.它们做圆周运动的线速度大小与它们的质量成正比
C.它们做圆周运动的半径与各自质量的乘积相等
D.它们做圆周运动的半径与各自线速度大小的乘积相等
10.质量为m的小球从高h处由静止自由下落,经时间t落地,关于重力的功率正确的是()
A.重力的功率即描述重力做功的快慢B.重力的平均功率等于
C.落地时重力的功率等于D.落地时重力的功率等于2mg
11.质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,下列说法中正确的是()
A.物体的重力势能减少2mghB.物体的机械能保持不变
C.物体的动能增加2mghD.物体的机械能增加mgh
12.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,以下说法正确的是()
A.要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3,需要在椭圆轨道2的近地点Q和远地点P分别点火加速一次
B.由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3被点火加速两次,则卫星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的速度
C.卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9km/s,而在远地点P的速度一定小于7.9km/s
D.卫星在椭圆轨道2上经过P点的加速度等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度
13.物体受到几个力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做()
A.匀速直线运动或静止B.匀变速直线运动
C.变加速曲线运动D.匀变速曲线运动
14.长为L的轻杆一端固定一个小球,另一端固定在光滑水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是( )
A.v的极小值为
B.v由零逐渐增大,向心力也逐渐增大
C.当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当v由值逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐减小
15.如图,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、3m/2,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上。
放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是()
A.此时物体A的动能最大
B.此时物体B的加速度为零
C.下落过程A减少的重力势能等于A增加的动能
D.此时弹簧的弹性势能等于
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、实验题(12分)
16.(本题6分)如图所示为“研究平抛物体的运动”实验,
(1)在该实验中,下列说法正确的是
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端可以不水平
C.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
D.为更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(2)如图16所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹,a、b、c和d为轨迹上的四点,小方格的边长为L,重力加速度为g,则小球作平抛运动的初速度大小v0=,经b点时速度大小vb=。
17.(本题6分)如图所示为验证机械能守恒定律的装置,计时器周期为T。
按正确操作得到纸带后,以第一点为原点O,测得第二点的坐标x2=2mm。
其它各点坐标依次用x3、x4…xn-1,xn、xn+1代表,g代表当地的重力加速度。
请通过推算填写:
图16
(1)打第n点时,用上面的物理量表达重物增加的动能与减少的重力势能之比为,若将重物由铁质换成相同形状的铝质,这个比值将会(填“增大”或“不变”“减小”)
(2)在验证运算中如果重物的速度通过vn=gt计算,对于这样做,下列判断你认同的有()
A.这种方法测量速度更简便,可能误差大一点,但是原理是正确的
B.重物下落的实际速度要比这个计算结果小
C.数据将会表现出动能的增加量大于势能的减少量,这是错误的
D.如果重物下落的高度相应地用计算,这种方法更好
三、计算题(43分)
18.(8分)已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R0,地球自转的角速度为ω0。
一颗在赤道上空运行的人造卫星,其距离地面高度为2R0,卫星的运转方向与地球的自转方向相同。
(1)求该卫星运行的角速度;
(2)若某时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方,求它至少经过多长时间再次通过该建筑物的正上方?
19.(10分)如图,在竖直平面内由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。
AB弧的半径为R,BC弧的半径为。
一小球在A点正上方与A相距的O点由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动,重力加速度为g。
B
C
A
R/4
O
(1)假设A点所在水平面为零势能面,分别求小球在O点和B点时的重力势能的值?
(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。
B
A
C
O
α
α
r
甲
乙
D
20.(10分)如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图乙的模型图,模型图中半径为r的光滑圆形轨道固定在倾角为的斜轨道面上,并与斜轨道圆滑相接于B点,圆形轨道的最高点C与A点平齐。
现使小车(可视为质点)以一定的初速度从A点开始沿斜面向下运动,已知斜轨道面与小车间的动摩擦力为kmg,不计空气阻力,小车恰好能通过圆形轨道的最高点C处,求:
(1)小车在A点的初速度大小;
(2)小车在圆形轨道的最低点D时对轨道的压力大
21、(15分)如图所示,AB与CD是倾斜角为530的两对称的粗糙斜面,A与D,B与C分别位于同一水平面上,两斜面与光滑圆弧轨道相切于B、C两点,E为轨道的最低点。
A、B两点的高度h=1.5m,圆弧轨道的半径R=0.5m,滑块P的质量m=0.8kg,滑块与斜面间的动摩擦因素=0.05,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)滑块P至少以多大的初速度从A点下滑,才能冲上斜面CD到达D点?
(2)若滑块P在A点由静止开始下滑,求它在两斜面上走过的路程S?
(3)若滑块P在A点由静止开始下滑,求其对轨道最低点E的最大压力和最小压力?
P
E
A
B
C
D
O
参考答案
第I卷(选择题共45分)
一、选择题(每小题3分,共45分。
1—10题只有一个选项正确,11-15题有多个选项正确)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
C
D
B
C
D
D
C
A
C
A
CD
AD
BD
BC
BD
第Ⅱ卷(非选择题共55分)
二、实验题(12分)
16.
(1)CD;
(2);17.,
(1);减小
(2)BC
四、计算题(43分)
18.(8分)解析:
绕地球运行的卫星,地球对卫星的万有引力提供向心力,设卫星的角速度为ω,(2分)且(2分)
解得:
(1分)
设经过时间t卫星再次通过建筑物上方,根据几何关系有(ω-ω0)t=2π(2分)
联立解得:
(1分)
解:
(1)(1分)(1分)
(2)若假设小球能运动到C点,设到达C点时速率为,轨道对小球的弹力为N,根据向心力得:
(2分)又因为(1分)所以得(1分)
又根据机械能守恒得:
(2分)则(1分)
由比较知假设成立,即小球能沿轨道运动到C点。
(1分)
20.
(1);
(2)6mg
(1)小车在圆形轨道中做圆周运动,在最高点C处受到重力,还可能有轨道向下的支持力,当小车恰好能通过最高点时,可知小车所需的向心力完全由其重力来提供,即
①
小车由出发点A到圆环中最高点C的过程中只有斜面的阻力做功,重力势能没有变化,根据动能定理有
②
由几何知识得③
联立①②③三式解得④
(2)小车从最高点C到最低点D,仅有重力做功,所以小车机械能守恒,即
⑤
在D点处,小车所受的重力与轨道对其向上的支持力的合理提供向心力,所以有
⑥
联立⑤⑥两式解得
由牛顿第三定律知小车在最低点对轨道的压力⑦
21.15分)解析:
(1)滑块恰好到达D点时速度为零,根据动能定理:
(2分)
(1分)
(2)最终滑块在光滑轨道上来回运动,且到达B点和C点时速度均为零,根据动能定理: