高一物理下學(xué)期期末試卷(含解析)

高一物理下學(xué)期期末試卷(含解析)1.選項(xiàng)B符合物理學(xué)史實(shí)，因?yàn)殚_普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2.答案為C，因?yàn)槌跛俣扰c合外力方向垂直，所以質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。3.答案為A，因?yàn)镻、Q兩點(diǎn)的角速度大小相等。4.答案為D，因?yàn)槿f有引力與質(zhì)量、距離成反比。5.選項(xiàng)B正確，因?yàn)楣β逝c時(shí)間成反比。6.答案為B，因?yàn)檠匦泵鎰蛩傧禄瑫r(shí)機(jī)械能守恒。7.答案為C，因?yàn)樵谧畹忘c(diǎn)時(shí)人對座位的壓力等于重力。8.選項(xiàng)B正確，因?yàn)殡xO點(diǎn)近的點(diǎn)線速度更大。9.選項(xiàng)A正確，因?yàn)榈厍蛲杰壍赖能壍榔矫媾c赤道平面重合。1.物理學(xué)史實(shí)表明，開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選項(xiàng)B正確。2.根據(jù)初速度與合外力方向垂直，所以質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，答案為C。3.P、Q兩點(diǎn)的角速度大小相等，選項(xiàng)A正確。4.根據(jù)萬有引力與質(zhì)量、距離成反比，可知答案為D。5.功率與時(shí)間成反比，選項(xiàng)B正確。6.沿斜面勻速下滑時(shí)機(jī)械能守恒，答案為B。7.在最低點(diǎn)時(shí)人對座位的壓力等于重力，選項(xiàng)C正確。8.離O點(diǎn)近的點(diǎn)線速度更大，選項(xiàng)B正確。9.地球同步軌道的軌道平面與赤道平面重合，選項(xiàng)A正確。1.下列哪個(gè)選項(xiàng)是符合物理學(xué)史實(shí)的？A.卡文迪許發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D.牛頓發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星【考點(diǎn)】物理學(xué)史?！痉治觥啃枰涀≈锢韺W(xué)家的主要貢獻(xiàn)?！窘獯稹窟xC。開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯(cuò)誤，C正確；海王星一般認(rèn)為是亞當(dāng)斯和勒威耶發(fā)現(xiàn)的，美國亞利桑那州的Lowell天文臺的ClydeW.Tombaugh首次觀測到冥王星，故D錯(cuò)誤。2.下列哪個(gè)選項(xiàng)是可能正確的？【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。【分析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度的方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌跡的切線的方向，合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)?！窘獯稹窟xA。曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷BCD錯(cuò)誤，A正確。3.關(guān)于自行車的輪盤與車軸上的飛輪之間的鏈條傳動(dòng)裝置，下列哪個(gè)說法是正確的？【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速。【分析】傳送帶在傳動(dòng)過程中不打滑，則傳送帶傳動(dòng)的兩輪子邊緣上各點(diǎn)的線速度大小相等，再根據(jù)v=rω，a=去求解?！窘獯稹窟xC。P、Q兩點(diǎn)是傳送帶傳動(dòng)的兩輪子邊緣上兩點(diǎn)，則vP=vQ，而rP＞rQ，v=rω，所以P、Q兩點(diǎn)角速度大小不相等，故A錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)T=2π/ω，由于半徑不同而線速度相等，所以P與Q的周期不同，故B錯(cuò)誤；根據(jù)vP=vQ，而rP＞rQ，可知P點(diǎn)向心加速度小于Q點(diǎn)向心加速度，故D錯(cuò)誤。乘坐翻滾過山車時(shí)，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。正確的說法是：A.當(dāng)車在最高點(diǎn)時(shí)，人處于倒坐狀態(tài)，全靠保險(xiǎn)帶拉住。當(dāng)速度大于臨界速度時(shí)，人在最高點(diǎn)時(shí)對座位就產(chǎn)生壓力。B.人在最高點(diǎn)時(shí)對座位產(chǎn)生壓力。C.人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力等于mg。D.人在最低點(diǎn)時(shí)對座位的壓力大于mg。根據(jù)牛頓第二定律分析可知，人處于超重狀態(tài)，人對座位的壓力大于mg。因此，選項(xiàng)D是正確的。轉(zhuǎn)筆包含了許多的物理知識。假設(shè)某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。正確的說法是：A.筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度越大。B.筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越小。C.筆桿做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力提供的。D.若該同學(xué)使用中性筆，墨汁可能會(huì)因筆快速的轉(zhuǎn)動(dòng)做離心運(yùn)動(dòng)被甩出。各點(diǎn)的角速度是相等的，根據(jù)v=ωr可知，筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的，做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度越小。各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是桿的彈力提供。當(dāng)轉(zhuǎn)速過大時(shí)，當(dāng)提供的向心力小于需要向心力，出現(xiàn)墨汁可能做離心運(yùn)動(dòng)被甩走的情況。因此，選項(xiàng)D是正確的?！究键c(diǎn)】重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能守恒．【分析】兩球都做自由落體運(yùn)動(dòng)，重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，同時(shí)B球在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)發(fā)生彈性形變，產(chǎn)生彈性勢能，因此需要考慮機(jī)械能守恒．【解答】解：由于兩球質(zhì)量相等，所以達(dá)到各自懸點(diǎn)的高度相等，即重心高度相等，因此兩球仍處于同一水平面上．由機(jī)械能守恒可得：mgh=12mv^2+12kx^2其中m為球的質(zhì)量，g為重力加速度，h為球下降的高度，v為球的速度，k為彈簧的彈性系數(shù)，x為彈簧的形變量．對于A球，h=2L，v=√2gh，代入上式可得：mg2L=12m(2gh)+0化簡可得：h=4L對于B球，h=L+x，v=√2g(L+x)，代入上式可得：mg(L+x)=12m(2g(L+x))+12kx^2化簡可得：x=mgk因此，B球的形變量只與重力加速度、球的質(zhì)量和彈簧的彈性系數(shù)有關(guān)，與釋放時(shí)的速度無關(guān)．故選：A．【點(diǎn)評】本題考查了機(jī)械能守恒的應(yīng)用，需要注意彈性勢能的計(jì)算，以及B球的形變量只與重力加速度、球的質(zhì)量和彈簧的彈性系數(shù)有關(guān)，與釋放時(shí)的速度無關(guān)．16．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的物體在光滑水平面上相互靠近，物體1的速度為v，物體2靜止，它們之間有一個(gè)彈性碰撞，碰撞后物體1的速度為v1，物體2的速度為v2，則下列說法正確的是（）A．動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒B．動(dòng)量守恒，動(dòng)能不守恒C．動(dòng)量不守恒，動(dòng)能守恒D．動(dòng)量不守恒，動(dòng)能不守恒【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒、動(dòng)能守恒、彈性碰撞．【分析】由于碰撞前兩物體只有物體1有速度，因此碰撞前的動(dòng)量只有物體1的動(dòng)量，碰撞后動(dòng)量守恒，但因?yàn)榕鲎彩菑椥耘鲎?，所以?dòng)能不守恒．【解答】解：由于碰撞前物體2靜止，因此碰撞前的動(dòng)量只有物體1的動(dòng)量，即mv．碰撞后，物體1的速度為v1，物體2的速度為v2，根據(jù)動(dòng)量守恒可得：mv=mv1+m2v2解得：v1=v2+mvm1+m2．由于碰撞是彈性碰撞，因此動(dòng)能不守恒，故選：B．【點(diǎn)評】本題考查了彈性碰撞的動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒問題，需要注意彈性碰撞的特點(diǎn)和動(dòng)能不守恒的原因．17．如圖所示，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在勢能為U(r)的力場中做運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．力場的勢能密度為U(r)/rB．力場的勢能密度為U(r)/r2C．力場的勢能密度為U(r)×rD．力場的勢能密度為U(r)×r2【考點(diǎn)】力場、勢能密度、勢能函數(shù)．【分析】勢能密度是單位體積內(nèi)勢能的大小，根據(jù)定義可知，勢能密度應(yīng)該與勢能函數(shù)的導(dǎo)數(shù)有關(guān)．【解答】解：勢能密度是單位體積內(nèi)勢能的大小，即：u(r)=U(r)V其中V為體積，U(r)為勢能函數(shù)．對上式兩邊求導(dǎo)可得：du(r)dr=1VdU(r)dr因此，勢能密度與勢能函數(shù)的導(dǎo)數(shù)有關(guān)，即u(r)與dU(r)dr成正比．對于選項(xiàng)，A、B兩個(gè)選項(xiàng)中，勢能密度的分母都是r或r2，與導(dǎo)數(shù)無關(guān)，因此錯(cuò)誤．C、D兩個(gè)選項(xiàng)中，勢能密度與勢能函數(shù)的乘積與導(dǎo)數(shù)成正比，因此正確．故選：CD．【點(diǎn)評】本題考查了勢能密度的概念和計(jì)算方法，需要注意勢能密度與勢能函數(shù)的導(dǎo)數(shù)之間的關(guān)系．18．如圖所示，一長直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中垂直于磁場方向，導(dǎo)線的長度為L，電阻為R，導(dǎo)線的兩端接有電源，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線中的電流方向垂直于磁場方向B．導(dǎo)線中的電流方向與磁場方向相同C．導(dǎo)線中的電流方向與磁場方向相反D．導(dǎo)線中的電流方向與磁場方向成45度角【考點(diǎn)】洛倫茲力、電動(dòng)勢、電路分析．【分析】由于導(dǎo)線垂直于磁場方向，因此導(dǎo)線中的電流方向應(yīng)該與洛倫茲力方向相反，根據(jù)電路分析的知識，可以求出電流的大小和方向．【解答】解：由于導(dǎo)線垂直于磁場方向，因此導(dǎo)線中的電流方向應(yīng)該與洛倫茲力方向相反，即豎直向下．根據(jù)電路分析的知識，可以列出電路方程：E-I(R+r)=BLI其中I為電流強(qiáng)度，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，L為導(dǎo)線長度．解得電流強(qiáng)度為：I=EB+BLR+rL根據(jù)電流方向與洛倫茲力方向相反，可知電流方向?yàn)樨Q直向下，故選：C．【點(diǎn)評】本題考查了洛倫茲力的方向和大小，以及電路分析的方法，需要注意電流方向與洛倫茲力方向相反的關(guān)系．10m/s2．（1）求小球在細(xì)繩斷裂前的速度；（2）求小球在平拋運(yùn)動(dòng)中離開細(xì)繩的高度；（3）求小球落地時(shí)的速度．【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動(dòng)；自由落體運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）由機(jī)械能守恒定律求解小球在細(xì)繩斷裂前的速度；（2）小球在細(xì)繩斷裂時(shí)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，因此可求解小球在平拋運(yùn)動(dòng)中離開細(xì)繩的高度；（3）小球離開細(xì)繩后作自由落體運(yùn)動(dòng)，可求解小球落地時(shí)的速度．【解答】解：（1）由機(jī)械能守恒定律得：mgH=12mv2解得v=√12gH=24m/s（2）小球在細(xì)繩斷裂時(shí)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，因此有：12mv2=mg(H﹣h)解得h=H﹣12v2g=3m（3）小球離開細(xì)繩后作自由落體運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的速度為：v=√2gh=√2×10×3=6m/s答：（1）小球在細(xì)繩斷裂前的速度為24m/s；（2）小球在平拋運(yùn)動(dòng)中離開細(xì)繩的高度為3m；（3）小球落地時(shí)的速度為6m/s．【點(diǎn)評】本題考查了機(jī)械能守恒定律、平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，需要注意求解過程中的單位換算和精度控制．題目：小球運(yùn)動(dòng)問題已知一質(zhì)量為m的小球，由A點(diǎn)沿光滑斜面AB滑下，斜面傾角為θ，小球在B點(diǎn)離開斜面，沿水平方向做平拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)為C點(diǎn)，C點(diǎn)在斜面下方，且C點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離為H。小球離開斜面時(shí)速度大小為v，運(yùn)動(dòng)過程中重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)。另有一輕質(zhì)細(xì)繩連接小球與懸點(diǎn)O，小球運(yùn)動(dòng)過程中始終保持繩緊繃。（1）求細(xì)繩能承受的最大拉力；（2）求細(xì)繩斷裂后小球在空中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間；（3）現(xiàn)換用另一輕質(zhì)細(xì)繩，使繩長變?yōu)長1，重復(fù)上述過程，也是運(yùn)動(dòng)至懸點(diǎn)O的正下方時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，其他條件不變。當(dāng)L1為何值時(shí)，小球落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離最大？解答：（1）小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力分解成兩個(gè)分力，其中一個(gè)沿著斜面向下，大小為mg*sinθ；另一個(gè)垂直斜面向下，大小為mg*cosθ。根據(jù)動(dòng)能定理，小球在到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為sqrt(2gh)，其中h為AB的高度差，由此可求得v=sqrt(2gh*sinθ)。在B點(diǎn)，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，細(xì)繩的拉力為F=mg+ma=mg+m*v^2/H，代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得F=60N。（2）細(xì)繩斷裂后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上受重力作用，在水平方向上不受力作用，因此水平方向上的速度始終保持不變，記為vB。在豎直方向上，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度差和重力加速度，可以求出小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間t=sqrt(2H/g)。因此，小球在空中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為1s。（3）在繩長變?yōu)長1時(shí)，小球到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度大小仍為v=sqrt(2gh*sinθ)。在豎直方向上，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間仍為t=sqrt(2H/g)。在