-1-四川省雅安市2013-2014学年下学期期末考试高一物理试卷一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每题所给的选项中有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的,全部选对的得2分,有错选或不选的得0分)1.(3分)下列说法正确的是()A.伽利略通过研究第谷的观测资料,最终发现了行星运动第三定律B.海王星是根据万有引力定律的相关计算结果,预言并最终被发现的C.牛顿通过试验准确地测出了万有引力常量GD.牛顿运动定律不适用于在太空绕地球飞行的宇宙飞船2.(3分)质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是()A.B.C.D.3.(3分)如图所示,一小球贴着光滑曲面自由滑下,依次经过A、B、C三点.以下表述不正确的是()A.若以地面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点大B.若以A点所在的水平面为参考平面,小球在B点的重力势能比C点小C.无论以何处水平面为参考平面,小球在B点的重力势能均比C点大D.小球的重力势能是小球和地球所组成的系统共有的4.(3分)如图所示,把自行车后轮支撑起来,对转动的自行车后轮上A、B、C三个点,下列说法正确的是()A.A、B两点的角速度相同B.A、C两点的线速度相同C.B、C两点的线速度相同D.A、B两点的线速度相同5.(3分)地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为()A.1:81B.1:27C.1:9D.1:3-2-6.(3分)如图所示,A、B两球质量相等,A球用不能伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于O′点,O与O′点在同一水平面上.现分别将A、B球拉到与悬点等高处,使绳和弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,再将两球分别由静止开始释放.当两球达到各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则两球到达各自悬点的正下方时A、B两球的功能()A.两球动能相等B.A球动能较大C.B球动能较大D.大小无法比较7.(3分)如图所示,两部拖拉机拉着一根原木做匀速直线运动,如果两部拖拉机的链条之间的角度始终保持为θ,某段时间内每部拖拉机的拉力对原木所做的功均为W.那么,在这段时间内,两部拖拉机对原木所做的总功为()A.0B.2WC.D.8.(3分)从某一高度水平抛出质量为m的小球,经时间t落在水平地面上,速度方向偏转θ角.若不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小球抛出的速度大小为gtsinθB.小球落地时速度大小为gtC.小球在时间t内的位移为D.小球在时间t内速度的变化量为gt9.(3分)2014年3月8日,马航MH370国际航班失联,中国政府迅速调动“高分一号”等相关卫星,对卫星实施变轨以支援搜索.若“高分一号”卫星的轨道半径由r1变为r2(r2<r1),变轨前后卫星的运动可近似看成圆周运动,以Ek1、Ek2表示卫星在两轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两个轨道上饶地球运动的周期,则()A.Ek2>Ek1,T2<T1B.Ek2>Ek1,T2>T1C.Ek2<Ek1,T2>T1D.Ek2<Ek1,T2<T110.(3分)如图所示,小球自空中自由下落从转动的圆形纸筒穿过,开始下落时小球离纸筒顶点的高度h=0.8m,纸筒绕水平轴匀速转动的角速度为ω=5πrad/s,g取10m/s2.若小球穿筒壁时能量损失不计,撞破纸的时间也可不计,且小球穿过后纸筒上只留下一个孔,则纸筒的半径R为()A.0.2mB.0.4mC.0.5mD.1.0m-3-11.(3分)在水平地面上一滑板运动员以一定速度向前滑行,在横杆前起跳,人与滑板分离,分别员越过杆后仍落在滑板上(滑板始终在地面上运动),忽略人和滑板运动中受到的各种阻力.则下列说法中正确的是()A.运动员起跳后做匀变速曲线运动B.运动员起跳后,在水平方向的分速度与滑板的速度总相同C.运动员起跳时脚对滑板的作用力斜向后D.运动员起跳时脚对滑板的作用力应竖直向下12.(3分)我国将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统,提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务.北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,设其中某颗同步卫星质量为m,如果地球半径为R,自转角速度为ω0,表面重力加速度为g,关于同步卫星以下说法正确的是()A.受到地球引力为mgB.卫星运行方向与地球自转方向相同C.卫星的运行周期为T=D.定点于首都北京上空13.(3分)第一次从高为h处水平抛出一个球,其水平射程为x,第二次用眼前第一次相同的速度从另一高处水平抛出另一个球,水平射程比前一次多了△x,不计空气阻力,则第二次抛出点的高度为()A.hB.hC.(t+)hD.(1+)2h14.(3分)如图所示,长为l的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转轴O上,轻杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω.在轻杆与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中,下列说法正确的是()A.小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆AB.小球B受到轻杆A作用力的大小为mω2lC.小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功D.小球B受到轻杆A的作用力对小球B做功为15.(3分)小球沿光滑竖直圆轨道内部过最高点的速度为v,受到轨道的弹力为FN,其中FN﹣v2的图象如图所示,取竖直向下为正方向,g=10m/s2,下列说法正确的是()-4-A.小球的质量为2kgB.竖直轨道半径为10mC.小球过最高点的速度最小为10m/sD.若轨道最大承受力为12N,则小球过最低点时的速度不能超过10m/s二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共8分)16.(2分)星球上的物体脱离星球引力束缚所需的最小速度称为第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙v1的关系式v2=v1.已知某星球的半径为r,表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,不计其它星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为_________.(用g和r表示)17.(6分)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中,只画出了如图所示的一部分曲线,于是他在曲线上取水平距离△s相等的三点A、B、C,量得△s=0.2m.又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m,h2=0.2m,利用这些数据,可求得(取g=10m/s2):(1)物体抛出时的初速度为_________m/s;(2)物体经过B时竖直分速度为_________m/s;(3)抛出点在A点上方高度为_________m处.三、实验题:(本大题共2小题,每空2分,共14分)18.(4分)某同学为“探究恒力做功和物体动能变化间的关系”,采用了如图所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置.该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力,钩码的总质量m与滑块的质量M应该满足的实验条件是_________;实验中,滑块会受到摩擦阻力的作用,可以使木板倾斜来平衡掉摩擦阻力,下面判断摩擦力是否被平衡的操作正确的是_________A.轻推滑块后,滑块能够自由下滑即可B.轻推滑块后,滑块能够匀速下滑即可C.轻推拖着纸带的滑块后,滑块能够自由下滑即可D.轻推拖着纸带的滑块后,滑块能够匀速下滑即可.-5-19.(10分)在”验证机械能守恒定律“的实验中,质量m=1kg的重锤在下落过程中,纸带上打出了一系列的点,如图所示.相邻计数点时间间隔为T=0.02s,g取9.8m/s2.(1)某同学在计算与B点对应的重锤的瞬时速度时,他采用了公式VB=(h表示OB距离),这种做法_________实验要求(填“符合”或“不符合”);另一位同学采用了公式VB=,这种做法_________实验要求(填“符合”或“不符合”).(2)从起始点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减少量△Ep=_________J,功能的增加量△Ek=_________J(均保留两位有效数字);(3)即使在操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△Ep也一定略大于△Ek,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因:_________.四、计算题:(本大题共3小题,20题9分、21题12分、22题12分,共33分)要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算过程,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。20.(9分)如图所示,在光滑的水平面上,质量m=3kg的物体,在水平拉力F=6N的作用下,从静止开始运动,运动时间t=3s.求:(1)力F在3s内对物体所做的功;(2)力F在3s内对物体做功的平均功率;(3)在3s末,力F对物体做功的瞬时功率.21.(12分)天文工作者观测到某行星的半径为r0,自转周期为T0,它有一颗卫星,轨道半径为r,绕行星公转周期为T.求:(1)该行星表面的重力加速度g为多大?(2)要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星,使其轨道在赤道上方,则该同步卫星离地表的高度h为多大?-6-22.(12分)一根细杆弯制成如图1所示的轨道,固定在竖直面内,BD为光滑的半圆形轨道,轨道半径R=1m,AB为粗糙水平轨道,A与B相距L=10m,一质量m=0.2kg的小环套在水平轨道上的A点,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1.现用一水平恒力F向右拉小环,已知F=2N,当小环运动到某点C时撤去该力(C点位于AB之间),设C点到A点的距离为x.在圆轨道的最高点D处安装一力传感器,当小环运动到D点时传感器就会显示环对轨道弹力大小的读数FN,力传感器所能承受的最大作用力大小为18N,g取10m/s2.(1)当x=4.2m时,小环运动到圆轨道上的B点时速度是多大?(2)要使小环能够通过圆轨道的最高点D且保证力传感器安全,求x的范围;(3)在满足(2)问的情况下,在图2坐标系中作出力传感器的读数FN与x的关系图象(不要求写出作图过程).雅安市2013—2014学年下期期末检测高中一年级物理试题参考答案一、选择题:(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每题所给的选项中有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的,全部选对的得3分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)题号123456789101112131415答案BDBACBBDACABDBCDABD二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共8分))16.17.(1)2.00m/s(2)1.50m/s(3)0.0125m三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共14分)18.小车的质量远大于钩码的质量;D19.(1)不符合符合(2)0.48J、0.47J(3)原因是重锤和纸带都受到阻力的作用,因此机械能有损失四、计算题(本大题共3个小题,20题9分、21题12分、22题12分,共33)20.(9分)解:物体的加速度623Famm/s21分gr31-7-物体在3s内位移112223922satm1分物体在3s末速度236vatm/s1分(1)力F在3s内对物体所做的功为6954WFSJ2分(2)力F在3s内对物体做功的平均功率为54183WPtW2分(3)在3s末,力F对物体做功的瞬时功率为6636PFvW2分21.(12分)解:(1)对卫星环绕行星公转有,222()GMmmrrT①2分对行星表面上的物体有,20GMmmgr②2分联立①②得,232204rgTr③3分(2)对同步卫星环绕地球运动有,202002()()()GMmmrhrhT④2分联立①④或②③④得,2300ThrrT或20302ThrrT⑤3分22.(12分)解:(1)A到B应用动能定理有:0212BmvLmgFx2分解得0.8Bvm/s1分(2)当小环恰能到达D点时,设AC间距为1x(最小),此时0DvA到D应用动能定理有:021RmgLmgFx解得0.31xm2分当小环到达D点且受到轨道弹力NFN18时,设AC间距为2x(最大),此时NF向下,则RvmmgFDN2①2分