2011-2012学年四川省成都七中高一下学期期末考试物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2011-2012学年四川省成都七中高一下学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于曲线运动，以下说法中正确的是（ ） A平抛运动是一种匀变速运动 B物体在恒力作用下不可能做曲线运动 C做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的 D做圆周运动的物体合力总是与速度方向垂直 答案： A 试题分析： A、平抛运动的加速度不变，等于 g，所以平抛运动是一种匀变速运动；正确 B、平抛运动就是恒力作用下的曲线运动；错误 C、做匀速圆周运动的物体合力指向圆心，大小不变，方向时刻改变；错误 D、非匀速圆周运动合力不与速度垂直；错误 故选 A 考点：对曲线运动的理解 点评：容易题。加速度不变的运动叫匀变速运

2、动，包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动。 如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块 A、 B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻， A、 B处于同一高度并处于静止状态。剪断轻绳后 A自由下落、 B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地前瞬间，两物块 （ ） A.速率的变化量相同 B.机械能的变化量不同 C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同 答案： AD 试题分析： A、对 于 A： ， ，可得 ；对于 B:， ，可得 ；正确 B、由于 A、 B运动过程中只有重力做功，机械能守恒；错误 C、下落高度虽然相同，但物体质量不一样， ，所以重力势能的变化量不相同；

3、错误 D、对于 A；重力做功的平均功率 ， ，所以 ；对于 A；重力做功的平均功率 ， ，所以，由 可得 ， ；正确 故选 AD 考点：机械能守恒 点评：中等难度。本题注意两物体质量关系。 如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球 a、 b，左边放一个带正电的固定球 Q 时，两悬球都保持竖直方向下面说法中正确的是 ( ) A a球带正电， b球带正电，并且 a球带电荷量较大 B a球带负电， b球带正电，并且 a球带电荷量较小 C a球带负电， b球带正电，并且 a球带电荷量较大 D a球带正电， b球带负电，并且 a球带电荷量较小 答案： B 试题分析：通过

4、对带电小球的受力分析，根据 可知， a球带负电， b球带正电，且 a球带电荷量较小，每个球才能平衡 故选 B 考点：点电荷的受力平衡问题 点评：中等难度。如图所示，共线的三个点电荷平衡的规律可总结为：两同夹一异两大夹一小且三个点电荷的电荷量满足： 如图所示， A、 B为两个固定的等量正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷 C，现给电荷 C一个垂直于连线的初速度 v0，若不计 C所受的重力，则关于电荷 C的运动情况，下列说法中正确的是 ( ) A加速度始终增大 B加速度先增大后减小 C速度先增大后减小 D速度始终增大 答案： BD 试题分析：等量正电荷电荷连线中垂线上从中点开始，电

5、场线指向两侧，且电场强度先增大后减小，电荷 C 在运动过程中受到的电场力方向与运动方向相同，先增大后减小，则加速度先增大后减小，速度一直增大。 故选 BD 考点：等量同种电荷连线中垂线上分电场分布 点评：中等难度。两点电荷连线中点 O 处场强为零，此处无电场线若电荷带正电，两点电荷连线中垂面 (中垂线 )上的场强方向总沿中垂面 (中垂线 )远离 O，在中垂面 (中垂线 )上从 O 点到无穷远，电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱 ,在中垂面上关于中点 ,对称的两点，场强大小相等、方向相反 汽车的质量为 4吨，最大功率为 100kw，在平直的公路上能达到的最大速度是 25m/s，现让 汽车由静

6、止开始先以 1m/s2匀加速起动到最大功率，再以恒定功率加速到最大速度，整个过程中汽车所受的阻力大小不变，则当汽车的速度为 15m/s时汽车的实际功率为（ ） A 120kw B 100kw C 80kw D 60kw 答案： B 试题分析：当牵引力等于阻力时有最大速度，由 可得 ，而在匀加速时 ，由 可得匀加速运动的末速度为，说明当汽车的速度为 15m/s时汽车已经达到最大功率100kW。 故选 B 考点：汽车启动问题 点评：中等难度。汽车启动问题有几个关键点： 1、匀加速最后时刻功率达到额定功率； 2达到功率后做加速度减小的加速，此过程求位移用动能定理； 3、达到最大速度后牵引力等于阻力。

7、 在即将举行的伦敦奥运会比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。已知质量为 m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为 F，那么在他减速下降高度为 h的过程中，下列说法正确的是：（ g为当地的重力加速度）（ ） A他的动能减少了 Fh B他的重力势能增加了 mgh C他的机械能减少了（ F-mg） h D他的机械能减少了 Fh 答案： D 试题分析： AC、动能的变化量等于合外力做的功，即 ，动能减少了；错误 B、物体下降重力势能减少了 mgh；错误 D、阻力做的功等于机械能的减少量；正确 故选 D 考点：功能原理 点评：容易题。除重力 (或万有引力 )、弹力之外

8、，其他所有力对物体所做的功等于物体机械能的增量 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了 “双星系统 ” “双星系统 ”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某 定点 O 点做匀速圆周运动，现测得两颗星球之间的距离为 l，质量之比为 m1： m2=3： 2，则可知（ ） A m1、 m2做圆周运动的线速度之比为 2： 3 B m1、 m2做圆周运动的角速度之比为 1： 1 C m1做圆周运动的半径为 D m2做圆周运动的半径为 答案： ABD 试题分析：双星系统中它们之间的万有引力为

9、向心力，由于是匀速圆周运动，万有引力不变，距离不变，角速度相等， B正确；由 可知，所以 m1做圆周运动的半径为 ， m2做圆周运动的半径为 ； C错 D对；由 可知 ， A正确 故选 ABD 考点：双星问题 点评：中等难度。 “双星系统 ”具有以下特点： (1)彼此间的万有引力是双星各自做圆周运动的向心力 作用力和反作用力 (2)双星具有共同的角速度 (3)双星始终与它们共同的圆心在同一条直线上 已知引力常量 G和下列某组数据就能计算出地球的质量，这组数据是（ ） A地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离 B月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离 C人造地球卫星在地面附近绕行的速度及

10、运行周期 D若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面重力加速度 答案： BCD 试题分析： A、用 可求出中心天体 -太阳的质量；错误 B、用 可求出中心天体 -地球的质量；正确 C、由 和 可以求出地球的质量；正确 D、由 可以求出地球的质量；正确 故选 BCD 考点：求天体质量 点评：偏易。大多数行星或卫星的椭圆轨道都十分接近圆形，它们的运动可近似地看做匀速圆周运动，运动所需要的向心力由万有引力来提供这样，利用万有引力定律和圆周运动的知识，列出方程，便可以导出计算中心星体质量；在星球表面上物体所受到的重力近似等于该星球对物体的万有引力，利用万有引力和重力的这种近似关系，便可以求出该星球的

11、质量 如图所示两段长为 L的轻质线共同系住一个质量为 m的 小球，另一端分别固定在等高的 A、 B两点， A、 B两点间距也为 L，今使小球在竖直面内绕 AB水平轴做圆周运动，当小球到达最高点时速率为 v，两段线中的拉力恰好为零，若小球到达最高点时速率为 2v，则此时每段线中张力大小为（ ） A B. C. D. 答案： A 试题分析：当小球到达最高点时速率为 v，两段线中的拉力恰好为零，此时有， ，若小球到达最高点时速率为 2v，设两根绳子拉力为 ，对小球有 可得 ，由合力和分力的关系可知每段线中张力大小为 。 故选 A 考点：竖直平面内的圆周运动 点评：中等难度。小球过最高点时重力等于向心

12、力时，绳子拉力为零；小球在最高点速度增加后，绳子拉力的合力与重力的合力等于向心力。 一台准确走动的钟表上的时针、分针、秒针的长度之比为 2 3 3，则三针尖端的线速度之比为（ ） A 1:9:540 B 1:12:720 C 1:18:1080 D 1:90:5400 答案： 如图所示，一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面，圆锥固定不动，两个质量相同的球 A、 B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则 ( ) A球 A的线速度必大于球 B的线速度 B球 A的角速度必小于球 B的角速度 C球 A的运动周期必小于球 B的运动周期 D球 A对筒壁的压力必大于球 B对筒壁的压力 答案：

13、 ABC 试题分析：由题意可知，两小球的合外力相同， A球半径大于 B球半径， A、由 可知，则球 A的线速度必大于球 B的线速度；正确 B、由 可知，球 A的角速度必小于球 B的角速度；正确 C、由 可知，球 A的运动周期必小于球 B的运动周期；正确 D、通过受力分析可知，两球的合外力水平，大小相等，支持力大小也相等则对筒壁的压力也相等；错误 故选 ABC 考点：匀速圆周运动的向心力 点评：容易题。向心力由 多种表现形式，不同条件应用不同的向心力表达式。 如图，从地面上方某点，将一小球以 10m s的初速度沿水平方向抛出，小球经过 1s落地，不计空气阻力， g 10m/s2，则可求出（ ）

14、A小球抛出时离地面的高度是 5m B小球从抛出点到落地点的位移大小是 10m C小球落地时的速度大小是 20m/s D小球落地时的速度方向与水平地面成 600角 答案： A 试题分析：平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，由 可得小球抛出时离地面的高度为 5m；正确 B、由 可知，小球的水平位移为 10m；错误 C、由题意可知 ， ；错误 D、 ， ；错误 故选 A 考点：平抛运动规律 点评：偏易。注意小球从抛出点到落地点的位移不是小球从抛出点到落地点的水平位移。 实验题 在 “研究平抛物体的运动 ”实验中，在固定斜槽时，应该使末端 ，每次释放小球的位置应该 ；如图所示是用闪光照像法拍摄到的

15、平抛小球在运动过程中的闪光照片的一部分 A为抛出后小球运动过程中的某一位置已知每个小方格的边长是 5cm,则小球 A运动到 B所花的时间为 秒，平抛运动的初速度大小为_m/s。（重力加速度 g=10m/s2） 答案：斜槽末端切 线水平，同一位置静止释放 , 0 1 ， 1 试题分析：要想保证小球做平抛运动，斜槽末端切线水平必须水平才行；如果保证每次的初速度一样，则每次必须同一位置静止释放小球；平抛运动水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，设相邻两点间的时间间隔为 ，由 ， 可得， ， 考点：研究平抛运动的实验 点评：中等难度。本题没有记录小球抛出点的位置，关键是利用竖直方向为自由落体

16、运动，用匀变速直线运动规律求出相邻两点间的时间间隔来计算初速度。 （ 1） “在验证机械能守恒定律 ”时，如果以 为纵轴，以 h为横轴，根据实验数据绘出 图线的斜率等于 _ _的数值。 (2)在 “验证机械能守恒定律 ”的实验中，有如下器材： A打点计时器 B低压交流电源 (附导线 ) C天平 (附砝码 ) D铁架台 (附夹子 ) E重锤(附夹子 ) F纸带 G秒表 H复写纸。其中不必要的有 _；还缺少的是 _ _。 答案： g ， CG ，米尺 试题分析：（ 1）如果机械能守恒则满足 ，即 为图线的斜率； （ 2）本实验不需要测出重锤的质量，只需要验证 即可，不需要天平；打点计时器可以记录时

17、间，不需要秒表；分析纸带 时需要测量长度，因此还需要米尺。 考点：验证机械能守恒定律 点评：容易题。本实验速度不能用 或 计算，因为只要认为加速度为 g，机械能当然守恒，即相当于用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，况且用口 计算出的速度比实际值大，会得出机械能增加的错误结论，而因为摩擦阻力的影响，机械能应该减小，所以速度应从纸带上直接测量计算 计算题 （ 12分）已知地球半径为 R,地球表面重力加速度为 g，不考虑地球自转的影响 (1)推导第一宇宙速度 v1的表达式； (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为 h，求卫星的运 行周期 T. 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：

18、(1)设卫星的质量为 m，地球的质量为 M 在地球表面附近满足 得 (2分 ) 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力 (2 分 ) 式代入 式，得到 (2分 ) (2)考虑 式，卫星受到的万有引力为 (2分 ) 由牛顿第二定律 (2分 ) 式联立解得 (2分 ) 考点：利用万有引力定律研究天体运动 点评：偏易。把天体运动当做匀速圆周运动，向心力来源于万有引力，其基本关系为： ， ， 。 （ 12分）如图所示是某公园中的一项游乐设施，半径为 R=2.5m、 r=1.5m的两圆形轨道甲和乙安装在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道 CD相连，现让可视为质点的质量为 10kg的无动力小滑车

19、从 A点由静止释放，刚好可以滑过甲轨道后经过 CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道，然后从水平轨道飞入水池内，水面离水平轨道的高度 h=5m，所有轨道均光滑， g=10m/s2. （ 1）求小球到甲轨道最高点时的速度 v. （ 2）求小球到乙轨道最高点时对乙轨道的压力 . （ 3）若在水池中 MN 范围放上安全气垫（气垫厚度不计），水面上的 B点在水平轨道边缘正下方，且 BM=10m， BN=15m；要使小滑车能通过圆形轨道并安全到达气垫上，则小滑车起始点 A距水平轨道的高度该如何设计？ 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）在甲轨道最高点 P有： (1分 ) (1分 ) （ 2

20、）从甲轨道最高点 P到乙轨道最高点 Q，由动能定理： (2分 ) 在 Q 点： (1分 ) 联解上两式： (1分 ) （ 3）设刚好过 P点，下落高度为 ， 从 A到 P，由动能定理 (2分 ) 所以， 又：设物体到水平台右端 E点速度为 ， 从 E平抛刚好到 M点： 解得 (1分 ) 从 E平抛刚好到 N 点： 解得： (1分 ) 要使物体落在 MN 范围， 从 A到 E，由动能定理 则 由 得： (2分 ) 考点：力学综合问题 点评：难题。本题中的易错点为把能落到 M点是对应的高度认为是最小高度，但此高度不能保证小车通过甲圆形轨道。 （ 14 分）如图所示，有一水平传送带以 6m/s 的速

21、度按顺时针方向匀速转动，传送带右端连着一段光滑水平面 BC，紧挨着 BC 的水平地面 DE上放置一个质量 M=1kg的木板，木板上表面刚好与 BC 面等高。现将质量 m=1kg的滑块轻轻放到传送带的左端 A 处，当滑块滑到传送带右端 B时刚好与传送 带的速度相同，之后滑块又通过光滑水平面 BC 滑上木板。滑块与传送带间的动摩擦因数1=0.45，滑块与木板间的动摩擦因素 2=0.2,木板与地面间的动摩擦因素3=0.05， g=10m/s2. 求 (1)滑块从传送带 A端滑到 B端，相对传送带滑动的路程； (2)滑块从传送带 A端滑到 B端，传送带因传送该滑块多消耗的电能。 (3)设木板受到的最大

22、静摩擦力跟滑动摩擦力相等，则木板至少多长才能使物块不从木板上掉下来。答案：（ 1） 4m （ 2） 36J （ 3） 6m 试题分析： (1)滑块在传送带上受到向右的摩擦力 ,到达传送带右端时速度为6m/s. (1分 ) (1分 ) . (1分 ) 传送带位移 (1分 ) (1分 ) (2)传送带因传送滑块多消耗的电能 (3分 ) (3)滑块以 6m/s的速度滑上木板，对滑块和木板受力分析滑块受到木板对其向左的摩擦力， (1分 ) 木板受到滑块对其向右的摩擦力和地面对其向左的摩擦力 (1分 ) 假设滑块在木板上经过时间 t，木板和滑块达到共同速度 对滑块： (1分 ) 对木板： (1分 ) 则木板长度 (2分 ) 考点：力学综合问题 点评：难题。本题考查物体的受力分析、机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学方程等综合应用，主要考查学生的分析、理解和推理能力，能力要求较高在解决此类问题时可以把一个大题拆成多个小题来处理。