1、2014-2015学年四川省内江市高一（下）期末物理试卷一、选择题（共7小题，共42分）1（6分）（2015春内江期末）对于经典力学理论，下列说法中正确的是（）A经典力学在宏观低速运动中，引力不太大时适用B经典力学在今天广泛应用，它的正确性无可怀疑，仍是普遍适用的C经典力学在历史上起了巨大的作用，随着物理学的发展而逐渐过时，成为一种古老的理论D由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的意义考点：经典时空观与相对论时空观的主要区别分析：经典力学使用条件为：宏观，低速和弱引力条件相对论才能解释微观，高速运动现象解答：解：AB、经典力学使用条件为：宏观，低速及引力不太大的情况下，对微观，高速度
2、运动不再适用，故A正确，B错误BCD、相对论与量子力学不适用于经典力学，证明了经典力学理论的局限性；但并不能说它已失去了意义；也并没有过时；故BCD错误；故选：A点评：这是对基础内容的考察，只要知道这个知识点就行，并不要求对此知识点应用计算，注意经典力学的适用范围及其局限性是解题的关键2（6分）（2015春内江期末）一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（）A速度一定在不断改变，加速度也一定不断改变B速度可以不变，但加速度一定不断改变C质点不可能在做匀变速运动D质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向考点：曲线运动；物体做曲线运动的条件专题：物体做曲线运动条件专题分析：物体做曲线运
3、动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论解答：解：ABC、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一直线上，故速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动，其加速度不为零，但加速度可以不变，例如平抛运动，就是匀变速运动故ABC均错误D、曲线运动的速度方向时刻改变，质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向，故D正确故选：D点评：本题一定要掌握物体做曲线运动的条件：合力与速度不在同一条直线上既然是曲线运动，那么速度的方向与合外力的方向一定不在一直线上，速度方向时刻改变3（6分）（2015春内江期末）如图所示，内壁光滑的圆锥筒固定不动，其轴线O
4、O垂直于水平面，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在水平面内绕轴线OO做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）A球A的角速度大于B球的角速度B球A的线速度大于B球的线速度C球A的向心加速度等于球B的向心加速度D球A对侧壁的压大于球B对侧壁的压力考点：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：小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得出角速度、向心加速度的表达式，从而比较大小，根据平行四边形定则求出支持力的大小，从而比较压力的大小解答：解：A、对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，如图，根据牛顿第二定律，有：F=
5、mgtan=ma=mr2=，解得a=gtan，v=，A的半径大，角速度小，线速度大，向心加速度相等故A错误，B正确，C正确D、根据平行四边形定则知，N=，可知支持力大小相等，则球A对侧壁的压力与球B对侧壁的压力大小相等，故D错误故选：BC点评：解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解4（6分）（2015春内江期末）如图所示，在竖直平面内固定一个半径为R的光滑圆弧轨道，其端点P在圆心O的正上方，另一个端点Q与圆心O同一水平面上，一个小球（视为质点）从Q正上方某一高度处自由下落，从Q点无能量损失进入圆弧轨道，到达P点时小球与轨道间的作用力大小为mg，则小球开始下落时的位置到
6、P点的高度差h应该是（）ABRCD2R考点：机械能守恒定律；向心力专题：机械能守恒定律应用专题分析：根据牛顿第二定律求出P点的速度大小，对小球的运动过程运用动能定理，求出小球开始下落时的位置到P点的高度差h解答：解：根据牛顿第二定律得，mg+F=m，解得P点的速度v=，根据动能定理得，解得h=R故选：B点评：本题考查了动能定理和牛顿第二定律的基本运用，知道在最高点P向心力的来源，结合动能定理解题，基础题5（6分）（2015春内江期末）某汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为v1装满货物后的最大速度为v2，已知汽车空车的质量为m0，汽车所受的阻力跟车重成正比，则汽车后来所装的货物的质
7、量是（）ABm0Cm0Dm0考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：汽车在水平路面上行驶时，当牵引力等于阻力时，速度最大根据功率与速度的关系，结合汽车阻力与车重的关系求出所装货物的质量解答：解：当汽车空载时，有：P=f1v1=km0gv1当汽车装满货物后，有：P=f2v2=k（m0+m）gv2联立两式解得：m=故A正确，B、C、D错误故选A点评：解决本题的关键知道当牵引力等于阻力时，速度最大，有P=Fv=fv6（6分）（2015春内江期末）如果已知万有引力常量G，地球的自转周期T，地球同步卫星的轨道半径r，那么，利用以上这些条件，能求出的物理量是（）A地球同步卫星的线速度B地球
8、的质量C第一宇宙速度D地球同步卫星距地面的高度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：同步卫星的向心力由万有引力提供，据此分析哪些描述卫星运动的物理量即可解答：解：A、已知同步卫星的周期T，和轨道半径r，根据v=可以求得同步卫星的线速度，故A正确；B、据万有引力提供圆周运动向心力有可得地球的质量M=，故B正确；C、由B分析知可求得地球质量，但未知地球半径故不能求出第一宇宙速度的大小，故C错误；D、因为不知道地球半径，故仅由同步卫星的轨道半径不能求出同步卫星距地面的高度，故D错误故选：AB点评：同步卫星的周期与地球自转周期相同，同步卫星的向心力由万有
9、引力提供这是解决本题的主要理论依据7（6分）（2013芜湖模拟）如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m（包括滑雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为，在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）A运动员减少的重力势能全部转化为动能B运动员获得的动能为C运动员克服摩擦力做功为D下滑过程中系统减少的机械能为考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的速度与位移的关系专题：动能定理的应用专题分析：由几何关系可知运动员下滑的位移，则由速度和位移公式可得出运动员的末速度，则可得出运动员的动能；由动能定理可得出运动员克服摩擦力所做的功；由功能关系即可得出机械能的
10、改变量解答：解：A、若物体不受摩擦力，则加速度应为a=gsin30=g，而现在的加速度小于g，故运动员应受到摩擦力，故减少的重力势能有一部分转化为了内能，故A错误；B、运动员运动员下滑的距离：L=2h； 由运动学公式可得：V2=2aL，得：V=； 动能为：Ek=mV2=，故B错误；C、由动能定理可知mghWf=mV2； 解得Wf=mgh； 故C错误；D、机械能的减小量等于阻力所做的功，故下滑过程中系统减少的机械能为，故D正确；故选D点评：在解决有关能量问题时，要注意明确做功和能量转化间的关系；合外力做功等于动能的改变量；重力做功等于重力势能的改变量；阻力做功等于内能的增加量三、非选择题（共68
11、分）8（17分）（2015春内江期末）如图甲所示，是“研究平抛运动”的实验装置图（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平以保证小球抛出后的运动是平抛运动（2）每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次平抛运动的初速度相同（3）如图乙所示，是通过实验描点后画出的平抛物体运动轨迹，其中O点为抛出点，A点坐标为（6，9），坐标纸每小格的边长L=5cm，则小球经过A点时的速度大小为m/s（g=10m/s2，计算结果保留根号）考点：研究平抛物体的运动专题：实验题；平抛运动专题分析：（1）平抛运动要保证小球水平飞出，斜槽的末端切线水平；（2）为了保证每次平抛运动的初速度相同，小球每次从同一
12、位置由静止释放（3）平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本公式列式即可求解解答：解：（1）为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线水平（2）每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同（3）A点的水平位移x=60.05=0.3m，竖直位移y=90.05=0.45m，则t=，初速度，A点竖直方向速度vy=gt=3m/s，则A点速度v=故答案为：（1）水平；（2）初速度；（3）点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解9（15分）（2015春内江期末）中子星是恒星演化过程中的一种可能结果，它的密度很
13、大，现有一中子星的质量约为2.11030kg，它的半径只有10km，万有引力常量G=6.671011Nm2/kg2，则：（1）中子星表面的重力加速度是多少？（2）贴近中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的速度是多少？（计算结果保留2位有效数字）考点：万有引力定律及其应用；向心力专题：万有引力定律的应用专题分析：（1）在中子星表面重力与万有引力相等求得重力加速度的大小；（2）根据万有引力提供圆周运动向心力求得贴近中子星表面小卫星的运行速度大小解答：解：由题意知中子星的半径R=10km=10000m（1）中子星表面重力与万有引力相等有：可得中子星表面的重力加速度g=1.41012m/s2（2）根据万有
14、引力提供圆周运动向心力有：可得贴近中子星表面的小卫星的运行速度v=1.2108m/s答：（1）中子星表面的重力加速度是1.41012m/s2；（2）贴近中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的速度是1.2108m/s点评：万有引力应用主要从星球表面重力与万有引力相等和万有引力提供圆周运动向心力两方面入手求解10（17分）（2015春内江期末）如图所示，是某城市某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，坡高h=2.45m，电池进站时要上坡出站时要下坡，电车匀速运动到坡底a点时的速度是v=43.2km/h，此后便切断电源，不考虑电车所受的摩擦力除坡道处，其余轨道均水平，g=10m/s2则：（1
15、）通过计算说明，电车能否冲上站台？（2）如果能冲上，为了使电车到达坡顶B点时的速度刚好为零，需要在电车在到达坡顶A点前切断电源并制动若制动时提供的最大制动力是车重的0.5倍，则切断电源并制动的最短时间为多少（电车在上坡时不再制动）？考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：根据机械能守恒定律判断电车是否能够冲上站台根据机械能守恒定律求出到达站台速度为零时，在站台下的速度大小，根据速度时间公式求出制动的最短时间解答：解：（1）不计摩擦，电车上坡时只有重力做功，机械能守恒，设电车能上升的最大高度为h，由机械能守恒定律得：解得：h=7.2mh=2.45m，则电车能冲上站台；（2）设电车到
16、达坡顶时的速度恰好为零时，它在坡底的速度为v，由机械能守恒定律得：解得：v=7m/s，设电车制动后的最大加速度为a，由牛顿第二定律得：0.5mg=ma，解得：a=5m/s2，设电车上坡前切断电源并制动的最短时间为t，由匀变速运动的速度公式得：v=v0at，解得：t=1s；答：（1）电车能冲上站台；（2）切断电源并制动的最短时间为1s点评：本题考查了机械能守恒定律的应用，分析清楚电车的运动过程、应用机械能守恒定律、牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题，也可以应用动能定理解题11（19分）（2015春内江期末）如图所示，有一个质量为m=1kg的小球，从斜面上的A点以一定的初速度水平抛出，到达圆弧B
17、点时，恰好沿B点的切线方向，进入固定在水平地面上竖直放置的半径为R=0.4m的光滑圆弧轨道，最后小球刚好能过最高点DB点和圆弧圆心O的连线OB与竖直方向的半径OC的夹角=60，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）小球到达D点时的速度大小；（2）小球水平抛出的初速度的大小；（3）小球在平抛运动过程中，离斜面的最远距离（计算结果保留根号）考点：机械能守恒定律；平抛运动分析：（1）小球刚好能过最高点D，由重力提供向心力，由牛顿第二定律求出D点的速度（2）小球在光滑圆弧轨道上运动的过程中，遵守机械能守恒定律，由此定律可求得B点的速度根据B点的速度沿B点的切线方向，将B点的速度进行分解可求得平抛运
18、动的初速度（3）设斜面的倾角为，根据tan=，求出当小球的速度平行于斜面时离斜面最远由速度时间公式求出时间将小球的平抛运动分解到垂直于斜面和平行于斜面两个方向，由分位移公式求解离斜面的最远距离解答：解：（1）在D点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg=m则有：vD=2m/s（2）小球从B运动到D的过程，由机械能守恒定律得：mgR（1+cos60）+=则得：vB=4m/s设小球水平抛出的初速度的大小为v0据题，小球到达圆弧B点时恰好沿B点的切线方向，速度与水平方向的夹角为60则有：v0=vBcos60=2m/s（3）小球经过B点时，竖直分速度为：vy=vBsin60=2m/s设斜面的倾角为，根据tan=由数学知识得：cos=，sin=设小球从抛出经过时间T时离斜面最远此时小球的速度与斜面平行则 gT=v0tan可得 T=s将小球的平抛运动分解到垂直于斜面和平行于斜面两个方向，垂直于斜面方向的分初速度为 v0sin，分加速度大小为 gcos则离斜面的最远距离为：S=v0sinT联立解得：S=m答：（1）小球到达D点时的速度大小是2m/s；（2）小球水平抛出的初速度的大小是2m/s；（3）小球在平抛运动过程中，离斜面的最远距离是m点评：本题是抓住圆周运动最高点的临界条件：重力等于向心力，运用运动的分解法求平抛运动的时间和离斜面最远的距离平抛运动的分解法有两种，两种都需要知道