高一物理下学期期末试题(含答案)

高一物理下学期期末试题第I卷（选择题共45分）一、选择题（每小题3分，共45分。1—10题只有一个选项正确，11－15题有多个选项正确）1．质量不同的物体，从不同高度以相同的速度同时水平抛出，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A．质量大的物体先落地B．质量小的物体先落地C．低处的物体先落地D．高处的物体先落地2．下面说法中正确的是（）A．速度变化的运动必定是曲线运动B．加速度恒定的运动不可能是曲线运动C．加速度变化的运动必定是曲线运动D．做曲线运动的物体速度方向必定变化3．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，则（）A．在t=T时刻F的功率是mTF22B．在t=T时刻F的功率是mTF2C．在t=T时间内F做的功等于mTF22D．在t=T时间内F的平均功率等于mTF42[来源:学|科|网]4．如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为FT，物体所受重力为G，则下面说法正确的是()A．物体做匀速运动，且v1＝v2B．物体做加速运动，且v2v1C．物体做加速运动，且FTGD．物体做匀速运动，且FT＝G5．质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是()6．如图所示，火车质量为m，火车转弯半径为R，铁轨平面倾角为，当火车以速率0v驶过转弯处时，由重力和支持力的水平合力完全提供向心力，重力加速度为g，下列说法不正确的是（）A．当以速率0v行驶时，向心力大小为20vmRB．当以速率0v行驶时，向心力大小为tanmgC．当以速率0()vvv行驶时，火车轮缘与外轨挤压D．当以速率0()vvv行驶时，火车轮缘与内轨挤压7．一物体以初速度0v水平抛出，经1s其速度方向与水平成600角，g取10m/s2，则初速度0v的大小是()A．5m/sB．53m/sC．103/3m/sD．103m/s8．已知地球表面的重力加速度为g，某航天器在近地轨道上绕地球做匀速圆周运动，航天器上宇航员的质量为m，下列说法正确的是（）A．宇航员对机舱座椅的压力等于零B．宇航员对机舱座椅的压力等于mgC．宇航员处于完全失重状态，不受重力的作用D．宇航员将手中的小球静止释放，小球能做自由落体运动,网]9．两颗靠得很近的天体称为双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力吸引到相撞，以下说法中正确的是（）A．它们做圆周运动的角速度与它们的总质量成反比B．它们做圆周运动的线速度大小与它们的质量成正比C．它们做圆周运动的半径与各自质量的乘积相等D．它们做圆周运动的半径与各自线速度大小的乘积相等10.质量为m的小球从高h处由静止自由下落，经时间t落地，关于重力的功率正确的是（）A．重力的功率即描述重力做功的快慢B．重力的平均功率等于2mghtC．落地时重力的功率等于mghtD．落地时重力的功率等于2mggh11.质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，下列说法中正确的是（）A．物体的重力势能减少2mghB．物体的机械能保持不变C．物体的动能增加2mghD．物体的机械能增加mgh12．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，以下说法正确的是（）A．要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3，需要在椭圆轨道2的近地点Q和远地点P分别点火加速一次B．由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3被点火加速两次，则卫星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的速度C．卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9km/s，而在远地点P的速度一定小于7.9km/sD．卫星在椭圆轨道2上经过P点的加速度等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度13．物体受到几个力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能做（）A．匀速直线运动或静止B．匀变速直线运动C．变加速曲线运动D．匀变速曲线运动14．长为L的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是（）A．v的极小值为gLB．v由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C．当v由gL值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D．当v由gL值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小15．如图，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为m、3m/2，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体B对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（）A．此时物体A的动能最大B．此时物体B的加速度为零C．下落过程A减少的重力势能等于A增加的动能D．此时弹簧的弹性势能等于212mghmv第Ⅱ卷(非选择题共55分)二、实验题（12分）16．（本题6分）如图所示为“研究平抛物体的运动”实验，（1）在该实验中，下列说法正确的是[来源:学科网ZXXK]A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端可以不水平C．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放D．为更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些（2）如图16所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹，a、b、c和d为轨迹上的四点，小方格的边长为L，重力加速度为g，则小球作平抛运动的初速度大小v0=,经b点时速度大小vb=。17．（本题6分）如图所示为验证机械能守恒定律的装置，计时器周期为T。按正确操作得到纸带后，以第一点为原点O，测得第二点的坐标x2=2mm。其它各点坐标依次用x3、x4…xn-1，xn、xn+1代表，g代表当地的重力加速度。请通过推算填写：[来源:学.科.网Z.X.X.K]（1）打第n点时，用上面的物理量表达重物增加的动能与减少的重力势能之比为，若将重物由铁质换成相同形状的铝质，这个比值将会（填“增大”或“不变”“减小”）（2）在验证运算中如果重物的速度通过vn=gt计算，对于这样做，下列判断你认同的有（）A．这种方法测量速度更简便，可能误差大一点，但是原理是正确的B．重物下落的实际速度要比这个计算结果小C．数据将会表现出动能的增加量大于势能的减少量，这是错误的D．如果重物下落的高度相应地用221gth计算，这种方法更好三、计算题（43分）18.（8分）已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R0，地球自转的角速度为ω0。一颗在赤道上空运行的人造卫星，其距离地面高度为2R0，卫星的运转方向与地球的自转方向相同。(1)求该卫星运行的角速度；（2）若某时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它至少经过多长时间再次通过该建筑物的正上方？19.（10分）如图，在竖直平面内由14圆弧AB和12圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为2R。一小球在A点正上方与A相距4R的O点由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动，重力加速度为g。（1）假设A点所在水平面为零势能面，分别求小球在O点和B点时的重力势能的值？（2）通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。BCAR/4O图16BACOααr甲乙D20．（10分）如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片，可将过山车的一部分运动简化为图乙的模型图，模型图中半径为r的光滑圆形轨道固定在倾角为的斜轨道面上，并与斜轨道圆滑相接于B点，圆形轨道的最高点C与A点平齐。现使小车（可视为质点）以一定的初速度从A点开始沿斜面向下运动，已知斜轨道面与小车间的动摩擦力为kmg，不计空气阻力，小车恰好能通过圆形轨道的最高点C处，求：（1）小车在A点的初速度大小；（2）小车在圆形轨道的最低点D时对轨道的压力大21、（15分）如图所示，AB与CD是倾斜角为530的两对称的粗糙斜面，A与D，B与C分别位于同一水平面上，两斜面与光滑圆弧轨道相切于B、C两点，E为轨道的最低点。A、B两点的高度h=1.5m，圆弧轨道的半径R=0.5m，滑块P的质量m=0.8kg，滑块与斜面间的动摩擦因素=0.05，重力加速度g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：（1）滑块P至少以多大的初速度0v从A点下滑，才能冲上斜面CD到达D点？（2）若滑块P在A点由静止开始下滑，求它在两斜面上走过的路程S？（3）若滑块P在A点由静止开始下滑，求其对轨道最低点E的最大压力和最小压力？参考答案第I卷（选择题共45分）一、选择题（每小题3分，共45分。1—10题只有一个选项正确，11－15题有多个选项正确）题号123456789101112131415答案CDBCDDCACACDADBDBCBD第Ⅱ卷(非选择题共55分)二、实验题（12分）16.（1）CD；（2）2gL；52gL17.,（1）nnnxgTxx22118)(；减小（2）BC四、计算题（43分）18.（8分）解析：绕地球运行的卫星，地球对卫星的万有引力提供向心力，设卫星的角速度为ω，2020(3)(3)MmGmRR（2分）且20MmGmgR（2分）解得：027gR（1分）设经过时间t卫星再次通过建筑物上方，根据几何关系有（ω－ω0）t=2π（2分）[来源:Zxxk.Com]PEABCDO联立解得：00227tgR（1分）解：（1）4POmgRE（1分）PBEmgR（1分）（2）若假设小球能运动到C点，设到达C点时速率为v，轨道对小球的弹力为N，根据向心力得：22vmgNmR（2分）又因为0N（1分）所以得2gRv○1（1分）又根据机械能守恒得：2142Rmgmv（2分）则2gRv○2（1分）由○1○2比较知假设成立，即小球能沿轨道运动到C点。（1分）20．(1)sincos12kgrgrvA;(2)6mg（1）小车在圆形轨道中做圆周运动，在最高点C处受到重力，还可能有轨道向下的支持力，当小车恰好能通过最高点时，可知小车所需的向心力完全由其重力来提供，即rvmmgc2①小车由出发点A到圆环中最高点C的过程中只有斜面的阻力做功，重力势能没有变化，根据动能定理有222121AcABmvmvkmgL②由几何知识得2tansincos1rLrLABAB或③联立①②③三式解得sincos12kgrgrvA④（2）小车从最高点C到最低点D，仅有重力做功，所以小车机械能守恒，即2221212Dcmvmvrmg⑤在D点处，小车所受的重力与轨道对其向上的支持力的合理提供向心力，所以有rvmmgFDN2⑥联立⑤⑥两式解得mgFN6由牛顿第三定律知小车在最低点对轨道的压力mgFFNN6'⑦21.15分）解析：（1）滑块恰好到达D点时速度为零，根据动能定理：020012cos530sin532hmgmv（2分）031.5/vghms（1分）（2）最终滑块在光滑轨道上来回运动，且到达B点和C点时速度均为零，根据动能定理：0cos5300mghmgS（2分）050cos53hSm（1分）[来源:Z&xx&k.Com]（3）设滑块经过E点时的最小速率为1v，最小支持力为1N；最大速率为2v，最大支持力为2N211vNmgmR（1分）222vNmgmR（1分）0211(1cos53)2mgRmv（2分）002201(1cos53)cos53sin532hmghRmgmv（2分）解得：12/vms（1分）2263/8vms（1分）