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1、第 1 页 共 29 页河南省郑州市高一（下）期末物理试卷河南省郑州市高一（下）期末物理试卷&试题解析试题解析及参考答案及参考答案一、选择题（共一、选择题（共 12 小题，每小题小题，每小题 4 分，满分分，满分 48 分）分）1关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）A做曲线运动的物体，其速度大小一定变化B做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C曲线运动一定是变加速运动D物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和速度方向垂直2如图，有一长为 120cm 的玻璃棒竖直放置，当红蜡烛从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右匀速运动，经过 30s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移
2、为 90cm，不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合速度大小为（ ）A3cm/sB4cm/sC5cm/sD7cm/s3山地自行车比赛是勇敢者的运动自行年的大齿轮和小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动如图所示，A、B 和 C 分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点，则（ ）第 2 页 共 29 页AA、B 两点角速度相等BA、C 两点角速度相等CB、C 两点线速度大小相等DA、B 两点线速度大小相等4要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可采用的是（ ）A其中一个物体的质量减小一半，距离不变B两物体间的距离和质量都减为原来的C使两物体间的距离增为原来的 2 倍，质量不变D使其中一个物体
3、的质量和距离减小到原来的5关于功率的概念，下列说法中正确的是（ ）A力对物体做功越多，则力做功的功率越大B由 P=可知，功率与时间成反比C从 P=Fv 可知，只要 F 不为零，v 也不为零，那么功率 P 就一定不为零D某个力对物体做功越多，它的功率不一定越大6如图，质量分别为 M 和 m 的两物块（均可视为质点，且 Mm）分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同设此过程中 F1对 M 做的功为 W1，F2对 m 做的功为 W2，则（ ）第 3 页 共 29 页A无论水平面光滑与否，都有 W1=W2B若水平面光滑，则 W1W2C若水平
4、面粗糙，则 W1W2D若水平面粗糙，则 W1W27关于对开普勒第三定律=k 的理解，以下说法中正确的是（ ）AT 表示行星运动的自转周期Bk 值只与中心天体有关，与行星无关C该定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动D若地球绕太阳运转的半长轴为 R1，周期为 T1，月球绕地球运转的半长轴为R2，周期为 T2，则=8蹦极运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（ ）A绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大B人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力C蹦极过程
5、中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关9如图所示，洗衣机脱水筒绕竖直轴匀速转动时，有一衣物附在筒壁上，则（ ）第 4 页 共 29 页A衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由弹力提供的B衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的C转速增大后，筒壁对衣物的弹力增大D转速增大后，筒壁对衣物的摩擦力增大10一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第 1 秒内合力对物体做的功为 45J，在第 1 秒末撤去拉力，其 vt 图象如图所示，g 取 10m/s2，则（ ）A物体的质量为 10kgB物体与水平面间的动摩擦因数为 0.
6、2C第 1 秒内摩擦力对物体做的功为 60JD第 1 秒内拉力对物体做的功为 60J11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，那么（ ）A物体的重力势能减少 2mghB物体的动能增加 2mghC物体的机械能保持不变 D物体的机械能增加 mgh12如图所示，a 是静止在赤道上随地球自转的物体，b、c 是在赤道平面内的第 5 页 共 29 页两颗人造卫星，b 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，c 是同步卫星下列关系正确的是（ ）A物体 a 随地球自转的线速度小于卫星 b 的线速度B卫星 b 的角速度小于卫星 c 的角速度C物体 a 随地球自转的周期等于卫星 c
7、 的周期D物体 a 随地球自转的向心加速度小于卫星 c 的向心加速度二、实验题（共二、实验题（共 2 小题，每小题小题，每小题 5 分，满分分，满分 14 分）分）13某研究性学习小组探究平抛运动的规律他们在水平桌面上用练习本做成一个斜面，使一个钢球（可视为质点）从斜面上某一位置滚下用数码相机拍摄钢球从桌面水平飞出后做平抛运动的几张连续照片然后用方格纸做背景，根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的平抛运动轨迹已知所用的数码相机每秒钟拍摄 10 帧照片方格纸每小格边长 5 厘米，重力加速度取g=10m/s2试回答下列问题：（1）小钢球由 A 到 B 时间为 ；（2）如图是该组同学得到的小球在空
8、中运动的三张连续照片的局部图，由图可判断小球做平抛运动时在水平方向上做的是 运动；（3）由图可以计算出小球离开桌边时的初速度大小为 m/s；（4）小钢球经过 B 点的速度大小为 m/s第 6 页 共 29 页14采用重物自由下落的方法“验证机械能守恒定律”（1）实验时，打点计时器每隔 0.02s 打一个点，对纸带上起始点的要求是初速度为零，为达到此目的，所选择的纸带第一、二两点间距应接近 （2）图 2 为实验中打出的一条纸带，O 为打出的第一点，A、B、C 为从合适位置开始选取三个连续点（其他点未画出） 若重物的质量为 0.5kg，当地重力加速度 g=9.8m/s2，由图乙所给的数据可算出（保
9、留两位有效数字）从 O 点下落到 B 点的过程中，重力势能的减少量为 J打 B 点重物的动能为 J指出造成第（2）问中计算结果不等的主要原因是 （3）根据纸带算出相关各点的速度 ，量出下落的距离 h，则以为纵轴，以h 为横轴画出的图线应是图 3 中的 三、解答题（共三、解答题（共 4 小题，满分小题，满分 38 分）分）15如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O 点水平飞出，从水平第 7 页 共 29 页飞出时开始计时，经 t=3.0s 落到斜坡上的 A 点已知 O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角 =37，运动员的质量 m=50kg，不计空气阻力取重力加速度g=10m/s2，si
10、n37=0.6，cos37=0.8求：（1）A 点与 O 点的距离 L；（2）运动员离开 O 点时的速度 v1和落到 A 点时的速度 v2的大小16探月宇航员在距月球表面高 h 处绕月圆周运动的线速度大小为 v0，月球的半径为 R，引力常量为 G，求：（1）月球的质量 M；（2）月球表面的重力加速度 g月；（3）在月球表面发射卫星的第一宇宙速度 v117一列火车总质量 m=5105kg，机车发动机的额定功率 P=3106 W，水平轨道对列车的阻力 f 是车重的 0.02 倍，火车在轨道上从静止开始行驶时，发动机功率不超过额定功率 P，取 g=10m/s2，求：（1）火车在水平轨道上行驶的最大速
11、度 vm；（2）当行驶速度为 v=20m/s 时，机车发动机的功率为额定功率，此时加速度 a是多大；（3）若火车从静止开始保持以 0.2m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间 t 为多少18如图所示，光滑水平面 AB 与竖直面内的半圆形导轨在 B 点相切，半圆形导轨的半径为 R一个质量为 m 的物体将弹簧压缩至 A 点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过 B 点进入导轨的瞬间第 8 页 共 29 页对轨道的压力为其重力的 8 倍，之后向上运动恰能到达最高点 C，C、O、B 三点在同一竖直线上 （不计空气阻力）试求：（1）物体到达 B 点时的速度大小
12、（2）物体在 A 点时弹簧的弹性势能；（3）物体从 B 点运动至 C 点的过程中产生的内能第 9 页 共 29 页参考答案与试题解析参考答案与试题解析一、选择题（共一、选择题（共 12 小题，每小题小题，每小题 4 分，满分分，满分 48 分）分）1关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）A做曲线运动的物体，其速度大小一定变化B做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零C曲线运动一定是变加速运动D物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和速度方向垂直【考点】42：物体做曲线运动的条件【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直
13、线上，合外力大小和方向不一定变化【解答】解：A、曲线运动的速度一定在变化，但速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动，故 A 错误B、根据物体做曲线运动的条件可知，做曲线运动的物体所受到的合外力一定不为零，故 B 正确C、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由牛顿第二定律可知，加速度的大小和方向也不一定变化，如平抛运动，故 C 错误D、加速度与力的方向一致，而根据物体做曲线运动的条件可知，只要加速度和速度不在同一直线上时，物体就可以做曲线运动，不需要垂直，故 D 错误故选：B第 10 页 共 29 页2如图，有一长为 120cm 的玻璃棒竖直放置，当红蜡烛
14、从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右匀速运动，经过 30s，红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为 90cm，不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合速度大小为（ ）A3cm/sB4cm/sC5cm/sD7cm/s【考点】44：运动的合成和分解【分析】两个匀速直线运动的合运动为直线运动，根据平行四边形定则求出玻璃管在水平与竖直方向的移动速度，从而根据速度的合成，即可求解【解答】解：由题意可知，玻璃管水平向右匀速运动，则移动的速度为：v1=3cm/s；而在竖直方向的移动速度为：v2=4cm/s；由速度的合成法则，则有红蜡块运动的合速度大小为：v=5cm/s故 C 正确，ABD
15、 错误；故选：C第 11 页 共 29 页3山地自行车比赛是勇敢者的运动自行年的大齿轮和小齿轮通过链条相连，后轮与小齿轮绕共同的轴转动如图所示，A、B 和 C 分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点，则（ ）AA、B 两点角速度相等BA、C 两点角速度相等CB、C 两点线速度大小相等DA、B 两点线速度大小相等【考点】48：线速度、角速度和周期、转速【分析】依据：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等可判定各个选项【解答】解：同线传动线速度相等；同轴传动角速度相等，可知：A、D、由图可知 A、B 两点边缘点为同线，故线速度相等，由于其半径不同，由 v=r 可知角速度不相等故 A 错误，D 正确；B、由图后轮边缘点 C 与小齿轮边缘点 B 为同轴，故角速度相等，而 A 与 B 的角速度不相等，所以 A、C 两点角速度不相等，故 B 错误；C、由图后轮边缘点 C 与小齿轮边缘点 B 为同轴，故角速度相等，而 B 与 C 的半径本题，所以线速度不同，故 C 错误故选：D4要使两物体间的万有引力减小到原来的，下列办法可采用的是（ ）A其中一个物体的质量减小一半，距离不变第 12 页 共 29 页B两物体间的距离和质量都减为原来的C使两物体间的距离增为原来的 2 倍，质量不变D使其中一个物体的质量和距离减小到原来的【考点】4F：万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力定律 F=
