1、2014-2015学年贵州省黔东南州岑巩二中高一（下）期末物理试卷一、单项选择题（每小题4分，共40分）1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在发射宇宙飞船时，利用地球的自转可以尽量减少发射时火箭所提供的能量，那么最理想的发射场地应在地球的（）A 北极B 赤道C 南极D 除以上三个位置以外的其他某个位置3雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是（）风速越大，雨滴下落时间越长风速越大，雨滴着地时速度越大雨滴下落时间与风速无关雨滴着地速度与风速无关A B C D 4飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1
2、s又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中，关于A球和B球的相对位置关系，正确的是（）A A球在B球的前下方B A球在B球的后下方C A球在B球的正下方5m处D A球在B球的正下方，距离随时间的增加而增加5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 ab6一物体质量为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 32J7质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上已知t
3、=0时质点的速度为零在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（）A t1B t2C t3D t48在水平面上一轻质弹簧竖直放置，在它正上方一物体自由落下，如图所示，在物体压缩弹簧速度减为零的过程中，正确的是（）A 物体的动能不断减小B 物体所受的合力减小为零C 弹簧的弹性势能不断增大D 重力势能转化成弹性势能9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
4、力D 24N的压力10如图桌面离地面的高度为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，以桌面为参考面，则小球落到地面时的机械能为（）A mghB mgHC mg（H+h）D mg（Hh）二、填空题（每小题3分，共15分）11河宽420m，船在静水中的速度为3m/s，水流速度为4m/s，则船过河的最短时间为s12拖拉机的后轮直径是前轮直径的2倍，则当它在水平直道上匀速行驶时，它的前轮与后轮缘上的点的角速度之比为13将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为W，到达4m末端时拉力的瞬时功率为W14用相同的水平拉力F分别使质量为m和2m的物体在粗糙
5、水平面上移动相同位移s，若拉力F对两个物体做功分别为W1和W2，则W1和W2之间的关系为W1W2（填=、）15一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg的小球，若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60，则小球经过最低点时绳中张力等于N（g=10m/s2）三、实验题（共9分）16某同学设计了一个研究平抛运动的实验实验装置示意图如图1所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中P0P0、P1P1），槽间距离均为d把覆盖复写纸的白纸铺在硬板B上实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d实
6、验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图2所示（1）实验前应对实验装置反复调节，直到每次让小球从同一位置由静止释放，是为了（2）每次将B板向内侧平移距离d，是为了（3）在图2中绘出小球做平抛运动的轨迹四、计算题（共36分）17平抛一物体，当抛出2s后，它的速度与水平方向成45角，落地时速度方向与水平方向成60角，求：（1）初速度；（2）落地速度；（3）开始抛出时距地面的高度；（4）水平射程（g=10m/s2）18为了实现登月计划，先要测算地月之间的距离已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力，又知月球绕地球运动的周期为T，万有引力常量
7、为G则：（1）地球的质量为多少？（2）地月之间的距离为多少？（用已知量表示）19某人用100N的力将一质量为50g的小球以10m/s的速度从某一高处竖下向下抛出，经1s小球刚好落地，不考虑空气阻力，选地面为零势能点，g=10m/s2求：（1）小球刚抛出时的动能和势能各多大？（2）小球着地时的动能和势能各多大？2014-2015学年贵州省黔东南州岑巩二中高一（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题4分，共40分）1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
8、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在发射宇宙飞船时，利用地球的自转可以尽量减少发射时火箭所提供的能量，那么最理想的发射场地应在地球的（）A 北极B 赤道C 南极D 除以上三个位置以外的其他某个位置考点：人造
9、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：万有引力定律的应用专题分析：地球自转是围绕地轴自转的，所以地球上各点纬度越高，自转半径越小，又因为自转的周期和角速度是一定的，所以纬度越低自转半径越大，自转的线速度越大解答：解：由于要充利用自转的速度，所以在地球上发射卫星的地点，自转的线速度越大越好，根据v=r可知，地球上各点自转的是一样的，那么需要更大的线速度则在自转半径最大的地方建立发射场就好，又因为地球是围绕地轴在转动的，转动半径随纬度的增加而减小，故要使发射时自转线速度最大，则自转半径最大，而自转半径最大处在赤道即纬度最低的地方，故最理想的发射场地应在地球的赤道故选B点评：主要
10、考查地球的自转方向和自转半径，因为部分同学错误认为地球自转是围绕地心的，因而会得出错误结论3雨滴由静止开始下落，遇到水平吹来的风，下述说法正确的是（）风速越大，雨滴下落时间越长风速越大，雨滴着地时速度越大雨滴下落时间与风速无关雨滴着地速度与风速无关A B C D 考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：将水滴的实际运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，合运动的时间等于竖直分运动的时间，与水平分速度无关；合速度为水平分速度和竖直分速度的矢量和解答：解：将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落；、由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故落地时
11、间与水平分速度无关，故错误，正确；、两分运动的速度合成可得到合速度，故风速越大，落地时合速度越大，故正确，错误；故选：B点评：本题关键抓住合运动与分运动同时发生，合运动的时间等于竖直分运动的时间，与水平分速度无关4飞机以150m/s的水平速度匀速飞行，某时刻让A球落下，相隔1s又让B球落下，不计空气阻力，在以后的运动中，关于A球和B球的相对位置关系，正确的是（）A A球在B球的前下方B A球在B球的后下方C A球在B球的正下方5m处D A球在B球的正下方，距离随时间的增加而增加考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：飞机匀速飞行，飞机上自由释放的小球做平抛运动，初速度等于飞机的速度，而平抛运动水
12、平方向的分运动是匀速直线运动，则两个小球水平方向速度与飞机的速度相同，总在飞机的正下方A的速度大于B的速度，两者距离逐渐变大解答：解：A、B两球均从匀速飞行的飞机上自由下落，均做平抛运动，水平方向做速度等于飞机速度的匀速直线运动，相同时间内水平位移相同，所以两球在落地前总飞机的正下方，则A球在B球的正下方，因A先下落，同一时刻A的速度大于B的速度，且在B的正下方，则两者距离随时间的增加而增加故ABC错误，D正确故选：D点评：本题要正确分析物体的运动情况，不能头脑简单，认为两球做自由落体运动5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
13、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6一物体质量为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
14、解答：解：根据动能定理得W=故A正确，B、C、D错误故选：A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7质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上已知t=0时质点的速度为零在图中所示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（）A t1B t2C t3D t4考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的图像专题：动能定理的应用专题分析：通过分析质点的运动情况，确定速度如何变化，再分析动能如何变化，确定什么时刻动能最大解答：解：由力的图象分析可知： 在0t1时间内，质点向正方向做加速度增大
15、的加速运动 在t1t2时间内，质点向正方向做加速度减小的加速运动 在t2t3时间内，质点向正方向做加速度增大的减速运动 在t3t4时间内，质点向正方向做加速度减小的减速运动t4时刻速度为零 则t2时刻质点的速度最大，动能最大故选B点评：动能是状态量，其大小与速度大小有关，根据受力情况来分析运动情况确定速度的变化，再分析动能的变化是常用的思路8在水平面上一轻质弹簧竖直放置，在它正上方一物体自由落下，如图所示，在物体压缩弹簧速度减为零的过程中，正确的是（）A 物体的动能不断减小B 物体所受的合力减小为零C 弹簧的弹性势能不断增大D 重力势能转化成弹性势能考点：功能关系分析：球自由落下，接触弹簧时有
16、竖直向下的速度，接触弹簧后，弹簧被压缩，弹簧的弹力随着压缩的长度的增大而增大，以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，合力减小；重力等于弹力时，加速度等于零，速度最大；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，当速度减速为零时，弹簧压缩最厉害解答：解：A、在物体压缩弹簧速度减为零的过程中，物体的速度先增大后减小，因此动能先增大后减小，故A错误；B、当重力等于弹力时，加速度等于零，速度最大，当速度减为零时，合外力向上，故B错误；C、在物体压缩弹簧速度减为零的过程中，弹簧的压缩量不断增大，因此弹性势能不断增加，故C正确；D、对于物体而言，除重力
17、做功之外，还有弹簧弹力做功，因此物体的动能和重力势能转化为弹性势能，故D错误故选：C点评：解决本题的关键就是物体的运动过程的分析，分析清楚物体在每个过程的运动情况即可解决问题9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
18、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弹力作用时，小球的速度为V1，则有mg=m得：v1=m/s2m/s小球受到细杆的支持力小球在O点受力分析：重力与支持力mgF支=m则F支=mgm=6N所以细杆受到的压力，大小为6N故选B点评：小球在杆的作用下做圆周运动，在最高点杆给球的作用是由小球的速度确定因从球不受杆作用时的速度角度突破，比较两者的速度大小，从而确定杆给球的作用力同时应用了牛顿第二、三定律当然还可以假设杆给球的作用力，利用牛顿第二定律列式求解，当求出力是负值时，则说明假设的力与实际的力是方向相
19、反10如图桌面离地面的高度为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，以桌面为参考面，则小球落到地面时的机械能为（）A mghB mgHC mg（H+h）D mg（Hh）考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：小球落到地面瞬间重力势能为0，但动能不知道，机械能不好直接确定但最高点时速度为零，动能为零，机械能很快求出，根据小球下落过程中机械能守恒，落地时与刚下落时机械能相等，就能求出小球落到地面前的瞬间的机械能解答：解：以桌面为参考平面，小球在最高点时机械能为：E=mgH小球下落过程中机械能守恒，则小球落到地面前瞬间的机械能等于它在最高点时的机械能，即E=E=mgH故
20、ACD错误，B正确故选：B点评：本题如根据机械能的定义，不好直接求落地时小球的机械能技巧在于选择研究最高点，此处动能为零，重力势能为mgH，机械能为mgH，运用机械能守恒，从而定出落地时的机械能，方法简单方便二、填空题（每小题3分，共15分）11河宽420m，船在静水中的速度为3m/s，水流速度为4m/s，则船过河的最短时间为140s考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：当静水速与河岸垂直时，在垂直于河岸方向上的速度最大，根据分运动和合运动具有等时性知，渡河时间最短解答：解：当静水速与河岸垂直，渡河时间最短则t=故答案为：140点评：解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，
21、当静水速与河岸垂直时，渡河时间最短12拖拉机的后轮直径是前轮直径的2倍，则当它在水平直道上匀速行驶时，它的前轮与后轮缘上的点的角速度之比为2：1考点：线速度、角速度和周期、转速专题：匀速圆周运动专题分析：拖拉机的前轮和后轮转动的线速度相等，根据=即可求解解答：解：由题意得：拖拉机的前轮和后轮转动的线速度相等，根据=得：=故答案为：2：1点评：本题解题的关键是知道拖拉机的前轮和后轮转动的线速度相等，难度不大，属于基础题13将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度竖直提升4m，拉力做功的平均功率为480W，到达4m末端时拉力的瞬时功率为960W考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专
22、题分析：对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得拉力的大小，根据恒力做功公式求出拉力做的功，由求解平均功率，由运动学的规律可以求得瞬时速度的大小，再由瞬时功率的公式可以求得拉力的瞬时功率解答：解：对物体受力分析，由牛顿第二定律可得， Fmg=ma 所以拉力 F=mg+ma=2010+202N=240N根据x=解得；t=2s所以=由 v2=2ax 得 v=4m/s由瞬时功率的公式，P=Fv=2404N=960W，故答案为：480；960点评：分析功率的时候，一定要注意公式的选择，只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度14用相同的水平拉力
23、F分别使质量为m和2m的物体在粗糙水平面上移动相同位移s，若拉力F对两个物体做功分别为W1和W2，则W1和W2之间的关系为W1=W2（填=、）考点：功的计算专题：功的计算专题分析：根据功的公式W=FS可直接作出判断可知力做功的多少与物体质量无关，只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关解答：解：由公式W=FS可知，力F是恒定不变的，两物体通过的距离s相等，因此W1=W2 故答案为：=点评：此题主要考查学生对功的计算，重点是知道总功的两个必要因素15一轻绳上端固定，下端连一质量为0.05kg的小球，若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最大角度为60，则小球经过最低点时绳中张力等于1N（g=10m
24、/s2）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：小球在竖直面内摆动时，沿半径方向的合力提供圆周运动的向心力，根据动能定理和牛顿第二定律求出小球经过最低点时绳中的张力解答：解：根据动能定理得，mgL（1cos60）=根据牛顿第二定律得，联立两式解得F=2mg=1N故答案为：1点评：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律和动能定理综合求解三、实验题（共9分）16某同学设计了一个研究平抛运动的实验实验装置示意图如图1所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图中P0P0、P1P1），槽间距离均为d把覆盖复写纸的白纸铺在硬板B上实验
25、时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的同一位置由静止释放每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图2所示（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同（2）每次将B板向内侧平移距离d，是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同（3）在图2中绘出小球做平抛运动的轨迹考点：研究平抛物体的运动专题：实验题分析：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动实验前应 对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持 小球
26、水平抛出的初速度相同每次将 B 板向内侧平移距离d，是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同有些考生不明确每次将 B 板向内侧平移距离d 的道理解答：解：（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平，保证做平抛运动，初速度水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保持小球水平抛出的初速度相同（2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，每次将B板向内侧平移距离d，是为了保持相邻痕迹点的水平距离大小相同（3）故答案：（1）斜槽末端水平，保持小球水平抛出的初速度相同，（2）保持相邻痕迹点的水平距离大小相同（3）如图点评：解决本题的关键知道平抛运动的特点该题考察了实验中的留迹法，是创新题目，属于中
27、等难度的试题四、计算题（共36分）17平抛一物体，当抛出2s后，它的速度与水平方向成45角，落地时速度方向与水平方向成60角，求：（1）初速度；（2）落地速度；（3）开始抛出时距地面的高度；（4）水平射程（g=10m/s2）考点：平抛运动专题：平抛运动专题分析：（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动将两秒后的速度进行分解，根据vy=gt求出竖直方向上的分速度，再根据角度关系求出平抛运动的初速度（2）将落地的速度进行分解，水平方向上的速度不变，根据水平初速度求出落地时的速度（3）根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度，再根据vy2=2gh求出抛出点距地面的高度（4）
28、根据落地时竖直方向上的分速度，运用vy=gt求出运动的时间再根据x=v0t求出水平射程解答：解：（1）如图，水平方向vx=v0，竖直方向vy=gt，2s时速度与水平成45角，即=45因为tan=所以vx=vy初速度：v0=gt=102=20（m/s）（2）落地时，cos=，又 =60所以落地速度v2=m/s=40m/s（3）并且落地时竖直速度vy=vxtan=40tan60m/s=20m/s飞行时间t=s=2s抛出时高度：h=gt2=10m=30m（4）水平射程：s=v0t=20m=40m答：（1）初速度为20m/s；（2）落地速度为40m/s；（3）开始抛出时距地面的高度为30m；（4）水平
29、射程为40m点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动知道分运动和合运动具有等时性，掌握竖直方向和水平方向上的运动学公式18为了实现登月计划，先要测算地月之间的距离已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力，又知月球绕地球运动的周期为T，万有引力常量为G则：（1）地球的质量为多少？（2）地月之间的距离为多少？（用已知量表示）考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系分析：根据在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力，列出等式求出地球的质量研究月球绕地球运动
30、，根据万有引力提供向心力，列出等式求出轨道半径也就是地月之间的距离解答：解：（1）根据在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力，列出等式：=mg，得：M=（2）研究月球绕地球运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：由，得：r=，再根据GM=gR2，得r=答：（1）地球的质量为，（2）地月之间的距离为点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用运用黄金代换式GM=gR2求出问题是考试中常见的方法19某人用100N的力将一质量为50g的小球以10m/s的速度从某一高处竖下向下抛出，经1s小球刚好落地，不考虑空气阻力，选地面为零势能点，g=10m/s2求
31、：（1）小球刚抛出时的动能和势能各多大？（2）小球着地时的动能和势能各多大？考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）根据，Ep=mgh分别求出小球刚抛出时的动能和势能（2）小球在运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，落地时重力势能为零，根据机械能守恒求出小球落地时的动能解答：解：（1）小球下落的高度：h=小球的重力势能：EP1=mgh=0.515=7.5J EK1=2.5J（2）小球落地时的重力势能EP2=0根据机械能守恒定律得：EP1+EK1=EP2+EK2代入数据解得：EK2=10J答：（1）小球刚抛出时的动能和势能各为2.5J，7.5J（2）小球着地时的动能和势能分别为10J，0J点评：解决本题的关键掌握动能和重力势能的表达式，以及掌握机械能守恒定律的基本运用
