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江西省新余市2014-2015学年高一下学期期末考试物理试题解析


一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~7 小题只有 一项符合题目要求,第 8~10 小题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的 得 2 分,有选错或不选的得 0 分) 1.下列仪器可以分别用来测量国际单位制中三个基本物理量的是 ( ) A.米尺、弹簧测力计、秒表 C.量筒、天平、秒表 【答案】D B.米尺、测力计、打点计时器 D.米尺、天平、秒表

考点:国际单位制. 2.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点, 得到两车的 x-t 图象如图所示, 则下列说法正确的是 ( )

A.t1 时刻乙车从后面追上甲车 B.t1 时刻两车相距最远 C.t1 时刻两车的速度刚好相等 D.0 到 t1 时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速度 【答案】A 【解析】 试题分析:由 x-t 图线可知,t1 时刻两车的位移相等,故此时刻乙车从后面追上甲车,选项 A 正确,B 错误;因图线的斜率等于物体的速度,故 t1 时刻乙车的速度大于甲车的速度,选 项 C 错误;0 到 t1 时间内,两车的位移相等,故乙车的平均速度等于甲车的平均速度,选项 D 错误;故选 A. 考点:x-t 图线. 3.物体在恒力作用下不可能做的运动是( A.直线运动 B.曲线运动 ) C.匀速圆周运动 D.平 抛运动

【答案】C

考点:曲线运动. 4.“套圈圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏.某大人和小孩直立在 界外,在同一竖直线上 不同高度分别水平抛出小圆环, 并恰好套中前方同一物体, 假设小圆环的运动可以视作平抛 运动,从抛出圆环至圆环落地的整个过程中,下列说法中正确的是( A. 大人抛出圆环运动的时间比小孩抛出圆环运动的时间要短 B. 小孩抛出圆环的速度比大人抛出圆环的速度要小 C. 大人抛出的圆环运动发生的位移比小孩抛出的圆环运动发生的位移要大 D. 小孩与大人抛出的圆环速度变化量大小相等 【答案】C )

考点:平抛物体的运动. 5.2013 年 6 月 13 日 13 时 18 分,“神舟 10 号”载人飞船成功与“天宫一号”目标飞行器交会 对接,如图所示,若“神舟 10 号”对接前从圆轨道Ⅰ变轨至圆轨道Ⅱ,已知地球半径为 R, 轨道Ⅰ距地面高度 h1, 轨道Ⅱ距地面高度 h2, 则关于“神舟 10 号”的下列判断正确的是 ( )

A. 变轨时需减速才能从轨道Ⅰ变轨至轨道Ⅱ B. 变轨前后向心加速度大小的比值为

( R ? h1 )2 ( R ? h2 )2

C. 变轨后“神舟 10 号”的线速度大于 7.9km/s D. 若“天宫一号”与“神舟 10 号”同轨,且一 前一后沿同一方 向绕行,只要飞船向后喷气加 速,两飞行器就可实现对接 【答案】A

考点:万有引力定律的应用. 6、如图所示,一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度 ? 转动,盘面 上离转轴距离 2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止,物体与盘面间的动摩擦因数为

3 0 2 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ,盘面与水平面间的夹角为 30 ,g 取 10 m / s 。则 2

? 的最大值是(



A. 5rad / s 【答案】C

B. 3rad / s

C. 1.0rad / s

D. 0.5rad / s

【解析】 试题分析:当物体转到最低点时,由受力情况,根据牛顿第二定律可知:
2 ? ? 1.0rad/s ,故选 C. ,解得 ?m gc o s? ? m g s i ? n? m ? r

考点:牛顿第二定律的应用;圆周运动. 7、 如图所示, 质量为 m 的物体静止在倾角为 θ 的斜面上, 物体与斜面间的动摩擦因数为 μ, 现使斜面水平向左匀速移动距离 l,物体始终与斜面保持相对静止.则在斜面水平向左匀速 运动距离 l 的过程中( )

A.摩擦力对物体做的功为-μmglcos θ θcos2 θ C.重力对物体做的功为 mgl 【答案】D

B .斜面对物体的弹力做的功为 mglsin

D.斜面对物体做的功为 0

考点:功. 8、质量为 3× 106kg 的列车,以额定功率 P=3× 106W 沿平直的轨道由 静止出发,在运动过程 中受到的阻力恒定,经 1× 103s 后达到最大行驶速度,此时司机关闭发动机,列车继续滑行 4k m 停下来,则( )

A. 关闭发动机后列车加速度的大小为 0.5m/s2 B. 列车在行驶过程中所受阻力的大小为 1.5× 107N C. 列车的最大行驶速度的大小为 20m/s D. 列车在加速度过程中通过的距离为 16000m 【答案】CD 【解析】

考点:功率;动能定理. 9、如图所示,一质量为 m 的小方块(可视为质点),系在一伸直的轻绳一端,绳的另一端固 定在粗糙 水平面上,绳长为 r.给小方块一沿垂直轻绳的初速度 v0,小方块将在该水平面上 以绳长为半径做圆周运动,运动一周后,其速率变为

v0 ,则以下说法正确的是( 2



A.如果初速度 v0 较小,绳的拉力可能为 0 减小

B.绳拉力的大小随小方块转过的角度均匀

C.小方块运动一周的时间为

8? r 3v0

D.小方块运动一周克服摩擦力做的功为

1 mv 0 2

2

【答案】BC 【解析】 试题分析:小方块做圆周运动绳子的拉力提供向心力,所以绳子的拉力不能为零,选项 A 错误;利用“化曲为直”的思想,小方块在运动一周的过程中,可以看做小方块做加速度为

v2 a=μg 的 匀 减 速 直 线 运 动 , 则 绳 的 拉 力 F ? m , v2=2ax=2μgx , x=rθ , 化 简 得 r v2 2? g ? r F? m ? m ? 2? m? g,即绳拉力的大小随小方块转过的角度均匀减小,选项 B r r

正确;根据平 均速度公式得:2πr=vt,利用“化曲为直”的思想,小方块在运动一周过程中的

平均速度为 v=

v0 ?

v0 2 = 3v0 ,解得 t ? 8? r ,选项 C 正确;对小方块运用动能定理,小方 3v0 2 4
1 v0 2 1 2 3 2 m( ) ? mv0 ? ? mv0 ,选项 D 错误.故选 BC。 2 2 2 8

块运动一周克服摩擦力做的功 W f ? 考点:圆周运动;向心力.

10.如图,质量相同的两物体 a、b,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧, a 在水平桌面的上方, b 在水平粗糙桌面上。 初始时用力压住 b 使 a、 b 静止, 撤去此压力后, a 开始运动,在 a 下降的过程中 ,b 始终未离开桌面。在此过程中 ( )

A.a 的动能小于 b 的动能 B.两物体机械能的变化量相等
[来源:学.科.网]

C.a 的重力势能的减小量等于两物体总动能 的增加量 D.绳的拉力对 a 所做的功与对 b 所做的功的代数和为零 【答案】AD

考点:速度的分解;能量守恒定律;功. 二、实验题(本题共 2 小题,共 15 分.把答案填在横线上或按题目要求作答) 11.某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准 方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,已知每个小方格边长 9.8cm,当地的重力加速度

为 g=9.8m/s2.

(1)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为平角直角坐标系的正方向,则 没有被拍摄到的小球(在图中没有方格的区域内)位置坐标为 标,比如图中标记为 2 的小球坐标为: (2,1) 】 . (2)小球平抛的初速度大小为 【答案】 (1) (6,6) ; (2)1.96 【解析】 试题分析: (1)小球水平方向做匀速运动,各点之间相差 2 格,故空格区域的横坐标为 6; 竖直方向做匀变速运动,根据 ?y ? gt 2 ? k ,则故空格区域的纵坐标为 6,坐标为(6,6) ; m/s. 【用图中格数表示坐

( 2

) 由

?y ?

2 可 得 t? g t

?y 9 ? . 8?2 1 0 ? ? s0 . 1 s 初 速 度 , g 9 . 8

v0 ?

2l ? 2 ?9 ?.2 8 1 0 ? m / ? s 1 . 9 6 m / s t 0 . 1
[来源:学_科_网]

考点:平抛运动. 12. 如图 1, 用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中, 若实验中所用重物的质量 m=1kg, 实验后打下点的纸带如图 2 所示,打点间隔为 T=0.02s,则记录 A 点时,重物动能 Ek= _________ J.从 A 点下落至 C 点过程重物的重力势能减小量是 _______J,要验证从 A 点下落至 C 点的过程中机械能守恒,还必须求出 _______结果保留三位有效数字,g 取 9.8m/s2)[来源:Z§ xx§ k.Com]

[来源:学科网 ZXXK]

【答案】9.68J;2.31J;C 点的动能 【解析】 试题分析:记录 A 点时重物的速度 vA ?

OB 17.6 ?10?2 ? m/s ? 4.4m/s ;重物的动能: 2T 2 ? 0.02

EKA ?

1 2 1 mvA ? ?1? 4.42 J ? 9.68J ;从 A 点下落至 C 点过程重物的重力势能减小量是 2 2

EPAC ? mghAC ? 1? 9.8 ? (31.4 ? 7.8) ?10?2 J ? 2.31J ;要验证从 A 点下落至 C 点的过程中
机械能守恒,还必须求出 C 点的动能. 考点:自由落体法验证机械能守恒定律 三、论述、计算题(本题共 4 小题,共 45 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13、放风筝是春天时大人、小孩都爱玩的一项有趣的体育活动,手上牵着线拉着风筝迎风向 前跑,就可以将风筝放飞到高处.有一个小朋友将一只重为 G=(3 3 -4)N 的风筝放飞 到空中后,拉着线的下端以一定的速度匀速跑动时,线恰能与水平面成 α=53° 角保持不变, 如图所示,这时小朋友拉住线的力为 F=5 N.求风筝所受的风力 F sin53° =0.8,cos53° =0.6) .


的大小和方向(已知

【答案】6N;60° . 【解析】 试题分析:风筝受到重力 G、风力 F 风和拉力 F 三个力的作用,其受力情况如图所示

由平衡条件知:F 风 x=Fcos 53° =5× 0.6 N=3 N

F 风 y=Fsin 53° +G=5× 0.8 N+(3 3 -4)N=3 3 N
2 2 F ? F风 x ? F风y ? 6N .

tan ? =

F风y F风 x

= 3

即 θ=60° . 考点:物体的平衡.
[来源:Zxxk.Com]

14.某种型号的轿车发动机的 最大功率为 Pm=60 kW,汽车满载质量为 m=1500kg, 最高车 速是 vm=180 km/h,汽车在平直路面上行驶,g 取 10 m/s2.问: (1)汽车所受阻力 f 与车的重力 G 的比值

f 是多少; G

(2)若汽车从静止开始,以 a=1.2 m/s2 的加速度做匀加速运动,则这一 过程能维持的时间 t 有多长. 【答案】 (1)

f 2 ? (2)16.7s G 25

[来源:Z_xx_k.Com]

考点:功率;牛顿第二定律. 15如图所示,图中的装置可测量子弹的速度,其中薄壁圆筒半径为 R,圆筒上的 a、b 两 点是一条直径上的两个端点(图中 OO′为圆筒轴线)。圆筒以速度 v 竖直向下匀速运动。若 某时刻子弹沿图示平面正好水平射入 a 点,且恰能经 b 点穿出。

(1)若圆筒匀速下落时不转动,求子弹射入 a 点时速度的大小; (2)若圆筒匀速下落的同时绕 OO 匀速转动,求圆筒转动的角速度条件。

【答案】 (1) v0 ? 【解析】

gR n? g (2) ? ? ,n=1、2、3、 v v

试题分析:(1)子弹做平抛运动,水平方向:2R=v0t
竖 直方向:vt=

1 2 gt 2

代入解得: v0 ?

gR v

(2)圆筒转动的 角度一定是 2?的整数倍:2n?=t? (n=1、2、3、… …)

而下落时间: t ?

2v g

代入得: ? ?

n? g ,n=1、2、3、 v

考点:平抛运动;圆周运动. 16、如图所示,在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚 线沿竖直方向,一小球能在其间运动,今在最高点 A 与最低点 B 各放一个压力传感器,测

试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离 x 的图像如图,g 取 10 m/s ,不计空气阻力,求:(1)小球的质量为多少?
2

(2)若小球的最低点 B 的速度为 20 m/s,为使小球能沿轨道运动,x 的最大值为多少?

【答案】 (1)0.05kg (2)17.5m 【解析】

1 2 1 2 ? mg (2 R ? x) ? mv A 试题分析:(1)设轨道半径为 R,由机械能守恒定律; mvB 2 2
2 vB R 2 vA R

对 B 点: FN 1 ? mg ? m

对 A 点: FN 2 ? mg ? m

由上述式子得:两点压力差 ?FN ? FN 1 ? FN 2 ? 6mg ?

2mgx R

由图象得:截距 6mg =3 得 m=0.05kg

考点:牛顿第二定律;圆周运动的规律.


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