高一下學期期末物理試題一、單項選擇題（每題3分，共30分；在每題給出的四個選項中，只有一個正確選項，選對的得3分，選錯或不選得0分）1.以下說法中正確的選項是（）物體在恒力作用下不能能做曲線運動加速度變化的運動必然是曲線運動做圓周運動的物體所受合外力必然指向圓心物體在恒力或變力作用下，都可能做曲線運動【答案】D【解析】物體所受的合外力與速度不在同素來線上時，物體就做曲線運動，這個合力即可是恒力也能夠是變力，故A錯誤；若合力與速度在一條直線上，即使合力是變力，也就是加速度變化，物體也做直線運動，故B錯誤；做勻速圓周運動的物體，合外力供應向心力，加速度時刻指向圓心，但非勻速圓周運動合力不指向圓心，故C錯誤；物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不用然變化，比方平拋運動，碰到的就是恒力重力的作用，加速度不變，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。2.如圖中的圓、、，其圓心均在地球自轉軸線上，則關于同步衛(wèi)星的軌道以下說法正確的選項是（）可能為可能為可能為必然為【答案】B【解析】試題解析：全部的同步衛(wèi)星都位于赤道的正上方同一軌道平面上，所以其軌道只能是b軌道，故B正確觀察了對同步衛(wèi)星的理解13.河寬，船在靜水中速度為，水流速度是，則船過河的最短時間是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】船參加了兩個分運動，沿船頭指向的分運動和沿水流方向的分運動，渡過河時間等于沿船頭指向運動的時間，當船頭與河岸垂直時，沿船頭方向的分運動的位移最小，故渡河時間最短，所以，故D正確，ABC錯誤。4.以下列圖為火車在轉彎處的截面表示圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌．某轉彎處規(guī)定行駛的速度為，當火車通過此彎道時，以下判斷正確的選項是（）A.若速度大于，則火車輪緣擠壓內(nèi)軌B.若速度大于，則火車輪緣擠壓外軌C.若速度大于，則火車所需向心力由外軌輪緣擠壓產(chǎn)生D.若速度小于，則火車所需向心力由內(nèi)軌輪緣擠壓產(chǎn)生【答案】B【解析】當火車在規(guī)定的速度轉彎時，由支持力與重力的合力供應火車轉彎所需的向心力；當速度大于規(guī)定的速度時，火車的支持力與重力的合力不足以來供火車轉彎，就會出現(xiàn)側翻現(xiàn)象，以致火車輪緣擠壓外軌，從而出現(xiàn)外軌對車輪的作用力來填充支持力與重力的不足，故AC錯誤，B正確；當火車速度小于規(guī)定的速度時，火車的支持力與重力的合力大于所需的向心力．火車會做近心運動，以致火車輪緣擠壓內(nèi)軌，從而出現(xiàn)內(nèi)軌對車輪的作用力來消弱支持力與重力的合力，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。5.如圖，軸在水平川面內(nèi)，軸沿豎直方向．圖中畫出了從軸上沿軸正向拋出的三個小球、和運動軌跡，其中和是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則（）2A.的翱翔時間比的長B.的水平速度比的小C.和的翱翔時間相同D.的初速度比的小【答案】C【解析】從圖中能夠看出拋出點比的拋出點低，和的拋出點高度相等，三個物體都做平拋運動，下落的時間只與高度有關，高度越高運動時間越長，故和的翱翔時間是相同的，的翱翔時間比它們都短，故A錯誤，C正確；的運動時間短，水平位移卻最大，水平方向分運動為勻速直線運動，所以的水平速度大，故B錯誤；和運動時間相同，在水平方向運動的距離較遠，故水平速度較大，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。6.“飛車走壁”雜技表演簡化后的模型以下列圖，表演者沿表演臺的側壁做勻速圓周運動．若表演時雜技演員和摩托車的總質(zhì)量不變，摩托車與側壁間沿側壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，軌道平面離地面的高度為，側壁傾斜角度不變，則以下說法中正確的選項是（）A.摩托車做圓周運動的越高，角速度越小B.摩托車做圓運動的越高，線速度越小C.摩托車做圓周運動的越高，向心力越大D.摩托車對側壁的壓力隨高度變大而減小【答案】A【解析】試題解析：摩托車做勻速圓周運動，摩擦力恰好為零，由重力mg和支持力F的合力供應圓周運動3的向心力，作用心求如圖，則有：向心力F2得：，則知H越高，rn=mgtanα，m，α不變，向心力大小不變．由mgtanα=mrω越大，ω越小，故A正確，C錯誤．依照牛頓第二定律得，h越高，r越大，F(xiàn)n不變，則v越大．故B錯誤．側壁對摩托車的支持力不變，則摩托車對側壁的壓力不變．故D錯誤．應選A．考點：牛頓第二定律7.已知某天體的第一宇宙速度為，該星球半徑為，則在距離該星球表面高度為的軌道上做勻速圓周運動的宇宙飛船的運行速度為（）A.B.C.D.【答案】C【解析】依照萬有引力供應向心力：，代入數(shù)據(jù)解得第一宇宙速度：；而距該天體表面高度為3R處時，依照萬有引力供應向心力：，可得宇宙飛船的運行速度為：，故C正確，ABD錯誤。8.從空中以的初速度水平拋出一重為的物體．物體在空中運動落地，不計空氣阻力，取，則物體落地前瞬時，重力的瞬時功率為（）A.B.C.D.4【答案】C【解析】物體做的是平拋運動，在豎直方向上是自由落體運動，所以在物體落地的瞬時速度的大小為，物體落地前瞬時，重力的瞬時功率為：，故C正確，ABD錯誤。9.某行星的衛(wèi)星，在湊近行星表面的軌道上運動，已知萬有引力常量為，若要計算該行星的密度，只要測量出的一個物理量是（）行星的半徑衛(wèi)星的半徑衛(wèi)星運行的線速度衛(wèi)星運行的周期【答案】D【解析】依照密度公式得：，已知行星的半徑，不知道質(zhì)量，無法求出行星的密度，故A錯誤；已知衛(wèi)星的半徑，無法求出行星的密度，故B錯誤；已知飛船的運行速度，依照萬有引力供應向心力，列出等式能夠表示出行星的質(zhì)量，可是代入密度公式無法求出行星的密度，故C錯誤；依照萬有引力供應向心力：，解得：，代入密度公式得：，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。10.某人用手將物體由靜止豎直向上提起，物體運動的加速度大小為（?。?，則以下說法正確的選項是（）手對物體做功合外力對物體做功人對物體做功的平均功率為物體機械能增加【答案】B【解析】物體的初速度的大小為0，位移的大小為1m，末速度的大小為2m/s，由v2-v02=2ax，解得加速度為：a=2m/s2，由牛頓第二定律可得：F-mg=ma，拉力：F=mg+ma=12N，手對物體做功為：W=FL=12×1=12J，故A錯誤；由動能定理可知，合力做的功等于動能的變化：，故B正確；物體運動時間為：，人對物體做功的平均功率為：，故C錯誤；物體機械能增加等于5人所做的功：E增=W=FL=12×1=12J，故D錯誤。所以B正確，ACD錯誤。二、多項選擇題（每題4分，共20分；在每題給出的四個選項中，有兩個或多個正確選項，全部選對的得4分，選不全的得2分，選錯的或不選的得0分）11.一汽車的額定功率為，設在水平公路行駛所受的阻力恒定，最大行駛速度為，則（）若汽車以額定功率啟動，則做加速度減小的直線運動若汽車勻加速啟動，則在剛達到額定功率時的速度等于無論汽車以哪一種方式啟動，加速度與牽引力均成正比汽車以速度勻速行駛，若要減速，則要減少牽引力【答案】AD【解析】試題解析：當汽車以額定功率啟動時，由P=FV可知，牽引力隨著速度的增大而減小，則加速度也減小，故不能夠做勻加速直線運動；故A錯誤；汽車勻加速啟動時，剛達到額定功率時加速度不為零，此后還要連續(xù)加速；故沒有達到最大速度；故B錯誤；因汽車碰到阻力，故加速度和牽引力與阻力的合力成正比；故C錯誤；汽車勻速行駛時，牽引力等于阻力，故要減速時，應減少牽引力；故D正確；應選D?？键c：機車啟動兩種方式、瞬時功率。【名師點睛】依照汽車啟動的兩種分類進行解析，明確功率公式P=FV的正確應用本題觀察機車的兩種啟動方式，要注意恒定功率啟動時，汽車做變加速運動；勻加速啟動時，汽車達到額定功率后有一段變加速過程。12.以下列圖，皮帶傳動裝置的右輪半徑為，是它邊緣上的一點；左側是一套輪軸，大輪的半徑為，小輪的半徑為；點在小輪上，到小輪中心的距離為，點和點分別位于小輪和大輪的邊緣上；若在轉動過程中皮帶不打滑，則（）點和點周期相等點和點角速度相等點和點線速度大小相等點和點的向心加速度大小相等6【答案】CD衛(wèi)星在點從圓形軌道進入橢圓軌道，為軌道上的一點，以下列圖，關于衛(wèi)星的運動，以下說法中正確的選項是（）A.衛(wèi)星在圓形軌道上過點時減速可能進入橢圓軌道B.在軌道上經(jīng)過的速度大于在軌道上經(jīng)過的速度C.在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期D.在軌道上經(jīng)過的加速度小于在軌道上經(jīng)過的加速度【答案】AC【解析】從地軌進入高軌需要加速，從高軌進入低軌需要減速，故A正確；由萬有引力定律可知：飛船在A點時，在軌道Ⅰ、Ⅱ上碰到的萬有引力相同；飛船在軌道Ⅰ做圓周運動，在軌道Ⅱ做向心運動，故在軌道Ⅰ時向心力大于在軌道Ⅱ時，即在軌道II上的A的速度小于在軌道I上A的速度，故B錯誤；軌道Ⅰ可看成長半軸、短半軸相等的橢圓，故軌道Ⅰ的長半軸大于軌道Ⅱ的長半軸，那么，由開普勒第三定律可知：在軌道II上運動的周期小于在軌道I上運動的周期，故C正確；飛船只受萬有引力作用，故飛船在A處受到的合外力不變，那么，在軌道II上經(jīng)過A的加速度等于在軌道I上經(jīng)過A的加速度，故D錯誤。所以AC正確，BD錯誤。14.以下列圖，細繩的一端系著質(zhì)量為的物體，另一端經(jīng)過圓滑的小孔吊著質(zhì)量為物塊，的重心與圓孔的距離為．并已知與圓盤的最大靜摩擦力與，隨水平圓盤一起轉動，則水平轉盤的角速度取以下何值可使高度不變．（?。?A.B.C.D.【答案】BC【解析】當物體在此平面繞中心軸線以角速度轉動時，當恰好要向里滑動時，獲取最小值為，此時所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向外，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力供應所需要的向心力，依照牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得；當恰好要向外滑動時，獲取最大值為，此時所受的靜摩擦力達到最大為，方向沿半徑向里，由最大靜摩擦力和繩子拉力的合力供應所需要的向心力，依照牛頓第二定律和向心力公式有：，代入數(shù)據(jù)解得，所以角速度范圍是：，故BC正確，AD錯誤。15.以下列圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分，圖中方格的邊長為，若小球在平拋運動途中的幾個地址如圖中的、、、所示，若是取，那么（）閃光的時間間隔是小球運動的水均分速度為小球經(jīng)過點速度的大小為小球是從點開始水平拋出的【答案】ABC8三、實驗題（共15分）在“研究平拋運動規(guī)律”的實驗中：在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，經(jīng)過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較正確地描繪運動軌跡，需要進行的操作有：A．經(jīng)過調(diào)治使斜槽的尾端保持______B．每次釋放小球的地址必定______(選填“相同”或“不相同”)C．每次必定由靜止釋放小球D．小球運動時不應與木板上的白紙相接觸E．將球的地址記錄在紙上后，取下紙，將點連成圓滑曲線(2)某同學在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，忘記了小球拋出點的地址O，以下列圖，A為物體運動一段時間后的地址．g取10m/s2，依照圖象，可知小球拋出點的地址O的坐標為__________．【答案】(1).水平(2).相同(3).(－20，－5)【解析】(1)由于平拋運動的初速度方向沿水平方向，所以必然要使得斜槽的尾端保持水平，為了保證小球做平拋運動的初速度相同，所以每次釋放小球的地址必定相同，當將球的地址記錄在紙上后，取下紙，將點連成圓滑曲線．(2)做平拋運動的物體在豎直方向上，是初速度為零的勻加速直線運動，所以依照逐差法，可得，小球在水平方向上做勻速直線運動，所以小球的初速度為：，C點豎直方向的速度，則從拋出點到A點的時間為，所以拋出9點距離A點的水平位移為，拋出點的橫坐標為，拋出點離A點的豎直位移為，則拋出點的縱坐標為。點睛：解決本題的要點知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和推論靈便求解。某同學利用重物自由下落來做“考據(jù)機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示．（1）請指出實驗裝置甲中存在的明顯錯誤：__________．（2）進行實驗時，為保證測量的重物下落時初速度為零，應__________（選填“A”或“B”）．A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）依照打出的紙帶，采用紙帶上連續(xù)打出的、、、四個點如圖乙所示．已測出點、、、到打出的第一個點的距離分別為、、、，打出計時器的打點周期為．若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達式__________，則可考據(jù)重物下落過程機械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）．（4）某同學作出了圖象（圖丙），則由圖線獲取的重力加速度__________（結果保留位有效數(shù)字）．【答案】(1).打點計時器不能夠接“直流電源”（或打點計時器應接“交流電源”）(2).A(3).(4).9.67【解析】（1）從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現(xiàn)，打點計時接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．所以，明顯的錯誤是打點計時器不能夠接在“直流電源”上。10（2）為了使紙帶上打下的第個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經(jīng)下落，打下的第個點的速度不為零．所以，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶。（3）依照實驗原理，只要考據(jù)即可考據(jù)機械能守恒定律．所以需求解v3，依照勻變速直線運動規(guī)律關系式可得，，則有，故只要在誤差贊同的范圍內(nèi)考據(jù)成立，即可驗證重物下落過程中機械能守恒。（4）依照，可得：，可知圖線的斜率為：，代入數(shù)據(jù)解得g=9.67m/s2。四、計算題（共35分．按題目要求作答，解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能夠得分．有數(shù)值計算的題，答案中必定明確寫出數(shù)值和單位）我國已實驗探月計劃，同學們也對月球有了更多的關注．（1）若已知地球半很能夠為，地球表面的重力加速度為，月球繞地球運動的周期為，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的軌道半徑．（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間，小球落回拋出點．已知月球半徑為，引力常量為，試求出月球的質(zhì)量．【答案】（1）（2）【解析】試題解析：月球繞地球的運動時，由地球的萬有引力供應向心力，由牛頓第二定律列出月球的軌道半徑與地球質(zhì)量等物理量的關系式；物體在地球表面上時，由重力等于地球的萬有引力求出地球的質(zhì)量，再求出月球的軌道半徑；小球在月球表面做豎直上拋運動，求出月球表面的重力加速度，依照萬有引力等于重力求出月球的質(zhì)量M月。1）依照萬有引力定律和向心力公式：依照萬有引力等于重力：聯(lián)立解得：11（2）設月球表面處的重力加速度為，依照運動學規(guī)律可得：依照萬有引力等于重力：聯(lián)立解得：點睛：本題主要觀察了環(huán)繞天體繞中心天體做勻速圓周運動，由中心天體的萬有引力供應向心力。19.現(xiàn)有一根長的剛性輕繩，其一端固定于點，另一端系著質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點），將小球提至點正上方的點處，此時繩恰好挺直且無張力，以下列圖．不計空氣阻力，（，）．則：（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完滿的圓周運動，在點最少應施加給小球多大的水平速度？（2）在小球以速度水平拋出的瞬時，繩中的張力為多少？（3）小球以速度水平拋出，試求繩子再次挺直時所經(jīng)歷的時間．【答案】（1）（2）（3）【解析】試題解析：小球在豎直面內(nèi)能夠做完滿的圓周運動，在最高點時最少應該是重力作為所需要的向心力，由重力作為向心力能夠求得最小的速度；依照第一問的判斷能夠知道v1＞v0，故繩中有張力，由向心力的公式能夠求得繩的拉力的大??；由于v2＜v0，故繩中沒有張力，小球將做平拋運動，依照平拋運動的規(guī)律能夠求得運動的時間。（1）要使小球在豎直面內(nèi)能夠做完滿的圓周運動，在最高點時重力恰好供應的向心力，依照牛頓第二定律可得：，代入數(shù)據(jù)解得：（2）由于，所以繩中有張力，依照牛頓第二定律得：12代入數(shù)據(jù)解得：即繩中的張力大小為．（3）小球將做平拋運動，經(jīng)時間繩拉直，以下列圖：在豎直方向有：在水平方向有：由幾何知識得：，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：點睛：本題主要觀察了小球在豎直面內(nèi)能夠做完滿的圓周運動，在最高點時最少應該是重力作為所需要的向心力，這是本題中的一個臨界條件。20.滑板運動是一項驚險刺激的運動，深受青少年的喜受．如圖是滑板運動的軌道，和是兩段圓滑圓弧形軌道，是一段長的水平軌道．一運動員從軌道上的點以的速度下滑，經(jīng)軌道后沖上軌道，到點時速度減為零．已知、距水平軌道的高度分別為：，，運動員的質(zhì)量，不計圓弧軌道上的摩擦，取，求：1）運動員第一次經(jīng)過點、點時的速率各是多少？2）運動員與軌道的動摩擦因數(shù)為多大？3）運動員最后停在軌道上距點多遠處？【答案】（1）（2）（3）【解析】試題解析：運動員從P點滑至B點時，只有重力做功，依照動能定理求解運動員第一次經(jīng)過B點時的速度；運動員由C到Q的過程，只有重力做功，由動能定理或機械能守恒求出