江西省南昌市2013-2014學年高一下學期期末考試物理試題

1、 2013-2014學年江西省南昌市高一（下）期末物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分。其中1到5小題每題只有一個選項正確，6到10小題每題有多個選項正確）1（4分）下列各組物理量中，全部是矢量的是（）A時間、位移、速度B線速度、向心加速度、向心力C質量、合外力、加速度D功、動能、機械能考點：矢量和標量分析：矢量是既有大小又有方向的物理量，標量是只有大小沒有方向的物理量根據(jù)有無方向確定解答：解：A、時間是標量，位移和速度是矢量，故A錯誤B、線速度、向心加速度、向心力都是矢量，故B正確C、質量是標量，合外力和加速度是矢量，故C錯誤D、功、動能、機械能都是標

2、量，故D錯誤故選：B點評：本題要能抓住矢量與標量的區(qū)別：矢量有方向，標量沒有方向，能正確區(qū)分物理量的矢標性2（4分）關于力學單位制，下列說法正確的是（）A在國際單位制中，kg、m/s、N是導出單位B在國際單位制中，kg、m、J是基本單位C在國際單位制中，質量的基本單位是kg，也可以是gD只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達式才是F=ma考點：力學單位制分析：在力學中，將質量、長度及時間作為基本物理量，其單位作為基本單位，而由這三個量推出的單位稱導出單位；基本單位和導出單位組成單位制解答：解：A、B、在國際單位制中，m、kg、s是基本單位，m/s、N和J都是導出單位，故AB錯誤C、在國際單位制

3、中，質量的基本單位只能用kg，g是常用單位，故C錯誤D、牛頓第二定律表達式為F=kma，只有在國際單位制中，k才取1，表達式才能寫成F=ma；故D正確；故選：D點評：本題關鍵要掌握單位制的構成，知道國際單位制力學三個基本單位：m、kg、s，知道只有在國際單位制中牛頓第二定律的表達式才是F=ma3（4分）（2013揚州模擬）下列四個選項的圖中實線為河岸，河水的流速u方向如圖中箭頭所示，虛線為小船從河岸M駛向對岸N的實際航線，已知船在靜水中速度小于水速，且船頭方向為船對水的速度方向則其中可能正確是（）考點：運動的合成和分解專題：運動的合成和分解專題分析：小船參與了靜水中的運動和水流的運動，最終的運

4、動是這兩個運動的合運動，根據(jù)平行四邊形定則進行分析解答：解：A、因為靜水速小于水流速，根據(jù)平行四邊形定則知，合速度的方向不可能垂直河岸，也不可能偏向上游故A、B錯誤C、靜水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游故C正確D、船頭的指向為靜水速的方向，靜水速的方向不可能與合速度的方向一致故D錯誤故選C點評：解決本題的關鍵知道速度的合成遵循平行四邊形定則4（4分）某星球的質量約為地球的8倍，半徑為地球的4倍，一個在地球上重量為900N的人，如果處在該星球上，它的重量為（星球和地球的自轉均可忽略）（）A450NB900NC1800ND3600N考點：萬有引力定律及其應用；向心力專題：萬有引力定律的應用專題

5、分析：根據(jù)萬有引力等于重力得出星球和地球上重力加速度之比，從而得出人在星球上的重量解答：解：根據(jù)得，重力加速度g=，星球的質量約為地球的8倍，半徑為地球的4倍，則星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的，則重力是地球表面重力的，所以人處于星球上的重量為450N故A正確，B、C、D錯誤故選：A點評：解決本題的關鍵掌握萬有引力等于重力這一重要理論，并能靈活運用5（4分）如圖所示，質量為0.4kg的物塊放在光滑的斜面上，在水平拉力F作用下物塊沿斜面下滑的高度1m，拉力F做了3J的功，重力加速度g取10m/s2則在此過程中物體的（）A重力勢能增加4JB動能增加5JC機械能增加3JD機械能增加7J考點

6、：機械能守恒定律專題：機械能守恒定律應用專題分析：根據(jù)重力做功得出重力勢能的變化，根據(jù)合力做功得出動能的變化，根據(jù)除重力以外其它力做功得出機械能的變化解答：解：A、物體沿斜面下滑高度為1m，則重力做功為：WG=mgh=0.4101J=4J，則重力勢能減小4J故A錯誤B、根據(jù)動能定理得，重力做功為4J，拉力做功為3J，則合力做功為7J，所以動能增加7J故B錯誤C、除重力以外其它力做功等于機械能的增量，拉力做功為3J，則機械能增加3J故C正確，D錯誤故選：C點評：解決本題的關鍵掌握功能關系，知道合力做功等于動能的變化量，重力做功等于機械能的減小量，除重力以外其它力做功等于機械能的增量6（4分）我國

7、建成的北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)包含多顆地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國對GPS導航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設北斗導航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(wèi)星的周期分別為T1和T2，軌道半徑分別為R1和R2，則（）AT1：T2=1：2BT1：T2=2：1CR1：R2=2：1DR1：R2=：1考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用專題：萬有引力定律的應用專題分析：根據(jù)題意可直接得出北斗導航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(wèi)星的周期之比；根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式表示出軌道半徑比較解答：解：A、B、GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，同步衛(wèi)星的周期是24小時，所

8、以北斗導航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星和GPS導航衛(wèi)星的周期之比，T1：T2=2：l故A錯誤，B正確；C、根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式：=m（）2r解得：r=由于T1：T2=2：l，故：R1：R2=：l，故C錯誤，D正確；故選：BD點評：本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力，列出等式表示出需要表示的物理量進行比較7（4分）如圖所示，用細線拴住一個質量為m的小球，使小球在水平面內做 勻速圓周運動，細線與豎直方向間的夾角為，關于小球的受力情況，下列說法正確的是（）A小球受到重力、線的拉力和向心力三個力作用B向心力是細線的拉力和小球所受重力的合力C小球的向心力大小等于mgsinD小球的向心加速度大小等于gtan考

9、點：向心力；牛頓第二定律專題：牛頓第二定律在圓周運動中的應用分析：對小球進行受力分析，找出向心力，結合幾何關系和牛頓運動定律即可得知各選項的正誤解答：解：AB、小球只受重力和繩子的拉力兩個力的作用，如圖所示，向心力是重力和繩子的拉力沿水平方向上的合力，所以選項A錯誤，B正確CD、如圖，小球的向心力為：F=mgtan，向心加速度為：a=gtan，選項C錯誤，D正確故選：BD點評：解答該題首先要求要會正確的受力分析，在對物體進行受力分析時，像向心力及下滑力之類的力是不能分析的要嚴格按照受力分析的一般步驟，不能漏掉力，也不能添加力同時要會熟練的對力進行正確的合成和分解8（4分）如圖所示是做勻變速直線

10、運動的質點在06s內的位移時間圖象，若t=1s時，圖線所對應的切線斜率為4（單位：m/s），則（）At=1s和t=5s時，質點的位移相同Bt=1s和t=5s時，質點的速度相同Ct=3s時，質點的速度大小為6m/sD質點運動的加速度大小為2m/s2考點：勻變速直線運動的圖像專題：運動學中的圖像專題分析：物體做勻變速直線運動，由圖象可知，6s內位移為零，圖象的斜率表示速度，根據(jù)勻變速直線運動基本規(guī)律即可求解解答：解：A、t=1s時，線所對應的切線斜率為4，則v1=4m/s，圖象對稱分布，3s末位移最大，所以3s末速度為零，物體做勻減速直線運動，加速度a=，根據(jù)對稱性可知，t=1s和t=5s時的位移

11、相同，故AD正確，C錯誤；B、t=1s和t=5s時圖象的斜率的絕對值相等，則質點的速率相等，但方向相反，故B錯誤故選：AD點評：本題不常見，要求同學們能根據(jù)圖象得出有效信息，知道位移時間圖象的斜率表示速度，難度適中9（4分）太陽由于輻射，質量在不斷減少，地球由于接受太陽輻射和吸收宇宙中的塵埃，其質量在增加假定地球增加的質量等于太陽減少的質量，且地球公轉的軌道半徑不變，則（）A地球受太陽的引力增加B地球公轉的線速度增大C地球公轉的周期變長D地球公轉的向心加速度變小考點：萬有引力定律及其應用；向心力專題：萬有引力定律的應用專題分析：太陽自身質量不斷減小，地球的質量不斷增加，根據(jù)萬有引力提供向心力，

12、推導出地球的向心加速、運行周期、線速度的表達式，再來討論其變化根據(jù)萬有引力公式判斷引力的變化解答：解：A、設太陽的質量為M，地球的質量為m，太陽減小的質量為m，開始引力為：F=，質量變化后，引力為：=，因為Mmm0，可知引力增大故A正確B、根據(jù)得線速度v=，周期T=，向心加速度a=，太陽的質量減小，則速度減小，周期增大，向心加速度減小故B錯誤，C、D正確故選：ACD點評：解決此題要建立地球運動的模型，分析其向心力的來源，根據(jù)萬有引力定律和向心力公式列式分析向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知條件或所求解的物理量靈活選取10（4分）如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4

13、m，最低點處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運動，v0應當滿足（g=10m/s2）（）Av00Bv04m/sCv02m/sDv02m/s考點：向心力；機械能守恒定律專題：勻速圓周運動專題分析：要使小球不脫離軌道運動，1、越過最高點2、不越過四分之一圓周根據(jù)動能定理求出初速度v0的條件解答：解：最高點的臨界情況：mg=m，解得v=2m/s根據(jù)動能定理得，mg2r=解得v0=2m/s若不通過四分之一圓周，根據(jù)動能定理有：mgr=0解得v0=2m/s所以v02m/s或v02m/s故選：CD點評：解決本題的關鍵知道小球在內軌道運動最高點的臨界情況，以及

14、能夠熟練運用動能定理二、填空題（本大題共6小題，每小題2分，共20分）11（1）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，紙帶將被釋放瞬間的四種情景如照片所示，其中最合適的是（）ABCD考點：驗證機械能守恒定律專題：實驗題分析：為了紙帶有效地使用，重物應緊靠打點計時器，為了減小阻力的影響，紙帶應豎直，手抓著紙帶的上方解答：解：在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗時，應讓重物緊靠打點計時器，手拉著紙帶的上方，保持紙帶豎直，由靜止釋放故D正確，A、B、C錯誤故選：D點評：考查驗證機械能守恒定律時，要注意減小一切阻力，只有重力做功，重物機械能才守恒注意重物應緊靠打點計時器（2）在用如圖所示裝置做“探究外力總功與

15、速度關系”的實驗；下列說法正確的是 （）A長木板要適當傾斜，以平衡小車運動過程中的摩擦力B每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值C每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致D利用紙帶上的點計算小車的速度時，應選用紙帶上打點最不均勻部分進行計算考點：探究功與速度變化的關系專題：實驗題；動能定理的應用專題分析：本實驗的關鍵是需要先平衡摩擦力，這樣橡皮筋對小車的拉力做的功才為總功，此時當橡皮筋的彈力為零時小車速度最大解答：解：A、為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結果，必須平衡摩擦力，長木板要適當?shù)膬A斜，故A正確；B、我們用橡皮筋拉動小車的方法，來探究橡皮筋的拉力對小車所做的功與小車速度變

16、化的關系，這是一個非常精妙的設計直接去測量一個正做變速運動物體所受拉力是很困難的橡皮筋拉動小車的彈力雖然是個變力，但這個彈力做的功，數(shù)值上就等于橡皮筋發(fā)生形變時所具的彈性勢能，而這個彈性勢能又與橡皮筋的形變量相對應；橡皮筋的形變量一定，這個彈力做的功就是一定的實驗時，每次保持橡皮筋的形變量一定，當有n根相同橡皮筋并系在小車上時，n根相同橡皮筋對小車做的功就等于系一根橡皮筋時對小車做的功的n倍，這個設計很巧妙地解決了直接去測量力和計算功的困難所以我們不用直接測量功的數(shù)值，故B、C錯誤D、需要測量出加速的末速度，即最大速度，也就是勻速運動的速度，所以應選用紙帶上均勻部分進行計算，故D錯誤故選：A點

17、評：本題關鍵從實驗目地、實驗原理出發(fā)，去分析實驗時我們需要注意的問題，如何達到實驗目的一切圍繞原理去分析即可12（4分）某同學在用電磁打點計時器研究勻變速直線運動的實驗中，打出的一條紙帶如圖所示，已知打點計時器所接交流電周期為0.02s，他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點沒有標出，其中s1=7.06cm、s2=7.68m、s3=8.30cm、s4=8.92cm，那么打b點的瞬時速度大小是0.74m/s；紙帶加速度的大小是0.62m/s2（計算結果保留二位有效數(shù)字）考點：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題分析：根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的

18、瞬時速度求出b點的瞬時速度大小，根據(jù)連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，運用逐差法求出加速度解答：解：b點的瞬時速度等于ac段的平均速度，則m/s=0.74m/s根據(jù)紙帶知，s2s1=s3s2=s4s3=0.62cm，在連續(xù)相等時間內的位移之差為0.62cm，根據(jù)x=aT2得，a=故答案為：0.74，0.62點評：解決本題的關鍵掌握紙帶的處理，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度，關鍵是勻變速直線運動兩個重要推論的運用13（4分）某物體由靜止開始做勻加速直線運動，在第一個2s內的平均速度大小為4m/s則質點的加速度大小為4m/s2考點：勻變速直線運動的速度與時間的關系專題：直線運動規(guī)律專題分析：由平均

19、速度可求得中間時刻的瞬時速度，再由速度公式可求得質點的加速度解答：解：2s內的平均速度為4m/s；而2s末的平均速度等于中間時刻的瞬時速度；故1s末的速度為4m/s；由v=v0+at可得：a=4m/s2；故答案為：4點評：本題考查平均速度公式及速度公式的應用，要注意明確對于勻變速直線運動其平均速度等于中間時刻的瞬時速度14（4分）用輕彈簧豎直懸掛質量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長量為0.5L，如圖所示，已知斜面傾角為30則物體所受摩擦力大小為0.5mg考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用專題：共點力作用下物體平衡專題

20、分析：彈簧豎直懸掛物體時，對物體受力分析，根據(jù)共點力平衡條件求出彈簧拉力；物體放在斜面上時，再次對物體受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件求出摩擦力解答：解：彈簧豎直懸掛物體時，對物體受力分析，根據(jù)共點力平衡條件有：F=mg根據(jù)胡克定律有：F=kL由得：k=物體放在斜面上時，再次對物體受力分析，如圖設物體所受的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)共點力平衡條件，有：F+f2mgsin30=0其中F=k0.5L由以上解得：f=mg，故物體所受的摩擦力大小方向沿斜面向上，大小為0.5mg故答案為：0.5mg點評：本題關鍵對物體正確受力分析，然后運用共點力平衡條件及胡克定律列式求解15（4分）一汽車額定功率為90kw

21、，質量為1.0104kg，已知汽車在水平路面運動過程中所受的阻力恒為車重的0.1倍，g=10m/s2則汽車運動所能達到的最大速度為9m/s；若汽車以0.5m/s2的加速度由靜止開始運動，這一運動能持續(xù)的最長時間為12s考點：功率、平均功率和瞬時功率專題：功率的計算專題分析：當汽車的牽引力等于阻力時，汽車的速度最大，根據(jù)P=Fv=fv求出汽車的最大速度根據(jù)牛頓第二定律求出牽引力的大小，結合P=Fv求出勻加速直線運動的最大速度，再根據(jù)速度時間公式求出勻加速運動的時間解答：解：當牽引力與阻力相等時，汽車的速度最大，則P=fvm，解得最大速度為：根據(jù)牛頓第二定律得：Ff=ma，解得牽引力為：F=f+m

22、a=1104+11040.5=1.5104N，則勻加速直線運動的最大速度為：v=，則勻加速直線運動持續(xù)的時間為：t=故答案為：9，12點評：解決本題的關鍵知道功率與牽引力的關系，即P=Fv，知道牽引力等于阻力時，速度最大三、計算題（本大題共5小題，共40分）16（6分）水平拋出的一個石子，經過0.4s落到地面，落地時的速度方向跟水平方向的夾角是53（sin53=0.8；cos53=0.6，g取10m/s2 ）不計阻力，試求：（1）石子的拋出點距地面的高度；（2）石子拋出的水平初速度考點：平拋運動專題：平拋運動專題分析：平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)時間求出

23、石子的拋出點距離地面的高度根據(jù)時間求出落地時豎直分速度，結合平行四邊形定則求出石子拋出的初速度解答：解：（1）根據(jù)h=得，h=0.8m（2）石子落地時豎直分速度vy=gt=4m/s，根據(jù)tan53=，解得v0=3m/s答：（1）石子拋出點距離地面的高度為0.8m；（2）石子拋出的水平初速度為3m/s點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解17（8分）如圖甲所示，質量為m=1kg的物體置于傾角為=37（sin37=0.6，cos37=0.8）的固定且足夠長的粗糙斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，物體運動的vt圖象如圖乙所示，已知物體與斜面間

24、的動摩擦因數(shù)=0.2，g取10m/s2求：（1）物體運動的加速度和受到的摩擦力的大??；（2）求拉力F的大小考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系專題：牛頓運動定律綜合專題分析：（1）先據(jù)圖象求出物體的加速度，再求出摩擦力（2）利用牛頓第二定律列方程求出拉力解答：解：（1）由圖象可知，物體運動的加速度大小為：受到的摩擦力大小為：f=mgcos37=1.6N（2）由牛頓運動定律可得：Fmgsin30f=ma代入數(shù)據(jù)解得：F=9.6N答：（1）物體運動的加速度和受到的摩擦力的大小1.6N；（2）求拉力F的大小9.6N點評：先據(jù)圖象求出加速度，利用摩擦力公式求出摩擦力；靈活應用牛頓第二定

25、律求解是解題的關鍵，屬于基礎題18（8分）長度為L的細線下掛一個質量為m的小球，小球半徑忽略不計，現(xiàn)用一個水平力F拉小球使懸線偏離豎直方向角并保持靜止狀態(tài)，如圖所示（1）求拉力F的大??；（2）撤掉F后，小球從靜止開始運動到最低點時的速度為多大？繩子拉力為多少？考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用專題：共點力作用下物體平衡專題分析：（1）小球受重力、繩子的拉力和水平力作用處于靜止，根據(jù)共點力平衡，運用合成法求出拉力F的大?。?）根據(jù)機械能守恒定律求出小球運動到最低點的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出繩子的拉力大小解答：解：（1）小球處于靜止狀態(tài)，合外力為零，對其進行受力分析，如圖所示：F=mgtan（2）根據(jù)機械能守恒定律：v=拉力與重力的合力提供向心力：Tmg=，則T=3mg2mgcos答：（1）拉力F的大小為mgtan（2）小球從靜止開始運動到最低點時的速度為，繩子的拉力為3mg2mgcos點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡、機械能守恒定律和牛頓第二定律進行求解19（8分）如圖所示，水平傳送帶向右勻速運動的速度v2m/s一小物塊以水平向右的速度v0=8m/s滑上傳送帶，已知