安徽省某知名學(xué)校高一物理下學(xué)期期末考試試題實(shí)驗(yàn)班含解析

1、育才學(xué)校20172018學(xué)年第二學(xué)期期末考試高一（實(shí)驗(yàn)班）物理試卷一、選擇題（每題4分，共48分） 1. 在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中不正確的是()a. 伽利略首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推演)和諧地結(jié)合起來b. 笛卡兒對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)c. 開普勒通過研究行星觀測記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動三大定律d. 牛頓總結(jié)出了萬有引力定律并用實(shí)驗(yàn)測出了引力常量【答案】d【解析】試題分析：a、伽利略首先將實(shí)驗(yàn)事實(shí)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推演）和諧地結(jié)合起來，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開始，故a正確；b、笛卡爾等人又在伽利略研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了更深入

2、的研究，他認(rèn)為：如果運(yùn)動物體，不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運(yùn)動方向也不會變，將沿原來的方向勻速運(yùn)動下去，因此笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，故b正確；c、開普勒提出行星運(yùn)動三大定律，故c正確；d、萬有引力常量是由卡文迪許測出的故d錯誤本題選錯誤的，故選d2. 關(guān)于物體的受力和運(yùn)動，下列說法中正確的是()a. 物體在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不變b. 物體做曲線運(yùn)動時(shí)，某點(diǎn)的加速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向c. 物體受到變化的合力作用時(shí)，它的速度大小一定改變d. 做曲線運(yùn)動的物體，一定受到與速度不在同一直線上的合外力作用【答案】d【解析】a、如果合力

3、與速度方向不垂直，必然有沿速度方向的分力，速度大小一定改變，故a錯誤；b、物體做曲線運(yùn)動時(shí)，某點(diǎn)的速度方向就是通過這一點(diǎn)的曲線的切線方向，而不是加速度方向，故b錯誤；c、物體受到變化的合力作用時(shí)，它的速度大小可以不改變，比如勻速圓周運(yùn)動，故c錯誤；d、物體做曲線運(yùn)動的條件是一定受到與速度不在同一直線上的外力作用，故d正確。故選：d。3. 狗拉雪橇沿位于平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行駛，以下給出的四個關(guān)于雪橇受到的牽引力f及摩擦力ff的示意圖(圖中o為圓心)中正確的是()a. b. c. d. 【答案】c【解析】物體做曲線運(yùn)動時(shí)，其線速度方向沿曲線上某點(diǎn)的切線方向，該題中，雪橇沿圓周運(yùn)動到某點(diǎn)時(shí)，速度

4、沿該點(diǎn)圓周的切線方向，所受的摩擦力ff方向一定與其線速度方向相反；由于雪橇做勻速圓周運(yùn)動，所以它所受牽引力f和摩擦力ff的合力一定指向圓心，由此推知只有圖c滿足條件故選c.4. 如圖所示，在足夠長的斜面上的a點(diǎn)，以水平速度v0拋出一個小球，不計(jì)空氣阻力，它落到斜面上所用的時(shí)間為t1；若將此球改用2v0拋出，落到斜面上所用時(shí)間為t2，則t1與t2之比為()a. 11 b. 12 c. 13 d. 14【答案】b【解析】試題分析：斜面傾角的正切值，則運(yùn)動的時(shí)間，知運(yùn)動的時(shí)間與平拋運(yùn)動的初速度有關(guān)，初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則運(yùn)行時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍所以時(shí)間比為1：2故b正確，acd錯誤故選b?？键c(diǎn)：平拋

5、運(yùn)動的規(guī)律【名師點(diǎn)睛】此題考查了平拋運(yùn)動的規(guī)律；解決本題的關(guān)鍵知道球做平拋運(yùn)動落在斜面上，豎直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，以及熟練掌握平拋運(yùn)動的位移公式。5. 假設(shè)有一星球的密度與地球相同，但它表面處的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的()a. b. 4倍 c. 16倍 d. 64倍【答案】d【解析】由得，則，所以，則；根據(jù)，所以d項(xiàng)正確故選d。【點(diǎn)睛】求一個物理量之比，我們應(yīng)該把這個物理量先用已知的物理量表示出來，再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較。6. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一“v”形槽，其底部bc是一段圓弧，兩側(cè)都與光滑斜槽相切，相切處b、c位于同一水平

6、面上。一小物體從右側(cè)斜槽上距bc平面高度為2h的a處由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧槽再滑上左側(cè)斜槽，最高能到達(dá)距bc所在水平面高度為h的d處，接著小物體再向下滑回，若不考慮空氣阻力，則()a. 小物體恰好滑回到b處時(shí)速度為零b. 小物體尚未滑回到b處時(shí)速度已變?yōu)榱鉩. 小物體能滑回到b處之上，但最高點(diǎn)要比d處低d. 小物體最終一定會停止在圓弧槽的最低點(diǎn)【答案】c【解析】試題分析：小球從a滑動到d的過程中，根據(jù)動能定理，有：mgh-wf=0；即克服阻力做的功wf為mgh；從d返回的過程，由于彈力和重力的徑向分力的合力提供向心力，有：，由于返回時(shí)的速度小于開始時(shí)經(jīng)過同一點(diǎn)的速度，故返回時(shí)彈力減小，故滑動摩

7、擦力減小，克服摩擦力做的功小于mgh，故物體會超出b點(diǎn)，但超出高度小于h；故ab錯誤，c正確；滑塊不一定能夠到達(dá)最低點(diǎn)，故d錯誤；故選c。考點(diǎn)：7. 汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機(jī)功率為p，快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小為，并保持此功率繼續(xù)在平直公路上行駛。設(shè)汽車行駛時(shí)所受的阻力恒定，則能正確反映從減小油門開始汽車的速度隨時(shí)間變化的圖象是()a. b. c. d. 【答案】b【解析】汽車勻速行駛時(shí)牽引力等于阻力；功率減小一半時(shí)，汽車的速度由于慣性來不及變化，根據(jù)功率和速度關(guān)系公式p=fv，牽引力減小一半，小于阻力，合力向后，汽車做減速運(yùn)動，由公式p=fv可知，

8、功率一定時(shí)，速度減小后，牽引力增大，合力減小，加速度減小，故物體做加速度不斷減小的減速運(yùn)動，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時(shí)，加速度減為零，物體重新做勻速直線運(yùn)動；故選b。8. 如圖所示，水平屋頂高h(yuǎn)5 m，圍墻高h(yuǎn)3.2 m，圍墻到房子的水平距離l3 m，圍墻外馬路寬x10 m，為使小球從屋頂水平飛出落在圍墻外的馬路上，小球離開屋頂時(shí)的速度v0的大小的可能值為(g取10 m/s2)()a. 6 m/s b. 12 m/s c. 4 m/s d. 2 m/s【答案】ab【解析】剛好能過圍墻時(shí)水平方向： 豎直方向： 解得 剛好運(yùn)動到馬路邊時(shí)水平方向： 豎直方向： 解得 ，所以為使小球從屋頂水平飛出落在圍

9、墻外的馬路上速度的取值 故ab對；cd錯故選ab9. 航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在a點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道，b為軌道上的一點(diǎn)，如圖所示。關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動，下列說法中正確的有()a. 在軌道上經(jīng)過a的速度小于經(jīng)過b點(diǎn)的速度b. 在軌道上經(jīng)過a的動能小于在軌道上經(jīng)過a的動能c. 在軌道上運(yùn)動的周期小于在軌道上運(yùn)動的周期d. 在軌道上經(jīng)過a的加速度小于在軌道上經(jīng)過a的加速度【答案】abc【解析】軌道上由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，引力做正功，動能增加，所以經(jīng)過a的速度小于經(jīng)過b的速度，a正確；從軌道的a點(diǎn)進(jìn)入軌道需減速，使萬有引力大于所需要的向心力，做近心運(yùn)動，所以軌道上經(jīng)過a的速度小于在

10、軌道上經(jīng)過a的速度，b錯誤；根據(jù)開普勒第三定律，橢圓軌道的半長軸小于圓軌道的半徑，所以在軌道上運(yùn)動的周期小于在軌道上運(yùn)動的周期，c正確；在軌道上和在軌道通過a點(diǎn)時(shí)所受的萬有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律，加速度相等，d錯誤10. 如圖所示，一個小球(視為質(zhì)點(diǎn))從h12 m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道ab，進(jìn)入半徑r4 m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂c時(shí)，剛好對軌道壓力為零；沿cb圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道bd，且到達(dá)高度為h的d點(diǎn)時(shí)的速度為零，則h之值不可能為(取g10 m/s2，所有高度均相對b點(diǎn)而言) ()a. 12 m b. 10 m c. 8.5 m d. 7

11、 m【答案】abd【解析】已知c點(diǎn)小球?qū)A環(huán)無壓力，則重力提供向心力，得到： 小球在c點(diǎn)的動能為：mv2=mgr=2mg小球從a運(yùn)動到c，根據(jù)動能定理得：epa-epc-wf=ekc把數(shù)據(jù)代入，得到：wf=2mg所以小球從a運(yùn)動到c，半個圓弧加上ab段圓弧的摩擦力做功wf=2mg再分析從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn), 根據(jù)動能定理得：mg（2r-h）-wf'=0-mv2即：mgh=10mg-wf'因?yàn)檠豣c弧運(yùn)動的平均速度小于沿ab弧運(yùn)動平均速度，根據(jù)圓周運(yùn)動向心力公式可知沿bc弧運(yùn)動的平均正壓力小于沿ab弧運(yùn)動平均正壓力，故沿bc弧運(yùn)動的平均摩擦力小于沿ab弧運(yùn)動的平均摩擦力，所以0wf&

12、#39;wf=2mg所以8mgmgh10mg故8mh10m，故選c.11. 在傾角為30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原來靜止于斜面上的質(zhì)量為2 kg的物體沿斜面向下推了2 m的距離，并使物體獲得1 m/s的速度，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，g取10 m/s2，如圖所示，則在這個過程中()a. 人對物體做功21 jb. 合外力對物體做功1 jc. 物體克服摩擦力做功21 jd. 物體重力勢能減小20 j【答案】bd【解析】a、根據(jù)動能定理可知 解得: ，故a錯；c、物體克服摩擦力做的功為 ，故c錯；d、物體重力勢能的減少量為 ,故d對；故選bd 點(diǎn)睛：根據(jù)動能定理求解人對物體

13、所做的功及合外力所做的功,根據(jù)恒力做功公式求解物體克服摩擦力做功. 12. 如圖所示，斜面固定在水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端，另一端與物塊相連，彈簧處于自然長度時(shí)物塊位于o點(diǎn)，物塊與斜面間有摩擦?，F(xiàn)將物塊從o點(diǎn)拉至a點(diǎn)，撤去拉力后物塊由靜止向上運(yùn)動，經(jīng)o點(diǎn)到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零，則物塊從a運(yùn)動到b的過程中()a. 經(jīng)過位置o點(diǎn)時(shí)，物塊的動能最大b. 物塊動能最大的位置與ao的距離無關(guān)c. 物塊從a向o運(yùn)動過程中，彈性勢能的減少量等于動能與重力勢能的增加量d. 物塊從o向b運(yùn)動過程中，動能的減少量大于彈性勢能的增加量【答案】bd【解析】物體從a向o運(yùn)動過程，受重力、支持力、彈簧的拉力和滑動摩

14、擦力，在平衡位置動能最大，由于摩擦力平行斜面向下，故平衡點(diǎn)在o點(diǎn)下方，所以經(jīng)過o點(diǎn)的動能不是最大，故a錯誤；在平衡點(diǎn)動能最大，而平衡點(diǎn)的位置與ao距離無關(guān)，故b正確；物塊從a向o運(yùn)動過程中，彈性勢能減小，重力勢能、動能和內(nèi)能均增加，根據(jù)能量守恒定律，彈性勢能的減少量大于動能與重力勢能的增加量，故c錯誤；物塊從o向b運(yùn)動過程中，動能減小，重力勢能、彈性勢能和內(nèi)能均增加，根據(jù)能量守恒定律，動能的減少量大于彈性勢能的增加量，故d正確。所以bd正確，ac錯誤。二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，滿分14分。）。13. 某同學(xué)做“探究合力做功與物體速度變化量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，小車在橡皮筋作用下彈出，沿木板滑

15、行。用1條橡皮筋時(shí)彈力對小車做的功記為w，當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致。實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出?；卮鹣铝袉栴}：(1)本實(shí)驗(yàn)中，要調(diào)節(jié)小木塊a的位置，目的是_。(2)用完全相同的橡皮筋的目的是_，每次實(shí)驗(yàn)_(填“必須”或“不必”)計(jì)算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值。(3)為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶上所打的點(diǎn)間距_(填“相等”或“不相等”)的一段。【答案】 (1). 使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡 (2). 便于表示合外力做的功 (3). 不必 (4). 相等【解析】（1）要調(diào)節(jié)小木塊a

16、的位置，目的是使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡，即為了平衡摩擦力，使得橡皮筋的拉力即為小車受到的合外力。（2）用完全相同的橡皮筋的目的是便于表示合外力做的功，這樣合外力做的功就可以表示成w、2w、3w、所以不需要計(jì)算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值。（3）選用紙帶上所打的點(diǎn)間距 相等的點(diǎn)來驗(yàn)證小車最后獲得的動能，然后驗(yàn)證功與動能之間的關(guān)系。故本題答案是：(1). 使小車的重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡 (2). 便于表示合外力做的功 ； 不必 (3). 相等點(diǎn)睛：為了找到合外力做功與動能增加之間的關(guān)系，所以在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意平衡摩擦力，利用增加橡皮筋的條數(shù)來達(dá)到做功按倍數(shù)增加這樣一個效果

17、，所以沒必要具體求出橡皮筋做功的多少，即可驗(yàn)證動能定理。14. 如圖所示的裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，擺錘a拴在長為l的輕繩一端，輕繩另一端固定在o點(diǎn)，在a上放一個質(zhì)量很小的小鐵塊，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩與豎直方向成角，由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直擋板p的阻擋而停止運(yùn)動，之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運(yùn)動。(1)為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度。為了求出這一速度，還應(yīng)測量的物理量有_。(2)用測得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v_。(3)用已知的和測得的物理量表示擺錘在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為_?！敬鸢浮?(1). 擺錘遇到擋板之后鐵塊的水平位移

18、x和豎直下落的高度h (2). (3). 【解析】（1）擺錘在最低點(diǎn)的速度即為小鐵塊做平拋運(yùn)動的初速度，所以要利用 來求初速度，所以需要測量的物理量有鐵塊的水平位移x和豎直下落的高度h 。（2）根據(jù)平拋運(yùn)動可知初速度等于： （3）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒即驗(yàn)證鐵錘減少的重力勢能是否等于增加的動能，即 整理得：故本題答案是：(1). 擺錘遇到擋板之后鐵塊的水平位移x和豎直下落的高度h (2). (3). 點(diǎn)睛：明確實(shí)驗(yàn)的目的并知道做實(shí)驗(yàn)的步驟。三、解答題（本大題共3小題，共38分。）15. 中國計(jì)劃在2017年實(shí)現(xiàn)返回式月球軟著陸器對月球進(jìn)行科學(xué)探測，宇航員在月球上著陸后，自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一

19、小球，測出水平射程為l(這時(shí)月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半徑為r，萬有引力常量為g，求：(1)月球表面處的重力加速度及月球的質(zhì)量m月；(2)如果要在月球上發(fā)射一顆繞月球運(yùn)行的衛(wèi)星，所需的最小發(fā)射速度為多大？(3)當(dāng)著陸器繞距月球表面高h(yuǎn)的軌道上運(yùn)動時(shí)，著陸器環(huán)繞月球運(yùn)動的周期是多少？【答案】(1) ， (2) (3) 【解析】（1）由平拋運(yùn)動的規(guī)律可得： （2）（3）萬有引力提供向心力，則解得：16. 在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示.p是個微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒.高度為h的探測屏ab豎直放置，離p點(diǎn)的水平距離為l，上端a與p點(diǎn)的高度差

20、也為h.(1)若微粒打在探測屏ab的中點(diǎn)，求微粒在空中飛行的時(shí)間；(2)求能被屏探測到的微粒的初速度范圍；(3)若打在探測屏a、b兩點(diǎn)的微粒的動能相等，求l與h的關(guān)系.【答案】(1) (2) (3) 【解析】試題分析：（1）若微粒打在探測屏ab的中點(diǎn)，則有=gt2，解得（2）設(shè)打在b點(diǎn)的微粒的初速度為v1，則有l(wèi)=v1t1，2h=gt12得同理，打在a點(diǎn)的微粒初速度為所以微粒的初速度范圍為v（3）打在a和b兩點(diǎn)的動能一樣，則有mv22+mgh=mv12+2mgh聯(lián)立解得l=2h考點(diǎn)：功能關(guān)系；平拋運(yùn)動規(guī)律.視頻17. 如圖所示，水平地面上一木板質(zhì)量m1 kg，長度l3.5 m，木板右側(cè)有一豎直固定的四分之一光滑圓弧軌