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1、江西省上饶市2015-2016学年度高一物理下学期期末测试卷（含解析）上饶市2015-2016学年度下学期期末教学质量测试高一物理试卷考试范围：必修必修2；考试时间：90分钟 第I卷(选择题)一、选择题(每小题4分，其中18题为单选，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；910题为不定项选择题，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，有选错的得0分，共40分)1. 下列说法中正确的是( )A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动B. 物体在恒力和变力作用下，都可能做曲线运动，C. 加速度变化的运动一定是曲线运动D. 做圆周运动的物体受合外力一定指向圆心答案B解析A、物
2、体在恒力作用下可能做曲线运动，如平抛运动，A错误；B、物体在恒力作用下和变力都可能做曲线运动，如平抛运动和圆周运动， B正确；C、物体加速度变化可能做曲线运动，也可能做直线运动，如汽车沿直线以恒定功率启动，加速度不断变小，做直线运动，C错误D、物体变速圆周运动时，合外力方向不指向圆心，故D错误故选：B2. 已知某天体的第一宇宙速度为8km/s，这是该星球半径为R，则在距离该星球表面高度为3R的轨道上做匀速圆周运动的宇宙飞船的运行速度为（ ）A. 2 km/s B. 4 km/s C. 4km/s D. 8 km/s答案C解析 由万有引力提供向心力可知，卫星运行的线速度v=，而第一宇宙速度为绕着
3、地球表面运行时的线速度；同理可得距该天体表面高度为天体半径的运行速度解答：解：第一宇宙速度v=8km/s；而距该天体表面高度为3R的宇宙飞船的运行速度v= = = 4km/s；故答案为：C点评：第一宇宙速度是指当卫星沿星球表面运行时的线速度，应熟记线速度公式并灵活应用比例关系3. 河宽420m，船在静水中速度为4m/s，水流速度是3m/s ，则船过河的最短时间是（ ）A. 140s B. 100s C. 84s D. 105s答案D解析 船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，由于两个分运动相互独立，互不影响，故渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，与水流速度无关，当床头与河
4、岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，当合速度与河岸垂直时，过河的位移最短，因而最短渡河时间t s 105s考点：运动的合成和分解点评：解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，以及分运动具有独立性，互不干扰4. 质点在恒力F的作用下做曲线运动，P、Q为运动轨迹上的两个点，若质点经过P点的速度比经过Q点的速度下，则F的方向可能为图中的（ ）答案B【解析】物体做曲线运动的轨迹一定夹在合外力方向与速度方向之间，速度方向与轨迹相切，合外力方向指向轨迹的“凹”侧且(1)当合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体的速率增大；(2)当合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体的速率减小；
5、(3)当合外力方向与速度方向垂直时，物体的速率不变故图B正确。【考点】曲线运动的条件5. 将质量为m的小球在距地面高度为h处竖直向上抛出，抛出时的速度大小为v，小球落到地面时的速度大小为3v，若小球受到的空气阻力不能忽略，这对于小球整个运动过程，下列说法正确的是( )A. 合外力对小球做的功为4mv2 B. 重力对小球做的功等于mghC. 小球落地时的机械能会变大D. 小球克服空气阻力做的功为mv2答案A解析 A、根据动能定理，合外力对小球所做的功，等于小球动能的变化量，故有：W合 W重-W阻m(3v)2 - mv2 4 mv2 ，选项A正确；B、W重EP1-EP2 mgh，选项B错误；C、空
6、气阻力对小球做负功，小球机械能减少，选项C错误；D、小球克服空气阻力做的功W阻mv2 + mghm(3v)2 mgh4mv2，选项D错误；6. 如图中的圆a、b、c，其圆心均在地球自转轴线上，则关于同步卫星的轨道下列说法正确的是（ ）A. 可能为aB. 可能为bC. 可能为cD. 一定为a答案B解析 因地球对人造卫星的吸引力提供向心力，所以任何卫星轨道的圆心都是地心，即卫星的轨道可能是b、c ，AD错；而对于同步卫星轨道一定在赤道的正上方，所以同步卫星的轨道只可能为b，C错，B对。7. 宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用绕同一圆心做匀速圆周运动，称之为双星系统，设某双星
7、系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，恒星A、B质量分别为m1 、m2，以下说法不正确的是（ ） A. 它们的角速度相同 B. 线速度与质量成反比C. 它们的角速度不相同 D. 轨道半径与质量成反比答案C解析 双星之间的万有引力作用下互相绕转，所以两者的之间的向心力大小相等，两星绕同一点转动，故两星一直在同一直线上，故角速度相等，A正确不选，C错误选取；设两颗恒星的质量分别为m1、m2，角速度分别为1，2根据题意有:1 =2 和r = r1 +r2 ，根据万有引力定律和牛顿定律，有G = m112r1G = m222r2G = m1 G = m2 联立以上各式解得m1 : m2 = r
8、2 : r1 , 故D正确不选； v1 : v2 = r2 : r1 ，故B正确不选；考点：考查了双星问题点评：双星问题要把握住双星的特点：彼此间的万有引力充当向心力，并且只能绕同一点做圆周运动8. 如图所示，小球从离地高为H的位置由A静止释放，从C点切的半圆轨道后最多能上升到离地面高为h的B位置，再由B位置下落，再经轨道C点滑出到离地高为h/的位置，速度减为零，不计空气阻力，则（ ）A. （H-h）= (h-h/) B. （H-h） (h-h/) D.不能确定（H-h）与 (h-h/) 的大小关系 答案C解析 根据能量守恒定律，运动过程中损失的机械能转化为摩擦产生的内能，则有， mg（H-h
9、）= E1 ; mg（h-h/）= E2 因为第一次通过圆弧轨道时的速度大于第二次通过圆弧轨道的速度，根据径向合力提供向心力知，第一次通过圆弧轨道时对轨道的压力大，摩擦力大，则摩擦产生的内能大，即E1 E2 ,所以（H-h） (h-h/)，故C正确，ABD错误。点评：本题综合考查了能量守恒定律，牛顿第二定律的综合，挖掘出本题的隐含条件，即第一次通过圆弧轨道的压力大于第二次通过圆弧轨道的压力，是解决本题的关键，9. 如图所示，细绳的一端系着质量为M=2kg的物体，静止在水平圆盘上，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m=0.5kg，M的中点与圆孔的距离为0.5m，并已知M与圆盘的最大静摩擦力为4N，现
10、使此圆盘绕中心轴线转动，则物体的角速度取以下值可使m处于静止状态，(g取10m/s2)( )A. =1.5 rad/s B. =2 rad/s C. =0.8 rad/s D. =3 rad/s答案ABD解析 当物体M在此平面绕中心轴线以角速度转动时，当M恰好要向里滑动时，取得最小值为min，此时M所受的静摩擦力达到最大为Fmax，方向沿半径向外，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供所需要的向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式有：mg - Fmax Mmin2r，代入数据解得min 1 rad/s .当M恰好要向外滑动时，取得最大值为max，此时M所受的静摩擦力达到最大为Fmax，方向沿半径向里
11、，由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供所需要的向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式有：mg + Fmax Mmax2r，代入数据解得max 3 rad/s .所以角速度的取值范围是 1 rad/s 3 rad/s , 可使m处于静止状态,所以选项ABD正确，C错误。点评：本题是圆周运动中临界问题，抓住当M恰好相对此平面刚要滑动时静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律求解角速度的取值范围。10. 如图所示，倾角300的斜面固定在地面上，长为L，质量为m，粗细均匀，质量分布均匀的软绳AB置于斜面上，与斜面间动摩擦因数，其A端与斜面顶端平齐，用细线将质量也为m的物块与软绳连接，给物块向下的初速度，使软绳B端
12、到达斜面的顶端（此时物块未到达地面），在此过程中（ ）A. 软绳上端L时速度最小B. 物快的速度始终增大C. 软绳重力势能共减少了mgLD. 软绳减少的重力势能一定等于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和答案AC解析 A、当斜面上的软绳所受合力为零，加速度等于零时，速度最小，设此时软绳上滑的距离为x，则：mgsin300+mgcos300 = mg+mg带入数据解得：x=L，故A正确；B、物块下落过程中，刚开始由于mgsin30+mgcos300= mgmg，所以物块所受合力向上，物体做减速运动，下落过程中，合力越来越小，当加速度等于零时，速度最小，后合力方向向下，加速度向下，速度增大，所以物
13、体的速度先减小后增大故B错误C、物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为h1 = Lsin300 = L，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度h2= L，则软绳重力势能共减少mgL ，故C正确；D、因为物块下落过程中，软绳对物块做负功，物块的机械能减小，则物块的重力势能减小量大于物块的动能增加量，减小量等于软绳拉力做功的大小，由于拉力做功大于克服摩擦力做功，所以物块重力势能的减少大于软绳克服摩擦力所做的功与物块动能增加之和；以软绳为研究对象，细线对软绳做正功，则软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功的和，故D错误。【考点】功能关系；第卷(非选择题 共60分)二、实
14、验题(每空2分，共12分)11. 如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为10cm，若小球在平抛运动途中的几个位置都图中的a、b、c、d所示，如果取g 10m/s2，那么（1）闪光的时间间隔是 s，（2）小球运动的水平分速度为 m/s（3）小球经过b点时速度的大小为 m/s答案（1）0.1 （2）2.0 （3）2.5解析 平抛运动在竖直方向上是匀变速运动，由bc和ab之间的距离差可以求出时间间隔，也就可以求出闪光频率；在水平方向上是匀速直线运动，由abc三点在水平方向上的位移，和两点之间的时间间隔，可以求得水平速度，也就是小球的初速度；b点水平速度与初速度相等，再求出竖直方向的速度，求它们的合速度，就是b的速度（1）在竖直方向：hbc-hab=gt2，代入数据解得：t= =0.1s故闪光频率是：f= = 10Hz（2）水平方向是匀速直线运动，v0= = m/s = 2.0m/s （3）物体在b点时竖直方向的速度为vby = = 1.5m/s故b点的速度为：vb = =2.5m/s故答案为：（1）10，（2）2.0，（3）2.5点评：本题不但考查了平抛运动的规律，还灵活运用了匀速运动和匀变速运动的规律，对同学的知识要求比较高，是个考查学生能力的好题12. 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
