湖北省宜昌市七校协作体学年高一下学期期末物理精校解析 Word版.docx

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湖北省宜昌市七校协作体学年高一下学期期末物理精校解析Word版

湖北省宜昌市七校协作体2016-2017学年高一（下）期末

物理试卷

一．单项选择题

1.下面说法正确的是（　　）

A.物体的质量越大，动量一定越大

B.物体的质量越大，动能一定越大

C.力越大，力对物体的冲量就越大

D.物体的动量发生了变化，则物体在这段时间内的合外力一定不为零

【答案】D

【解析】根据P=mv可知，物体的质量越大，动量不一定越大，选项A错误；根据Ek=

mv2可知，物体的质量越大，动能不一定越大，选项B错误；根据I=Ft可知，力越大，力对物体的冲量不一定就越大，选项C错误；根据动量定理可知，物体的动量发生了变化，则物体在这段时间内的合外力一定不为零，选项D正确；故选D.

2.下列物体在运动过程中，机械能守恒的是（　　）

A.飘落的树叶

B.沿滑梯下滑的人

C.乘电梯匀速上升的人

D.做自由落体运动的铅球

【答案】D

【解析】飘落的树叶在空中运动的过程中，除了受重力，树叶还受到空气的阻力，则树叶的机械能不守恒，故A错误．沿滑梯下滑的人，除重力做功外，还受阻力的作用，则其机械能不守恒，故B错误．人乘电梯匀速上升的过程中，重力势能增加，动能不变，则其机械能必定增加，故C错误．做自由落体运动的铅球只受到重力的作用，则机械能守恒，故D正确．故选D.

点睛：

本题考查了机械能守恒的判断，关键要知道机械能守恒的条件是只有重力做功，和机械能的概念，即可正确解题.

3.如图所示，为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆，关于摆球A的受力情况，下列说法中正确的是（　　）

A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用

B.摆球A受拉力和向心力的作用

C.摆球A受拉力和重力的作用

D.摆球A受重力和向心力的作用

【答案】C

【解析】小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受重力和线的拉力，由它们的合力提供向心力，向心力是按照力的效果命名的，不是单独的一个力，所以摆球A受拉力和重力的作用，故C正确，ABD错误。

4.关于功率，下列说法中正确的是（　　）

A.功率大的机械做的功多

B.功率大的机械做功时用的时间少

C.汽车上坡时，司机要用“换挡”的办法减小速度，其目的是在输出功率一定时，可以用此办法来获得较大的牵引力

D.某汽车发动机的功率越大，则牵引力越大

【答案】C

【解析】根据W=Pt可知，功率大的机械做的功不一定多，还要看时间，选项A错误；功率大的机械做相同的功时用的时间少，选项B错误；根据P=Fv可知，汽车上坡时，司机要用“换挡”的办法减小速度，其目的是在输出功率一定时，可以用此办法来获得较大的牵引力，选项C正确；根据P=Fv可知，某汽车发动机的功率越大，则牵引力不一定越大，选项D错误；故选C.

5.在列车编组站里，一辆m1=2.0×104kg的货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=3.0×104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，则货车碰撞后运动的速度大小是（　　）

A.0.8m/sB.0.9m/sC.0.7m/sD.0.85m/s

【答案】A

【解析】两列车碰撞过程动量守恒，以m1的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：

m1v1=（m1+m2）v，

解得：

；故选A.

6.一名运动员用力踢质量为0.5kg的足球，使球由静止以20m/s的速度飞出，假定运动员踢球瞬间对球平均作用力是200N，球在水平方向运动了20m停止，那么人对球所做的功为（　　）

A.50JB.100JC.500JD.4000J

【答案】B

【解析】对皮球，从静止到离开脚飞出过程，由动能定理得：

W人＝

mv2−0

可求得人对皮球做功：

W人＝

×0.5×400＝100J，故选B．

点睛：

本题容易犯的错误是，将人对球的作用力对应的位移当成20m，从而误选D．此类题目一定要注意过程的选择，以及物理量与过程的对应.

7.关于地球同步卫星，下列说中不正确的是（　　）

A.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

B.它一定在赤道上空运行

C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D.各国发射的这种卫星轨道半径都一样

【答案】A

【解析】地球第一宇宙速度是卫星靠近地球表面做匀速圆周运动的速度，根据

，

得：

，r越大，v越小，可知卫星的线速度小于第一宇宙速度，故A错误，C正确;

它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，因此同步卫星相对地面静止不动，一定在赤道上空运行,故C正确；根据万有引力提供向心力，列出等式：

，其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度．由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：

同步卫星离地面的高度h也为一定值．由于轨道半径一定，选项D正确；此题选项错误的选项，故选A.

点睛：

地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小.

8.质量为4kg的物体被人由静止开始向上提升0.25m后速度达到1m/s，则下列判断错误的是（　　）

A.人对物体做的功为12J

B.合外力对物体做的功为2J

C.物体克服重力做的功为10J

D.人对物体做的功等于物体增加的动能

【答案】D

【解析】A、根据功能原理知，人对物体做的功等于物体机械能的增加量，

即：

，故A正确，D错误；

B、由动能定理知，合外力对物体做的功等于物体动能的增加量，

即：

，故B正确；

C、物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量，即：

，故C正确。

点睛：

人对物体做功，即为除重力以外的力做功，所以会导致物体机械能变化；而重力势能的变化由重力做功决定，对于合力做功可以由动能变化来确定，此题关键要理解并掌握功与能的关系。

二．多项选择题

9.雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是（　　）

A.雨滴下落时间与风速无关

B.雨滴着地速度与风速无关

C.风速越大，雨滴下落时间越长

D.风速越大，雨滴着地时速度越大

【答案】AD

【解析】试题分析：

将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向，两个分运动相互独立，雨滴下落时间与竖直高度有关，与水平方向的风速度无关．故A正确C错误；着地的速度等于分速和落地竖直速度的合速度，故雨滴着地速度与风速有关，选项B错误；风速越大，落地时，雨滴水平方向分速度越大，合速度也越大．故D正确．故选AD．

考点：

运动的合成和分解

【名师点睛】此题是对运动的合成和分解问题的考查；解题时要将雨滴的运动分解为水平方向和竖直方向，两个分运动具有独立性．则雨滴下落时间与竖直高度有关，与水平方向的风速度无关．风速越大，落地时，雨滴水平分速度越大，合速度也越大。

10.如图为常见的自行车传动示意图．A轮与脚踏板相连，B轮与车轴相连，C为车轮．当人蹬车匀速运动时，以下说法正确的是（　　）

A.B轮角速度比C轮角速度大

B.A轮角速度比C轮角速度小

C.B轮边缘与C轮边缘的线速度大小相等

D.A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等

【答案】BD

【解析】轮AB边缘上的点与传动链条接触，其速度大小和传动链条的速度大小一致，所以A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等，根据公式v=rω，线速度相等时，半径小的角速度大，所以A轮角速度比B轮角速度小；而B与C属于同轴转动，二者的角速度是相等的，所以A轮角速度比C轮角速度小．故B正确，A错误；轮B边缘与C轮边缘的点在同一个轮子上，所以B轮边缘与C轮边缘的角速度相同，而rC＞rB，据公式v=ωr可知，B轮边缘与C轮边缘的线速度大小不相等，故C错误；轮AB边缘上的点与传动链条接触，其速度大小和传动链条的速度大小一致，所以A轮边缘与B轮边缘的线速度大小相等．故D正确；故选BD.

点睛：

本题关键明确两种常见的传动方式的特点：

同缘传动边缘点线速度相等，同轴传递角速度相等.

11.2016年9月25日，天宫二号由离地面h1=380km的圆形运行轨道，经过“轨道控制”上升为离地面h2=393km的圆形轨道，“等待”神州十一号的来访．已知地球的质量为M，地球的半径为R，引力常量为G．根据以上信息可判断（　　）

A.天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于第一宇宙速度

B.天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于轨道h1上的运行速度

C.天宫二号在轨道h1上的运行周期为

D.天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2运行周期变大

【答案】CD

【解析】根据万有引力提供向心力得：

所以：

;由于“天宫二号”的轨道半径大于地球的半径，所以天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度小于第一宇宙速度．故A错误；

根据

，由于h1＜h2，可知，天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度小于轨道h1上的运行速度．故B错误；“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，

，解得在轨道h1上的运行周期：

，故C正确；“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，

，解得周期：

，天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2轨道半径增大，则运行周期增大，故D正确；故选CD.

点睛：

本题考查了万有引力定律的应用，知道飞船绕地球做圆周运动，靠万有引力提供圆周运动的向心力，理解第一宇宙速度的物理意义.

12.如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零．不计空气阻力，重力加速度为g．关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中，下列说法中正确的有（　　）

A.小球的机械能减少了mgh

B.小球克服阻力做的功为mg（H+h）

C.小球所受阻力的冲量等于

D.小球动量的改变量大小等于

【答案】BD

点睛：

解决本题的关键掌握动能定理和动量定理的运用，运用动能定理解题不需考虑速度的方向，运用动量定理解题需考虑速度的方向.

三．实验题

13.如图是探究重锤下落过程中“机械能守恒定律”的实验装置．下列实验步骤操作合理的排列顺序是__（填写步骤前面的字母）

A．将打点计时器竖直安装在铁架台上

B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落

C．取下纸带，更换新纸带重新做实验

D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带

E．选择一条理想纸带，用刻度尺测出重物下落的高度h1，h2，h3，…hn，计算出对应的瞬时速度v1，v2，v3，…vn

F．分别算出

mvn2和mghn，在实验误差允许范围内看是否相等．

【答案】ADBCEF

...............

点睛：

对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验。

14.为了探究力对物体做功与物体速度变化的关系，现提供如图1所示的器材，让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，当我们分别用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第1次、第2次、第3次…实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都应保持一致，我们把橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W…对每次打出的纸带进行处理，求出小车每次最后匀速运动时的速度v，记录数据如下．请思考并回答下列问题

功W

0

W

2W

3W

4W

5W

6W

v/（m•s﹣1）

0

1.00

1.41

1.73

2.00

2.24

2.45

（1）实验中木板略微倾斜，这样做__（填答案前的字母）．

A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑

B．是为了增大橡皮筋对小车的弹力

C．是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功

D．是为了使橡皮筋松弛后小车做匀加速运动

（2）据以上数据，在坐标纸中作出W﹣v2图象．

（3）根据图象2可以做出判断，力对小车所做的功与__．

【答案】

（1）.C

（2）.W﹣v2图象如图:

小车速度平方成正比

【解析】试题分析：

（1）木板略微倾斜，是为了平衡摩擦力，使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功，故C对。

（2）图像如图所示。

（3）W-v2图为过原点的直线，则力对小车做的功与小车的速度的平方成正比。

考点：

探究力对物体做功与速度的关系的实验。

【名师点睛】做实验题时，关键弄清楚该实验的实验原理。

此实验中橡皮筋对小车做的功为小车的合功，与小车速度平方成正比。

四．计算题

15.如图，从地面上方某点，将一小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出．小球经过1s落地．不计空气阻力，g=10m/s2．则

（1）小球抛出时离地面的高度是多少？

（2）小球从抛出点到落地点的水平位移大小是多少？

（3）小球落地时的速度大小是多少？

【答案】

（1）5m；

（2）5m；（3）

【解析】

（1）小球做平抛运动，利用运动的合成与分解的方法

小球在竖直方向上做匀变速直线运动，由

得小球抛出时离地面的高度为h=5m

（2）小球在水平方向上做匀速直线运动，由

得小球从抛出点到落地点的水平位x=5m

（3）小球落地时竖直方向的速度

小球落地时的速度

或

16.质量为m=0.2kg的小球竖直向下以v1=6m/s的速度落至水平地面，再以v2=4m/s的速度反向弹回，小球与地面的作用时间t=0.2s，取竖直向上为正方向，（取g=10m/s2）．求

（1）小球与地面碰撞前后的动量变化？

（2）小球受到地面的平均作用力是多大？

【答案】

（1）2kg•m/s，方向竖直向上；

（2）12N．

【解析】

（1）取竖直向上为正方向，碰撞地面前小球的动量

碰撞地面后小球的动量

小球与地面碰撞前后的动量变化

方向竖直向上

（2）小球与地面碰撞，小球受到重力G和地面对小球的作用力F，

由动量定理

得小球受到地面的平均作用力是F=12N

17.国庆期间进行特技飞行表演的飞机，在竖直平面内做匀速圆周运动，圆周半径R=1000m，飞机的飞行速度为v=90m/s，飞行员的质量为60kg，（取g=10m/s2），求飞机运动到最高点时座椅对飞行员的作用力大小和方向？

【答案】114N，方向竖直向上．

【解析】由竖直平面内的匀速圆周运动可知，若飞行员上升到最高点只由重力提供向心力，则飞机需要的速度为

由牛顿第二定律

得

由于实际飞机飞行速度

所以座椅表现出对飞行员有向上的作用力F,

由牛顿第二定律

得飞机运动到最高点时座椅对飞行员的作用力大小F=114N，方向竖直向上

18.如图所示，AB为固定在竖直平面内的

光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R．质量为m的小球由A点静止释放，求：

（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；

（2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；

（3）小球通过粗糙的水平面BC滑上固定光滑曲面，恰达最高点D，后返回滑到到水平面BC的中点停下，求D到地面的高度为h．

【答案】

（1）

（2）3mg；（3）

【解析】

（1）小球从A滑至B的过程，由动能定理得：

则得小球滑到最低点B时的速度大小为：

（2）在最低点B，小球受到重力G和支持力FN作用，

由牛顿第二定律得：

得轨道对小球的支持力大小

（3）从A到D的过程，受到的摩擦力为f,BC段的长度为SBC

由动能定理得：

从D到CB中点的过程，由动能定理得：

得D点到地面的高度：