山東省臨沂市羅莊區(qū)高一物理下學期期末考試試題含解析

1、山東省臨沂市羅莊區(qū)2016-2017學年高一下學期期末考試物理試題一、選擇題1. 下列說法正確的是a. 動量為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)b. 動能不變，物體的動量一定不變c. 物體受到恒力的沖量也可能做曲線運動d. 物體所受合外力大小不變，但方向改變時，其動量大小一定要發(fā)生改變【答案】c【解析】a、動量為零說明物體的速度為零，但物體速度為零并不一定為平衡狀態(tài)，如汽車的起動瞬時速度為零，但應為勻加速直線運動，故a錯誤；b、動能不變，說明速度的大小不變，但速度的方向是可以變化的，故動量是可能發(fā)生變化的，故b錯誤；c、物體受到恒力作用時有可能做曲線運動，如平拋運動，故c正確；d、物體做勻變速直線運動

2、時，物體的合外力大小變，同時速度大小不會變化，故動量的大小也不會發(fā)生變化，故d錯誤。點睛：在運動和力的關系中我們學過動量定理、動能定理及牛頓第二定律等規(guī)律，在研究時應綜合考慮，特別要注意各量是否為矢量，掌握好矢量的性質(zhì)是理解問題的關鍵。2. 以下對有關情景描述符合物理學實際的是a. 洗衣機脫水時利用向心運動把附著在衣物上的水分甩掉b. 汽車通過拱形橋最高點時對橋的壓力大于汽車重力c. 繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的宇航員處于平衡狀態(tài)d. 火車軌道在彎道處應設計成外軌高內(nèi)軌低【答案】d【解析】a、洗衣機脫水時，附著在衣物上的水做圓周運動，當做圓周運動所需的向心力大于水滴的合力時，水滴將做離心

3、運動，故a符合物理實際；b、對汽車受力分析：，所以再由牛頓第三定律可知：，故b錯誤；c、繞地球沿圓軌道飛行的航天器中懸浮的液滴也在做圓周運動，萬有引力用來提供向心力，液滴此時處于完全失重狀態(tài)，故c錯誤d、鐵軌內(nèi)高外低，此時火車轉(zhuǎn)彎內(nèi)外軌道均不受側(cè)向壓力作用，火車靠重力與支持力的合力提供向心力，故d正確。點睛：此題對應生活中的圓周運動這節(jié)課，應該對物體受力分析，物體所受合力充當向心力，學會列受力方程，比較力的大小。3. 2017年4月22日，“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室順利完成自動交會對接。 “天舟一號”升空后，進入預定的圓軌道運行。經(jīng)過變軌后升到“天宮二號”所在的圓軌道運行。變

4、軌前和變軌后完成后“天舟一號”做圓周運動的軌道半徑分別為、，動能分別為、，則等于 a. b. c. d. 【答案】c【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力得：，可得： 飛船的動能為：，得：，故選項c正確。點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力列式，得到飛船的速度與軌道半徑的關系，從而求得動能與軌道半徑的關系，再求動能之比。4. 豎直發(fā)射的火箭質(zhì)量為6×103 kg.已知每秒鐘噴出氣體的質(zhì)量為200 kg.若要使火箭最初能得到20.2 m/s2的向上的加速度，則噴出氣體的速度應為a. 900 m/s b. 800 m/sc. 700 m/s d. 1 000 m/s【答案】a【解析】以噴出氣體為研究對象

5、，設每秒噴出氣體質(zhì)量為由動量定理可知：，對火箭有解得：，故選項a正確。點睛：對氣體分析由動量定理可求得反沖力與動量的關系；再對火箭分析可求得加速度與力的關系，聯(lián)立可求得氣體的速度。5. 據(jù)新華社北京3月21日電，記者21日從中國載人航天工程辦公室了解到，已在軌工作1630天的天宮一號目標飛行器在完成與三艘神舟飛船交會對接和各項試驗任務后，由于超期服役兩年半時間，其功能已于近日失效，正式終止了數(shù)據(jù)服務。根據(jù)預測，天宮一號的飛行軌道將在今后數(shù)月內(nèi)逐步降低，并最終再入大氣層燒毀。若天宮一號服役期間的軌道可視為圓且距地面h（h343km），運行周期為t，地球的半徑為r，下列關于天宮一號的說法正確的是a

6、. 因為天宮一號的軌道距地面很近，其線速度小于同步衛(wèi)星的線速度b. 女航天員王亞平曾在天宮一號中漂浮著進行太空授課，那時她不受地球的引力作用c. 天宮一號再入外層稀薄大氣一小段時間內(nèi)，克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小量d. 由題中信息可知地球的質(zhì)量為【答案】c【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，解得：，由于天宮一號的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則其線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，故a錯誤；航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，地球?qū)λ娜f有引力提供她隨天宮一號圍繞地球做圓周運動的向心力，不是不受地球的引力作用，故b錯誤；根據(jù)動能定理可知引力與空氣阻力對天宮一號做的總功應為正值，而引力做的功

7、等于引力勢能的減少，即天宮一號克服氣體阻力做的功小于引力勢能的變化，故c正確；根據(jù)萬有引力提供向心力可知，解得：，故d錯誤故選c考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】此題考查了萬有引力定律的應用，解決衛(wèi)星運行規(guī)律問題的核心原理是萬有引力提供向心力，通過選擇不同的向心力公式，注意完全失重不是不受重力。6. 如圖所示，質(zhì)量為m的小球a沿高度為h傾角為的光滑斜面由靜止滑下，另一質(zhì)量與a相同的小球b自相同高度由靜止落下。下列說法正確的是（ ）a. 小球運動到地面的時間ta<tbb. 落地前的瞬間a球重力的瞬時功率大于b球重力的瞬時功率c. 從釋放至落地瞬間，兩球重力的平均功率相等d. 從釋放至落地

8、瞬間，重力對兩球做的功相等【答案】d【解析】a、在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度，且沿斜面方向的位移大于豎方向下落的位移，故可知沿斜面上運動的時間長，即，故a錯誤；b、由于a、b落地時速度大小相等，根據(jù)知，a球著地時重力的功率小于b球著地時重力的功率，故b錯誤；c、根據(jù)知，重力對兩球做功相同，而下降的時間的不相等，故重力做功平均功率不同，故c錯誤，d正確。點睛：解決本題的關鍵掌握重力做功的特點，以及知道平均功率和瞬時功率的區(qū)別，掌握這兩種功率的求法。7. 下列說法正確的是a. 人站在地面上豎直跳高，地面對人不做功b. 力f1做功3j，克服力f2做功4j，則f1與f2的合力做功5jc. 一對

9、相互作用的靜摩擦力做功的代數(shù)和一定等于零d. 合外力做功為零，則物體的速度一定不變【答案】ac【解析】人站在地面上豎直跳高，地面對人的彈力沿著人的運動方向沒有位移，故不做功，選項a正確； 力f1做功3j，克服力f2做功4j，則f1與f2的合力做功3j-4j=-1j，選項b錯誤； 一對相互作用的靜摩擦力做功一定是大小相等，符號相反的，其代數(shù)和一定等于零，選項c正確； 合外力做功為零，則物體的速度不一定不變，例如做勻速圓周運動的物體，選項d錯誤；故選ac.8. 質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平粗糙的地面上，在一水平外力f的作用下運動，如圖甲所示，外力f和物體克服摩擦力ff做的功w與物體位移x的關系如

10、圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列分析正確的是a. 物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.5b. 物體在前3 m運動過程中的加速度為3 m/s2c. 物體運動的位移為13 md. x9 m時，物體的速度為【答案】bd【解析】由摩擦力做功的圖象知：w=mgx，代入得：20=×1×10×10；解得：=0.2，故a錯誤；前3m運動過程中 ,根據(jù)牛頓第二定律：f-f=ma；解得：a=3m/s2，故b正確；摩擦力f=mg=0.2×10=2n，w=fx, 則，故c錯誤；x=9m時，有圖象根據(jù)動能定理：27-9×2=mv2得：物體速度v=3m/s，故d正

11、確故選bd.點睛：對于速度圖象類的題目，主要是要理解斜率的含義，橫縱坐標的含義，然后再結(jié)合動能定理求解.9. 如圖，滑塊以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出發(fā)點時的速率變成v2，且v2v1，則a. 全過程中重力所做功為零b. 在上滑和下滑過程中，摩擦力做功相等c. 在上滑過程中摩擦力的平均功率大于下滑過程中摩擦力的平均功率d. 上滑過程中機械能減少，下滑過程中機械能增【答案】abc【解析】a重力做功與路徑無關，位移為零，做功為零，a正確；b、在上滑和下滑兩過程中，摩擦力大小相等，做功相等，上滑時間短，下滑時間長，在上滑過程中摩擦力的平均功率大于下滑過程中摩擦力的平均功率，b

12、c正確； d、上滑、下滑階段都有內(nèi)能產(chǎn)生，機械能都減少，所以d錯誤。點睛：本題考查對功和能關系的理解重力做功與初末位置有關，摩擦力做功與路程有關，機械能的變化與除重力、彈力以外的力做功有關。10. 豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，a、m、b三點位于同一水平面上，c、d分別為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從a、b處同時無初速釋放。則a. 通過c、d時，兩球的線速度大小相等b. 通過c、d時，兩球的角速度大小相等c. 通過c、d時，兩球的機械能相等d. 通過c、d時，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟取敬鸢浮縞d【解析】對任意一球研究設半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機械能守恒定律得：，得：，

13、由于r不同，則v不等，故a錯誤；由v=r得：，可知兩球的角速度大小不等，故b錯誤；兩球的初始位置機械能相等，下滑過程機械能都守恒，所以通過c、d時兩球的機械能相等則小球通過c點時的速度較小，故c正確；通過圓軌道最低點時小球的向心加速度為，與半徑無關，根據(jù)牛頓第二定律得：n-mg=man，得軌道對小球的支持力大小為n=3mg，則球?qū)壍赖膲毫閚=3mg，與質(zhì)量無關，則通過c、d時，兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?，故d正確。所以cd正確，ab錯誤。二、實驗題11. 某同學利用打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗。氣墊導軌裝置如圖 (a)所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導軌

14、的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實驗的主要步驟：安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平；向氣墊導軌通入壓縮空氣；把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導軌的中間；先_，然后_，讓滑塊帶動紙帶一起運動；取下紙帶，重復步驟，選出理想的紙帶如圖 (b)所示；測得滑塊

15、1的質(zhì)量310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g。完善實驗步驟的內(nèi)容。(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為_ kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_ kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)。(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_?！敬鸢浮?(1). 接通打點計時器的電源 (2). 放開滑塊 (3). 0.620 (4). 0.618 (5). 紙帶與打點計時器限位孔有摩擦【解析】 (1)實驗時應先接通打點計時器的電源，再放開滑塊(2)作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量， .作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和

16、滑塊2的動量和，且此時兩滑塊具有相同的速度v， ，(3)存在誤差的主要原因是紙帶與打點計時器限位孔間有摩擦。點睛：使用打點計時器時，先接通電源后釋放紙帶；本實驗為了驗證動量守恒定律設置滑塊在氣墊導軌上碰撞，用打點計時器紙帶的數(shù)據(jù)測量碰前和碰后的速度，計算前后的動量，多次重復，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證。12. 某興趣小組利用圖甲所示實驗裝置，驗證“合外力做功和動能變化的關系”小車及車中砝碼的質(zhì)量為m，沙桶和沙的質(zhì)量為m，小車的速度可由小車后面拉動的紙帶經(jīng)打點計時器打出的點計算得到在實驗中，下列說法正確的有（_）a將木板的右端墊起，以平衡小車的摩擦力b每次改變小車的質(zhì)量時

17、，都要重新平衡摩擦力c用直尺測量細線的長度作為沙桶下落的高度d在小車運動過程中，對于m、m組成的系統(tǒng)，m的重力做正功圖乙是某次實驗時得到的一條紙帶，o點為靜止開始釋放沙桶紙帶上打的第一個點，速度為0。相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為t，根據(jù)此紙帶可得出小車通過計數(shù)點e時的速度ve_若用o、e兩點來研究合外力做功和動能變化的關系，用所測物理量的符號表示需要驗證的關系式為_【答案】 (1). ad (2). (3). 【解析】試題分析：（1）根據(jù)實驗的原理即可正確解答；（2）由平均速度公式可求得e點的速度；（3）根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗原理結(jié)合圖象特點即可正確回答解：（1）若用砂和小桶

18、的總重力表示小車受到的合力，為了減少這種做法帶來的實驗誤差，必須：a、使長木板左端抬起個合適的角度，以平衡摩擦力，以保證合外力等于繩子的拉力，但不需要每次都平衡摩擦力；故a正確，b錯誤；c、下落高度由紙帶求出，不需要測量下落高度；故c錯誤；d、在小車運動過程中，對于m、m組成的系統(tǒng)，m的重力做正功；故d正確；故選：ad；（2）根據(jù)勻變速直線運動的特點，c點的速度等于bd之間的平均速度，所以：ve=（3）b到e之間重力勢能減小：ep=mgs5動能增大：ek=mve需要驗證的是：故答案為：（1）ad；（2）；（3）三、計算題 13. 宇航員在某質(zhì)量分布均勻的星球表面高度處沿水平方向以初速度拋出一個

19、小球，測得小球拋出點和落地點間的距離為，已知該星球半徑為，萬有引力常量為，求：（1）該星球的質(zhì)量；（2）人造衛(wèi)星在該星球表面做勻速圓周運動的最小周期?！敬鸢浮浚?） （2） 【解析】解：（1）在豎直方向： 在水平方向： 在星球表面： 聯(lián)立解得： 。（2）人造衛(wèi)星在該星球表面做勻速圓周運動時周期最小，根據(jù)萬有引力提供向心力得 ，解得：。點睛：處理平拋運動的思路就是分解重力加速度a是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯(lián)系的物理量。14. 質(zhì)量的木塊靜止在離水平地面高為的平臺上，木塊與平臺間摩擦因數(shù)為0.2 。用水平推力，使木塊向前運動了時撤去，木塊又滑行時飛出平臺，求：（1）木塊從平臺飛出到落

20、地平拋的時間；（2）木塊落地時的速度大??；（3）落地時重力的瞬時功率。（g = 10 m/s2 ）【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）木塊從平臺飛出到落地，豎直方向做自由落體運動： 解得：。.解得： 。（3）落地時重力的瞬時功率為 聯(lián)立解得：。點睛：加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度，可以根據(jù)力求運動，也可以根據(jù)運動求力。15. 如圖所示，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從p點水平拋出，恰好從光滑圓弧abc的a點的切線方向進入圓?。ú挥嬁諝庾枇?，進入圓弧時無機械能損失）已知圓弧的半徑r=0.3m，=60°，小球到達a點時的速度va=4m/sg取10m/s2，求：（1）小球做平拋運動的初速度；（2）小球到達圓