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1、湖北省宜昌市协作体学年高一下学期期末考试物理试题一、选择题.下列说法中符合物理学发展史实的是.开普勒在牛顿定律的基础上，推导出了行星运动的定律。.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的定律。.开普勒总结出了行星运动的规律，并且找出了行星按照这些规律运动的原因。.牛顿总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量。【答案】【解析】开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因；选项错误，正确；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，选项错误；故选。.关于功率、功、和做功时
2、间等的说法, 正确的是.由知，与成正比，与成反比。.力越大，力做的功就越多，功率就越大。.速度越大，力做的功就越多，功率就越大。.力做的功较小时，平均功率可能很大。【答案】【解析】当一定时，与成正比。换句话说，使用功率相同的机械，做功时间长的做的功就多。当一定时，与成反比。换句话说，做相同的功时，时间用的少的机械的功率大，所以不能简单的认为与成正比，与成反比，所以错误；根据 可知力越大，力做的功不一定越多，功率也不一定越大，选项错误；由知，速度大，功率不一定大，力做的功也不一定越多，故错误。根据可知，力做的功较小时，平均功率可能很大，选项正确；故选。.关于合外力、合外力的功、动量、动能的一些说
3、法，正确的是.合外力的功为零，则动量可能变化，动能一定不变。.合外力的功为零，则动能可能变化，动量一定不变。.合外力不为零，则合外力必做功，动能一定变化.合外力不为零，则物体一定做变速运动，其动能一定变化。【答案】- 1 - / 12点睛：本题运用动能定理和动量定理分别分析动能和动量的变化问题，既要抓住两者的区别：动能是标量，动量是矢量，还要会举例说明.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是.风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作.风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害.
4、运动员下落时间与风力有关.运动员着地速度与风力无关【答案】【解析】运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变；故只有正确。故选。点睛：本题关键要明确合运动与分运动同时发生，互不干扰，同时合运动与分运动具有等效性，可以相互替代.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块并留在其中，、用一根弹性良好的轻质弹簧（即弹簧质量可忽略）连在一起，如图所示在子弹打击木块及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统.动量守恒，机械能守恒.动量不守恒，机械能守恒.动量守恒，机械能不守恒.无法判定动量、机械能是
5、否守恒【答案】- 2 - / 12【解析】在子弹打击木块及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和为零，则系统的动量守恒在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒故正确，错误故选.点睛：本题考查动量守恒和机械能守恒的判断和应用能力动量是否守恒要看研究的过程及研究系统受合外力是否为零，要细化过程分析，不能笼统；机械能是否守恒是看有无其他能量产生.如下图所示，两个相同的物体, 在大小相同的恒力和的作用下，在同一水平面上向右移动相同的距离，则.力与对物体所做的功相同.摩擦力对物体所做的功相同.力做的功大于做的功.合力对物体所做的功相同【答案】【
6、解析】由题意可知，两个力的大小相等，且与位移间的夹角相等，由，可知两力做功一定相等；故正确，错误。由于对物体有向下压的效果，而是向上提的效果，故可知第一个物体受到的摩擦力较大，故摩擦力做功要多；故错误。由上知，合外力对物体做的总功不等，合外力对左边做功较少，故错误。故选。.一辆汽车在水平公路上沿曲线由向行驶，速度逐渐减小图中分别画出了汽车转弯所受合力的四种方向，其中可能正确的是.- 3 - / 12【答案】【解析】试题分析：汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由向行驶，汽车所受合力的方向指向运动轨迹内测；由图可知，合力的方向指向运动轨迹的内测的只有，图中将力分解，法向分力指向圆心，使汽
7、车的速度方向发生变化，切向分力使汽车的速率增大，故选项正确。考点：曲线运动【名师点睛】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测（凹的一侧） ，分析清楚图示情景，然后答题做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直，当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于，当物体速度增大时，合力与速度的夹角要小于.如图所示，为地球赤道上的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，为地球同步卫星、做匀速圆周运动，下列说法中正确的是.线速度的大小关系为.周期关系为.向心加速度的大小关系为.地球对、
8、两星的万有引力提供了向心力，因此只有受重力，、两星不受重力【答案】【解析】根据万有引力提供向心力得，线速度，由于，得， 、的角速度相等， ，由于，得，所以故错误；卫星为同步卫星，所以，根据万有引力提供向- 4 - / 12心力得，周期 ，由于，得，所以，故正确；、的角速度相等， ，由于，得，根据万有引力提供向心力得，向心加速度，由于，得，所以 故错误； 地球对、两星的万有引力提供了向心力，的万有引力的分力提供向心力，、都受重力，物体在赤道上还受到地面对其支持力，、万有引力就可以看成其所受的重力，故错误；故选。点睛：本题涉及到两种物理模型，即转动的周期相等，同为卫星，其动力学原理相同，要两两分开
9、比较，最后再统一比较. 如图所示，斜面光滑的斜面体开始静置于光滑水平地面上。若将小物块从斜面上由静止释放，则在下滑的过程中.物块的机械能守恒.物块对斜面的弹力对斜面做正功.斜面对物块的弹力对不做功.和组成的系统水平方向动量守恒【答案】.如图所示，轴在水平地面上，轴在竖直方向。图中画出了从轴上不同位置沿轴正方向水平抛出的三个小球、 、的运动轨迹小球从点 ( ，) 抛出，落在点 ( ，) 处；小球、从点 ( ， ) 抛出，分别落在点 ( ， ) 和点 ( ， ) 处不计空气阻力，下列说法正确的是- 5 - / 12.和的初速度相同.和的运动时间相同.的初速度是的两倍.的运动时间是的两倍【答案】【解
10、析】试题分析： 、平抛运动的高度相同，根据知，、运动时间相同，故正确、的高度之比为：，根据知，、的运动时间之比为：，水平位移相等， 则、的初速度之比为：，故错误、的运动时间相等，水平位移之比为：，则的初速度是初速度的倍，故正确故选考点：平抛运动.人从高处跳下，为更好地保护身体，双脚触地后，膝关节弯曲让身体重心继续下降着地过程这样做可以.增大人动量变化的时间.减小人受到的冲量.减小人的动量变化量.减小人的动量的变化率【答案】【解析】人从高处跳下，双脚触地后，膝关节弯曲让身体重心继续下降，着地过程这样做可以增加人与地面作用的时间，即增大人动量变化的时间，选项正确；根据动量定理?可知，人的动量变化量
11、一定，即人受到的冲量一定，增大作用时间，可减小人受到的冲力，即减小人的动量的变化率，选项错误，正确；故选.点睛：本题考查运用动量定理分析实际问题的能力；注意人从高处落地的过程中，动量的变化量一定，受到的冲量一定；作用时间越长，则受到的冲力越小，或动量的变化率越小.如图所示，一固定斜面倾角为，一质量为的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小为, 若物块上升的最大高度，则此过程中物块的- 6 - / 12.动能损失了.动能损失了.机械能损失了.机械能损失了【答案】【解析】试题分析：知道加速度，根据牛顿第二定律和动能定理可求得动能的损失；根据牛顿第二
12、定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根据功能关系求解机械能的损失已知物体上滑的加速度大小为，由动能定理得：动能损失等于物体克服合外力做功，为：，故正确错误；设摩擦力的大小为，根据牛顿第二定律得，得，则物块克服摩擦力做功为，根据功能关系可知机械能损失了，故正确错误【点睛】解决本题的关键根据动能定理可求得动能的变化，掌握功能关系，明确除了重力以外的力做功等于物体机械能的变化视频二、实验题.下图是某小组用滑块验证动能定理的实验装置，在滑块上安装一遮光条与拉力传感器（可直接显示细绳拉力的大小） ，把滑块放在水平气垫导轨上，通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电门安装在处测得滑块 ( 含遮光条和拉力传感器 )
13、 质量为、钩码的总质量为、遮光条的宽度为 ，当地的重力加速度为 , 当气垫导轨充气后，将滑块在图示位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为，光电门记录遮光条挡光时间为.- 7 - / 12（）实验中 ( 选填“需要”或“不需要”) 满足滑块质量远大于钩码总质量；（）实验中 ( 选填“需要”或“不需要”) 天平测滑块质量；（）用滑块验证动能定理的表达式为( 用以上对应物理量的符号表示) ；【答案】(). ()不需要(). ()需要(). ()【解析】（）实验中由于有力传感器测量力，所以不需要满足滑块质量远大于钩码总质量；（）（）滑块经过光电门的速度，则用滑块验证动能定理的表达式为：，则实验中需要
14、天平测滑块质量；.如下图（甲）所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置图() 本实验中，下列器材中不必要的是( 填选项前的字母) 、打点计时器、交流电源、秒表、刻度尺（甲）（乙）() 下图（乙）为实验测得的一条纸带，其中为纸带下落的起始点，为图中相邻两计数点之间的时间间隔， 在计算图中点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中最佳方法是( 填选项前的字母) 、通过计算、用刻度尺量出图中的和，通过计算、用刻度尺量出图中的和，通过计算() 若考虑到空气阻力和打点计时器与纸带间的摩擦阻力，不考虑其他原因所引起的误差，计算得出的动能的增加量应（填“大于”或“小于”或“等于”）重力势能的减少量。【答
15、案】(). ()(). ()(). ()小于【解析】（）验证机械能守恒定律，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等实验中时间可以运用打点计时器测出，不需要秒表，故不需要的器材是.- 8 - / 12（）选项的方法中用到了重力加速度计算速度，无形中利用了机械能守恒定律，所以不合理；根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度，运用选项的方法测量误差更小，故选（）若考虑到空气阻力和打点计时器与纸带间的摩擦阻力，不考虑其他原因所引起的误差，计算得出的动能的增加量应小于重力势能的减少量。点睛：要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒，重物
16、带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能三、计算题.如图所示，将小球从斜面顶端以速度水平抛出， 小球恰好落入斜面底端处的接收盒中已知斜面的直角边，重力加速度大小取() 求小球在空中飞行的时间；() 求小球落到点时的速度方向与水平面所夹的锐角【答案】（）（）【解析】（）设小球从到的时间为，由平抛运动规律：由于：联立已知条件解得：（）小球落到点时的竖直分速度：设 为小球落到点时的速度方向与水平面所夹的锐角： 联立解得： 点睛：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方
17、向上的自由落体运动来求解。.如图所示， 和两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为、,车上有一质量为的人，- 9 - / 12相对地面以水平速度向右跳上车，并与车相对静止若不考虑空气阻力。求：() 人跳离车后，车的速度大小和方向；() 人跳上车后，两车的速度大小【答案】（），负号表示车的速度方向向左（）【解析】（） 设人跳离车后，车的速度为，研究车和人组成的系统，以向右为正方向由动量守恒定律有解得负号表示车的速度方向向左() 研究人和车，由动量守恒定律有解得速度大小比值为.如图所示，是地球的同步卫星。另一卫星的圆形轨道位于赤道平面内。已知地球自转角速度为，地球质量为，离地心距离为，万有引力常量为
18、，为地球中心，不考虑和之间的相互作用。 （图中、不是已知条件）（）求卫星的运行周期（）求做圆周运动的周期- 10 - / 12（）如卫星绕行方向与地球自转方向相同，某时刻、两卫星相距最近（、 、在同一直线上） ，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？【答案】（）（）（）【解析】（）的周期与地球自转周期相同（）设的质量为，对由牛顿定律（）、再次相距最近时比多转了一圈。点睛：本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，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；第问是圆周运动的的追击问题，距离最近时两星转过的角度之差为 的整数倍.下图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图。斜面与竖直面内的圆形轨道在点平滑连接。斜面和圆形轨道都是光滑的。圆形轨道半径为。一个质量为的小车( 可视为质点 ) 在点由静止释放后沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点。重力加速度为。求：() 点距水平面的高度；() 在点小车对轨道压力的大小。【答案】（）（）【解析】小车在点有：解得：由运动到，根据机械能守恒定律得：- 11 - / 12解得：() 由运动到，根据机械能守恒定律得：解得：小车在点有：解得：由牛顿第三定律：小车对轨道的压力大小为- 12 - / 12