(完整版)高一物理下学期期末试题(含答案)

高一物理下学期期末试题第I 卷（选择题共45分）一、选择题（每小题3分，共45分。

1—10题只有一个选项正确，11－15题有多个选项正确）1．质量不同的物体，从不同高度以相同的速度同时水平抛出，不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）A ．质量大的物体先落地B ．质量小的物体先落地C ．低处的物体先落地D ．高处的物体先落地 2．下面说法中正确的是（ ）A ．速度变化的运动必定是曲线运动B ．加速度恒定的运动不可能是曲线运动C ．加速度变化的运动必定是曲线运动D ．做曲线运动的物体速度方向必定变化 3．一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上，从t =0开始，将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上，则（ ）A ．在t =T 时刻F 的功率是m T F 22 B ．在t =T 时刻F 的功率是mTF 2C ．在t =T 时间内F 做的功等于m TF 22 D ．在t =T 时间内F 的平均功率等于mTF 424．如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v 1和v 2，绳子对物体的拉力为F T ，物体所受重力为G ，则下面说法正确的是( ) A ．物体做匀速运动，且v 1＝v 2 B ．物体做加速运动，且v 2> v 1 C ．物体做加速运动，且F T >G D ．物体做匀速运动，且F T ＝G5．质点做曲线运动从A 到B 速率逐渐增加，如图所示，有四位同学用示意图表示A 到B 的轨迹及速度方向和加速度的方向，其中正确的是( )6．如图所示，火车质量为m ，火车转弯半径为R ，铁轨平面倾角为θ，当火车以速率0v 驶过转弯处时，由重力和支持力的水平合力完全提供向心力，重力加速度为g ，下列说法不正确的是（ ）A ．当以速率0v 行驶时，向心力大小为20v m RB ．当以速率0v 行驶时，向心力大小为tan mg θC ．当以速率0()v v v >行驶时，火车轮缘与外轨挤压D ．当以速率0()v v v >行驶时，火车轮缘与内轨挤压7．一物体以初速度0v 水平抛出，经1 s 其速度方向与水平成600角，g 取10m/s 2，则初速度0v 的大小是( )A ．5 m/sB ．53m/sC ．103/ 3 m/sD ．103m/s8．已知地球表面的重力加速度为g ，某航天器在近地轨道上绕地球做匀速圆周运动，航天器上宇航员的质量为m ，下列说法正确的是（ ） A ．宇航员对机舱座椅的压力等于零 B ．宇航员对机舱座椅的压力等于m g C ．宇航员处于完全失重状态，不受重力的作用D ．宇航员将手中的小球静止释放，小球能做自由落体运动9．两颗靠得很近的天体称为双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力吸引到相撞，以下说法中正确的是（ ） A ．它们做圆周运动的角速度与它们的总质量成反比 B ．它们做圆周运动的线速度大小与它们的质量成正比C ．它们做圆周运动的半径与各自质量的乘积相等D ．它们做圆周运动的半径与各自线速度大小的乘积相等10. 质量为m 的小球从高h 处由静止自由下落，经时间t 落地，关于重力的功率正确的是（ ）A ．重力的功率即描述重力做功的快慢B ．重力的平均功率等于2mghtC ．落地时重力的功率等于mghtD ．落地时重力的功率等于2mg gh11. 质量为m 的物体，从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动h 高度，下列说法中正确的是（ ）A ．物体的重力势能减少2mghB ．物体的机械能保持不变C ．物体的动能增加2mghD ．物体的机械能增加mgh12．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3．轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点，如图所示，以下说法正确的是（ ）A ．要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3，需要在椭圆轨道2的近地点Q 和远地点P 分别点火加速一次B ．由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3被点火加速两次，则卫星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的速度C ．卫星在椭圆轨道2上的近地点Q 的速度一定大于7.9km/s ，而在远地点P 的速度一定小于7.9km/sD ．卫星在椭圆轨道2上经过P 点的加速度等于它在圆轨道3上经过P 点时的加速度 13．物体受到几个力的作用处于平衡状态，若再对物体施加一个恒力，则物体可能做（ ） A ．匀速直线运动或静止 B ．匀变速直线运动 C ．变加速曲线运动 D ．匀变速曲线运动14．长为L 的轻杆一端固定一个小球，另一端固定在光滑水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动，关于小球在过最高点的速度v ，下列叙述中正确的是（ ） A ．v 的极小值为gLB ．v 由零逐渐增大，向心力也逐渐增大C ．当v 由gL 值逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大D ．当v 由gL 值逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小15．如图，物体A 、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A 、B 的质量分别为m 、3m /2，开始时细绳伸直，用手托着物体A 使弹簧处于原长且A 与地面的距离为h ，物体B 静止在地面上。

放手后物体A 下落，与地面即将接触时速度为v ，此时物体B 对地面恰好无压力，则下列说法中正确的是（ ） A ．此时物体A 的动能最大 B ．此时物体B 的加速度为零C ．下落过程A 减少的重力势能等于A 增加的动能D ．此时弹簧的弹性势能等于212mgh mv第Ⅱ卷(非选择题 共55分)二、实验题（12分）16．（本题6分）如图所示为“研究平抛物体的运动”实验， （1）在该实验中，下列说法正确的是A ．斜槽轨道必须光滑B ．斜槽轨道末端可以不水平C ．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放D ．为更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些（2）如图16所示为实验中用方格纸记录了小球的运动轨迹，a 、b 、c 和d 为轨迹上的四点，小方格的边长为L ，重力加速度为g ，则小球作平抛运动的初速度大小v 0= ,经b 点时速度大小v b = 。

17．（本题6分）如图所示为验证机械能守恒定律的装置，计时器周期为T 。

按正确操作得到纸带后，以第一点为原点O ，测得第二点的坐标x 2=2mm 。

其它各点坐标依次用x 3、x 4…x n-1，x n 、x n+1代表，g 代表当地的重力加速度。

请通过推算填写：（1）打第n 点时，用上面的物理量表达重物增加的动能与减少的重力势能之比为 ，若将重物由铁质换成相同形状的铝质，这个比值将会 （填“增大”或“不变”“减小”）（2）在验证运算中如果重物的速度通过v n =gt 计算，对于这样做，下列判断你认同的有（ ） A ．这种方法测量速度更简便，可能误差大一点，但是原理是正确的 B ．重物下落的实际速度要比这个计算结果小C ．数据将会表现出动能的增加量大于势能的减少量，这是错误的D ．如果重物下落的高度相应地用221gt h 计算，这种方法更好 三、计算题（43分）18.（8分）已知地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R 0，地球自转的角速度为ω0。

一颗在赤道上空运行的人造卫星，其距离地面高度为2R 0，卫星的运转方向与地球的自转方向相同。

(1)求该卫星运行的角速度；（2）若某时刻该卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它至少经过多长时间再次通过该建筑物的正上方？19.（10分）如图，在竖直平面内由14圆弧AB 和12圆弧BC 组成的光滑固定轨道，两者在最低点B 平滑连接。

AB 弧的半径为R ，BC 弧的半径为2R 。

一小球在A 点正上方与A 相距4R的O 点由静止开始自由下落，经A 点沿圆弧轨道运动，重力加速度为g 。

（1）假设A 点所在水平面为零势能面，分别求小球在O 点和B 点时的重力势能的值？ （2）通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点。

A图16BAC Oααr甲乙D20．（10分）如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片，可将过山车的一部分运动简化为图乙的模型图，模型图中半径为r 的光滑圆形轨道固定在倾角为α的斜轨道面上，并与斜轨道圆滑相接于B 点，圆形轨道的最高点C 与A 点平齐。

现使小车（可视为质点）以一定的初速度从A 点开始沿斜面向下运动，已知斜轨道面与小车间的动摩擦力为kmg ，不计空气阻力，小车恰好能通过圆形轨道的最高点C 处，求：（1）小车在A 点的初速度大小； （2）小车在圆形轨道的最低点D 时对轨道的压力大21、（15分）如图所示，AB 与CD 是倾斜角为530的两对称的粗糙斜面，A 与D ，B 与C 分别位于同一水平面上，两斜面与光滑圆弧轨道相切于B 、C 两点，E 为轨道的最低点。

A 、B 两点的高度h=1.5m ，圆弧轨道的半径R=0.5m ，滑块P 的质量m=0.8kg ，滑块与斜面间的动摩擦因素μ=0.05，重力加速度g 取10 m/s 2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，求： （1）滑块P 至少以多大的初速度0v 从A 点下滑，才能冲上斜面CD 到达D 点？ （2）若滑块P 在A 点由静止开始下滑，求它在两斜面上走过的路程S ？（3）若滑块P 在A 点由静止开始下滑，求其对轨道最低点E 的最大压力和最小压力？参考答案第I 卷（选择题共45分）一、选择题（每小题3分，共45分。

1—10题只有一个选项正确，11－15题有多个选项正确）第Ⅱ卷(非选择题 共55分)二、实验题（12分）16.（1）CD ；（2）17.,（1）nn n x gT x x 22118)(-+-；减小（2）BC四、计算题（43分）18.（8分）解析：绕地球运行的卫星，地球对卫星的万有引力提供向心力，设卫星的角速度为ω，220(3)(3)Mm Gm R R ω= （2分） 且 20Mm G mg R = （2分） 解得：ω=（1分） 设经过时间t 卫星再次通过建筑物上方，根据几何关系有（ω－ω0）t =2π （2分）联立解得：t =（1分）解：（1）4PO mgRE = （1分） PB E mgR =- （1分） （2）若假设小球能运动到C 点，设到达C 点时速率为v ，轨道对小球的弹力为N ，根据向心力得：22v mg N m R += （2分） 又因为 0N ≥ （1分） 所以得v ≥○1 （1分）又根据机械能守恒得：2142R mgmv = （2分） 则v = ○2 （1分） 由○1○2比较知假设成立，即小球能沿轨道运动到C 点。

（1分）20．(1)θθsin cos 12++=kgrgr v A ;(2)6mg （1）小车在圆形轨道中做圆周运动，在最高点C 处受到重力，还可能有轨道向下的支持力，当小车恰好能通过最高点时，可知小车所需的向心力完全由其重力来提供，即rv m mg c 2= ①小车由出发点A 到圆环中最高点C 的过程中只有斜面的阻力做功，重力势能没有变化，根据动能定理有222121A c AB mv mv kmgL -=- ② 由几何知识得⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=2tan sin cos 1θθθr L r L AB AB 或 ③ 联立①②③三式解得θθsin cos 12++=kgrgr v A ④（2）小车从最高点C 到最低点D ，仅有重力做功，所以小车机械能守恒，即2221212D c mv mv r mg -=⋅ ⑤在D 点处，小车所受的重力与轨道对其向上的支持力的合理提供向心力，所以有rv m mg F DN 2=- ⑥联立⑤⑥两式解得mg F N 6=由牛顿第三定律知小车在最低点对轨道的压力mg F F N N 6'== ⑦21.15分）解析：（1）滑块恰好到达D 点时速度为零，根据动能定理：020012cos530sin 532h mg mv μ-⋅=- （2分）0 1.5/v m s ∴= （1分）（2）最终滑块在光滑轨道上来回运动，且到达B 点和C 点时速度均为零，根据动能定理：0cos5300mgh mg S μ-⋅=- （2分）50cos53hS m μ∴== （1分）（3）设滑块经过E 点时的最小速率为1v ，最小支持力为1N ；最大速率为2v ，最大支持力为2N211v N mg m R-= （1分）222v N mg m R-= （1分）0211(1cos53)2mgR mv -=（2分） 002201(1cos53)cos53sin 532h mg h R mg mv μ⎡⎤+--⋅=⎣⎦（2分）解得：12/v m s = （1分） 2263/8v m s =（1分）。