河北省衡水市故城高中2014-2015学年高一下学期期末物理试卷 Word版含答案

-1-河北省衡水市故城高中2014-2015学年高一（下）期末物理试卷一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．（4分）关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是（）A．线速度不变B．角速度不变C．频率不变D．周期不变2．（4分）某星球与地球的质量比为a，半径比为b，则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为（）A．B．ab2C．D．ab3．（4分）一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内水平力做功为（）A．0B．8JC．16JD．32J4．（4分）船在静水中的航速是1m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2m/s，河中间的流速为3m/s．以下说法中正确的是（）A．因船速小于流速，船不能到达对岸B．船不能沿一直线过河C．船不能垂直河岸过河D．船过河的最短时间是一定的5．（4分）质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，g取10m/s2，则下列说法中不正确的是（）A．手对物体做功12JB．合外力对物体做功12JC．合外力对物体做功2JD．物体克服重力做功10J6．（4分）如图所示，木块A．B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水平力F拉B，使A、B一起沿光滑水平面加速运动，设A对B的摩擦力为F1，B对A的摩擦F2，则以下说法正确的是（）A．F1对B做正功，F2对A不做功B．F1对B做负功，F2对A做正功C．F2对A做正功，F1对B不做功D．F2对A不做功，F1对A做正功7．（4分）长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2.0m/s，不计空气阻力，g取10m/s2，则此时细杆OA受到（）-2-A．6.0N的拉力B．6.0N的压力C．24N的拉力D．24N的压力8．（4分）如图是“嫦娥一号”奔月的示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是（）A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力9．（4分）关于同步卫星（它相对于地面静止不动），下列说法中正确的是（）A．它可以定位在我们伟大的首都北京的正上空B．世界各国发射的同步卫星的高度和速率，数值分别都是相同的C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D．它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间10．（4分）关于重力和万有引力的关系，下列认识错误的是（）A．地面附近物体所受的重力就是万有引力B．重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引而产生的C．在不太精确的计算中，可以认为物体的重力等于万有引力D．严格来说重力并不等于万有引力，除两极处物体的重力等于万有引力外，在地球其他各处的重力都略小于万有引力11．（4分）如图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体．设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动．则（）A．人对重物做功，功率为Gv-3-B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左C．在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD．若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变12．（4分）质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为υ，如图所示，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时的（）A．向心加速度为B．向心力为m（g+）C．对球壳的压力为D．受到的摩擦力为μm（g+）二、填空题（每小题6分，共15分）13．（6分）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm．若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）14．（9分）小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．如图是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮．当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是rad/s．若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是．用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：．-4-三．计算题．本题共3小题，共37分．解答应写出文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15．（10分）已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．求：（1）地球第一宇宙速度v1的表达式；（2）若地球自转周期为T，计算地球同步卫星距离地面的高度h．16．（12分）如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m，平台与轨道的最高点等高．一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10/m2．试求：（1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0；（2）小球从平台上的射出点A到圆轨道人射点P之间的距离l；（结果可用根式表示）（3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小．17．（15分）如图，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连接，导轨半径为R，一质量为m的静止木块在A处压缩弹簧，释放后，木块获得一向右的初速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力是其重力的7倍，之后向上运动恰能通过轨道顶点C，不计空气阻力，试求：（1）弹簧对木块所做的功；（2）木块从B到C过程中克服摩擦力做的功；（3）木块离开C点落回水平面所需的时间和落回水平面时的动能．河北省衡水市故城高中2014-2015学年高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析-5-一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．（4分）关于匀速圆周运动，下列说法不正确的是（）A．线速度不变B．角速度不变C．频率不变D．周期不变考点：匀速圆周运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动；加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动；角速度的大小和方向都不变．解答：解：A、匀速圆周运动的线速度大小不变，方向变化，是变速运动，故A错误；B、匀速圆周运动的角速度的大小和方向都不变，故B正确；C、匀速圆周运动的频率不变，故C正确；D、匀速圆周运动转动一圈的时间叫做周期，是不变的，故D正确；本题选错误的，故选：A．点评：本题重点掌握匀速圆周运动的定义，知道它的运动特征，明确变化的量与不变的量．2．（4分）某星球与地球的质量比为a，半径比为b，则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为（）A．B．ab2C．D．ab考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力等于重力，得出星球表面重力加速度与半径和质量的关系，从而求出星球表面的重力加速度之比．解答：解：根据，得g=，则．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：解决本题的关键掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用．3．（4分）一物体质量为2kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内水平力做功为（）A．0B．8JC．16JD．32J考点：动能定理的应用．专题：动能定理的应用专题．分析：对该过程运用动能定理，结合动能的变化，求出水平力做功的大小．解答：解：根据动能定理得W=．故A正确，B、C、D错误．故选：A．-6-点评：运用动能定理解题不需要考虑速度的方向，动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功．4．（4分）船在静水中的航速是1m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2m/s，河中间的流速为3m/s．以下说法中正确的是（）A．因船速小于流速，船不能到达对岸B．船不能沿一直线过河C．船不能垂直河岸过河D．船过河的最短时间是一定的考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：船参与了两个分运动，沿水流方向的直线运动和沿船头指向的匀速直线运动，当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，由于水流速度的变化，合速度的大小和方向都会变化．解答：解：A、只要船头指向对岸，船就一定可以到达对岸，故A错误；B、由于水流速度变化较大且大于船速，合速度不可能不变，故一定是曲线运动，故B正确；C、由于水流速度大于船速，合速度不可能垂直河岸，故航线轨迹不能垂直河，故C正确；D、当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，与水流速度无关，故D正确；故选：BCD．点评：本题关键在于水流方向的分运动对渡河时间无影响，同时合速度与分速度遵循平行四边形定则，方向一定改变．5．（4分）质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，g取10m/s2，则下列说法中不正确的是（）A．手对物体做功12JB．合外力对物体做功12JC．合外力对物体做功2JD．物体克服重力做功10J考点：功能关系．分析：根据动能定理，结合动能的变化求出合力做功的大小，从而求出手对物体做功的大小．根据上升的高度求出物体克服重力做功的大小．解答：解：A、根据动能定理得，合力做功等于动能的增加量，为：，因为重力做功为﹣10J，则手对物体做功为12J．故A正确，B错误，C正确．D、物体重力做功为﹣10J，可知物体克服重力做功10J，故D正确．本题选错误的，故选：B．点评：解决本题的关键知道合力做功等于动能的变化量，以及知道合力做功等于各力做功的代数和，基础题．6．（4分）如图所示，木块A．B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水平力F拉B，使A、B一起沿光滑水平面加速运动，设A对B的摩擦力为F1，B对A的摩擦F2，则以下说法正确的是（）-7-A．F1对B做正功，F2对A不做功B．F1对B做负功，F2对A做正功C．F2对A做正功，F1对B不做功D．F2对A不做功，F1对A做正功考点：功的计算．专题：功的计算专题．分析：先对整体研究，再对AB研究，由W=FL求出阻力做的功即可．解答：解：以整体受力分析可知F=（mA+mB）a可知，AB两物体的加速度向右，隔离物体A，通过受力分析可知，B对A的摩擦力F2向右，而A向右运动，由W=FL可知，F2对A做正功，A对B的摩擦力F1向左，故F1对B做负功，故B正确．故选：B．点评：本题是连接体问题，抓住两个物体的加速度相同的特点，运用整体法和隔离法结合研究．7．（4分）长度为L=0.5m的轻质细杆OA，A端有一质量为m=3.0kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2.0m/s，不计空气阻力，g取10m/s2，则此时细杆OA受到（）A．6.0N的拉力B．6.0N的压力C．24N的拉力D．24N的压力考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：小球在细杆的作用下，在竖直平面内做圆周运动．对最高点受力分析，找出提供向心力的来源，结合已知量可求出最高点小球速率为2m/s时的细杆受到的力．解答：解：小球以O点为圆心在竖直平面内作圆周运动，当在最高点小球与细杆无