福建省厦门一中2015-2016学年下学期高一（下）期末物理练习卷（4）

2015-2016学年福建省厦门一中高一（下）期末物理练习卷（4）一、单项选择题1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．爱因斯坦建立了狭义相对论B．哥白尼提出了“地心说”C．牛顿测出了引力常量D．伽利略发现了太阳系行星运动三大定律2．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是（）A．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小相等C．两轮边缘的向心加速度大小相等D．两轮转动的周期相同3．当汽车通过拱桥桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力是车重的，如果要汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，恰好不受摩擦力的作用，则汽车通过桥顶点的速度应为：（g=10m/s2）（）A．15m/sB．20m/sC．25m/sD．30m/s4．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是a，上升的高度为h，则起重机对货物所做的功是（）A．mghB．mahC．m（a+g）hD．m（g﹣a）h5．关于功率，下列说法中正确的是（）A．力对物体做功越多，则力做功的功率越大B．功率是描述物体做功快慢的物理量C．从公式P=Fv可知，汽车的牵引力一定跟汽车行驶的速率成反比D．由公式P=可知，物体做功时间越短，其功率越大6．如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上．某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方．下列说法中正确的是（）A．b、d存在相撞危险B．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度C．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度D．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度二、不定项选择题7．物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，此过程中重力对物块做的功等于（）A．物块动能的增加量B．物块重力势能的减少量C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力的做功之和8．物体在光滑的水平面上受到两个水平恒力的作用而做匀速直线运动，若突然撤去其中一个力，另一个保持不变，它可能做（）A．曲线运动B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动D．匀速直线运动9．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐方式．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴．则（）A．球被击出后做平抛运动B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为C．球被击出时的初速度大小为D．球被击出后受到的水平风力的大小为10．一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中（）A．升降机的速度不断减小B．升降机的加速度不断变大C．先是弹力做的负功绝对值小于重力做的正功然后是弹力做的负功绝对值大于重力做的正功D．先是弹力做的负功绝对值大于重力做的正功然后是弹力做的负功绝对值小于重力做的正功三、实验题11．用落体法验证机械能守恒定律的实验中．①运用公式=mgh对实验条件的要求是在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落．②某同学实验步骤如下：A．用天平准确测出重锤的质量；B．把打点定时器架在铁架台上，并接上直流电源；C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点定时器的限位孔，使重锤靠近打点定时器；D．先释放重锤，后接通电源；E．取下纸带，再重复几次；F．选择纸带，测量纸带上某些点间的距离G．根据测量结果进行计算你认为实验步骤中多余的步骤______；错误的步骤______；（填序号）③根据实验的纸带算出相关各点的速度v，算出下落的距离h；以为纵坐标，以h为横轴画出的图线应是图中的______就证明机械能是守恒的，图象的斜率代表的物理量是______．四、计算题12．一辆质量为2000kg的小轿车，驶过半径R=90m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2．求：（1）若桥面为凹形，汽车以20m/s的速度通过桥面最低点时，对桥面压力是多大？（2）若桥面为凸形，汽车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？（3）汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？13．宇航员登上一半径为R的星球表面，为测定该星球的质量，他用长细线一端拴一小球，另一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动常称为圆锥摆运动），如图所示．若测得O点到圆面距离为h，圆锥摆的周期为T，已知万有引力常量为G．请推导出：（1）该星球表面重力加速度g的表达式；（2）该星球质量M的表达式．14．如图所示，ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=15m的圆周轨道，CDO是直径为15m的半圆轨道．AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道（长度忽略不计）平滑连接．半径OA处于水平位置，直径OC处于竖直位置．一个小球P从A点的正上方高H处自由落下，从A点进入竖直平面内的轨道运动（小球经过A点时无机械能损失）．当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的倍，取g为10m/s2．求：（1）高度H的大小；（2）小球沿轨道运动后再次落回轨道上时的速度大小．2015-2016学年福建省厦门一中高一（下）期末物理练习卷（4）参考答案与试题解析一、单项选择题1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．爱因斯坦建立了狭义相对论B．哥白尼提出了“地心说”C．牛顿测出了引力常量D．伽利略发现了太阳系行星运动三大定律【考点】狭义相对论；开普勒定律；万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定．【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．【解答】解：A、狭义相对论是由爱因斯坦建立的．故A正确．B、哥白尼提出的是“日心说”不是“地心说”．故B错．C、牛顿发现了万有引力，并没有测出引力常量，引力常量是由卡文迪许测出的．故C错．D、太阳系行星运动三大定律是由开普勒发现的．故D错．故选A．【点评】此题要求我们记住著名物理学家的主要贡献．属于基础题．2．如图所示，在皮带传动装置中，主动轮A和从动轮B半径不等，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确的是（）A．两轮的角速度相等B．两轮边缘的线速度大小相等C．两轮边缘的向心加速度大小相等D．两轮转动的周期相同【考点】线速度、角速度和周期、转速．【分析】因为滑轮边缘上各点与皮带上各点之间相对速度为零（皮带与轮之间无相对滑动），所以滑轮边缘上各点线速度大小都等于皮带的速度的大小．然后根据线速度与角速度的关系、向心加速度与线速度和半径的关系及周期与半径和线速度的关系求即可．【解答】解：因为皮带与轮之间无相对滑动，所以滑轮边缘上各点线速度大小都与皮带的速度的大小，所以A、B两轮边缘上线速度的大小相等，所以B正确；又据v=Rϖ，可得主动轮A的半径和B的半径不等，故两轮的角速度相等错误，即A错误；同理，由于半径不等，两轮边缘向心加速度大小不相等，故C错误，又因为角速度不相等，故两轮周期也不相同，所以D错误．故选：B．【点评】抓住两轮边缘上的线速度大小都与皮带的速度大小相等（轮和皮带间无相对滑动），能得到这个结论，对于其它结论的判断就显简单了．这结论也是皮带传动的常用结论．3．当汽车通过拱桥桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力是车重的，如果要汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，恰好不受摩擦力的作用，则汽车通过桥顶点的速度应为：（g=10m/s2）（）A．15m/sB．20m/sC．25m/sD．30m/s【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】根据竖直方向上的合力提供向心力求出桥的半径，当汽车不受摩擦力时，支持力为零，则靠重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出汽车通过桥顶的速度．【解答】解：根据牛顿第二定律得：mg﹣，即：解得：r==40m；当摩擦力为零时，支持力为零，有：mg=，解得：．故B正确，A、C、D错误．故选：B．【点评】解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．知道摩擦力为零时，此时支持力为零．4．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是a，上升的高度为h，则起重机对货物所做的功是（）A．mghB．mahC．m（a+g）hD．m（g﹣a）h【考点】功的计算．【分析】对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律求出起重机对货物拉力，根据做功公式即可求得起重机对货物所做的功【解答】解：对货物进行受力分析，货物受重力和起重机对货物拉力F．根据牛顿第二定律得：F合=F﹣mg=maF=m（a+g）上升h高度，起重机对货物拉力做功w=Fh=m（a+g）h；故选：C【点评】求某个力做功的方法很多，常见的有两种：1、运用功的定义式求解（力为恒力）2、运用动能定理求解．本题是恒力做功，故可以直接根据公式求解5．关于功率，下列说法中正确的是（）A．力对物体做功越多，则力做功的功率越大B．功率是描述物体做功快慢的物理量C．从公式P=Fv可知，汽车的牵引力一定跟汽车行驶的速率成反比D．由公式P=可知，物体做功时间越短，其功率越大【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量．功率的大小与做功多少和所用时间都有关系．【解答】解：AD、功率与做功多少和时间都有关系，时间不确定，功率大小不能确定．故AD错误；B、功率是描述物体做功快慢的物理量，故B正确；C、当汽车以恒定的加速度启动时，牵引力不变，故C错误；故选：B．【点评】功率用来比较物体做功快慢，做功快不等于做功多，功率大不等于做功大．6．如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上．某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方．下列说法中正确的是（）A．b、d存在相撞危险B．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度C．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度D．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可．【解答】解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有F=F向F=GF向=m=mω2r=m（）2r因而G=m=mω2r=m（）2r=ma解得v=①ω==②a=③b、d两颗卫星的轨道半径相同，根据①式，它们的线速度相等，故永远不会相撞，故A错误；B、a、c两颗卫星的轨道半径相同，且小于b卫星的轨道半径，根据③式，a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，故B正确；C、b、c两颗卫星的轨道半径不相同，根据②式，其角速度不等，故C错误；D、a、c两颗卫星的轨道半径相同，且小于d卫星的轨道半径，根据①式，a、c的线速度大小相等，且大于d的线速度，故D错误；故选：B．【点评】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度、角速度和加速度的表达式，再进行讨论；除向心力外，线速度、角速度、周期和加速度均与卫星的质量无关，只与轨道半径有关．二、不定项选择题7．物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，此过程中重力对物块做的功等于（）A．物块动能的增加量B．物块重力势能的减少量C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力的做功之和【考点】功的计算；功能关系．【分析】知道重力做功量度重力势能的变化．知道合力做功量度动能的变化．建立功能关系的表达式，找出此过程中重力对物体做的功．【解答】解：一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中，物体受重力、支持力、摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功．设重力做功为WG，物体克服摩擦力做的功为Wf，物体动能的增加量为△Ek根据动能定理知