1、2014年四川省资阳市高一下学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 经典力学理论适用于解决 A宏观高速问题 B微观低速问题 C宏观低速问题 D微观高速问题 答案： C 试题分析：经典力学的局限性是宏观物体及低速运动当达到高速时，经典力学就不在适用， C正确； 考点：考查了经典力学适用范围 如图所示，质量为 m的木箱在水平恒力 F推动下，从粗糙斜面的底部 A处由静止开始运动至斜面上的 B处，获得速度为 v， AB之间的水平距离为 x、高度差为 h，重力加速度为 g。则在水平恒力 F推动木箱从 A到 B的过程中，下列说法正确的是 A木箱克服重力做的功是 B合外力对木箱做的功是 C推力对木箱做
2、的功是 D斜面对木箱做的功是 答案： AD 试题分析：木箱过程中上升的高度为 h，故重力做功为 ，所以需要克服重力做功为 ， A正确；根据动能定理可得 ， B错误；根据功的定义可得推力做功为 ，根据动能定理可得 ，所以推力做功为 ， C错误；斜面对木箱所做的功等于摩擦力所做的功，所以 ， D正确 考点：考查了动能定理，功能关系的应用 美国职业篮球联赛（ NBA）非常精彩，经常上演 “绝杀 ”场面：在比赛临终场不足 1s的时间内，运动员把球投出且准确命中获得比赛的胜利。设运动员投篮过程中对篮球做功为 W，出手高度为 h1，篮筐高度为 h2，球的质量为 ，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为 A B
3、 C D 答案： A 试题分析：人在投篮过程中，球受重力、人的作用力，已知人对球做功 W，重力对球做功为 ，则由动能定理可得： ；故动能为 ；故 A正确， 考点：考查了动能定理的应用 如图所示，水平传送带长为 L，始终以速度 v保持匀速运动，把质量为 m的货物无初速地放到 A点，当货物运动到 AC的中点 B时速度恰为 v，而后被传送到 C点。货物与皮带间的动摩擦因数为 ，则货物从 A点到 C点的过程中 A摩擦力对货物做的功为 B摩擦力对货物做功的平均功率为 C传送带克服摩擦力做功为 D传送带克服摩擦力做功的平均功率为 答案： C 试题分析：货物从 A到 B过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运
4、动，加速度为 ，从 B到 C过程中两者相对静止，摩擦力为零，所以整个过程中只有从 A到 B过程中存在滑动摩擦力，所以根据 ,得摩擦力做功为：， A错误；故传送带需要克服摩擦力做功为从 A到 B过程中平均速度为，物块达到速度 v所需的时间 ，在这段时间内传送带的位移，所以传送带克服摩擦力做功 ，而根据动能定理得： ，所以 ， C正确；整个过程中的平均速度大于 ，所以 BD错误； 考点：考查了功和功率的计算 如图所示，斜面上有 a、 b、 c、 d、 e五个点， ab bc cd de。从 a点以速度 v0水平抛出一个小球，它落在斜面上的 b点，若小球从的 a点以速度 2v0水平抛出，不计空气的阻
5、力，则它将落在斜面上的 A c点 B c与 d之间某一点 C d与 e之间某一点 D e点 答案： D 试题分析：小球落在斜面上速度与水平方向的夹角为 ，则小球落在斜面上，竖直方向上的速度与水平方向速度的比值 ，解得： ，在竖直方向上的位移 ，当初速度变为原来的 2倍时，竖直方向上的位移变为原来的 4倍，所以小球一定落在斜面上的 e点， D正确 考点：考查了平抛运动规律的应用 如图所示是发射同步卫星的原理：先将卫星送入近地圆轨道 ，在近地点A加速使卫星沿椭圆轨道 运动，在远地点 B再一次加速使卫星进入圆形同步轨道 运动。设地球半径为 R，地球表面附近重力加速度为 g0。下列判断正确的是 A卫星
6、在轨道 上运动的速率大于在轨道 上运动的速率 B卫星在轨道 上的运动速率约为 C卫星沿椭圆轨道 运动时，在 B点的速率小于在 A点的速率 D卫星沿椭圆轨道 运动时，在 B点的加速度大于在 A点的加速度 答案： BC 试题分析：根据公式 可得 ，半径越大，速度越小，卫星在轨道 上运动的速率小于在轨道 上运动的速率，卫星沿椭圆轨道 运动时，在 B点的速率小于在 A点的速率， A错误 C正确；在近代轨道重力完全充当向心力，所以有 ,故速度为 ， B正确；根据公式 可得 ，半径越大，加速度越小， D错误； 考点：考 查了万有引力定律的应用 有一种杂技表演叫 “飞车走壁 ”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆
7、台形表演台的侧壁高速行驶，在水平面内做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为 h。如果增大高度 h，则下列关于摩托车说法正确的是 A对侧壁的压力 N增大 B做圆周运动的周期 T不变 C做圆周运动的向心力 F增大 D做圆周运动的线速度增大 答案： D 试题分析：摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力 mg和支持力 F的合力，作出力图 设圆台侧壁与竖直方向的夹角为 ，侧壁对摩托车的支持力 不变，则摩托车对侧壁的压力不变故 A错误如图向心力 ， m， 不变，向心力大小不变 C错误；根据牛顿第二定律得 ， h越高， r越大，不变，则 T越大故 C正确根据牛顿第二定律
8、得 ， h越高， r越大， 不变，则 v越大故 D正确 考点：考查了匀速圆周运动；向心力 如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置用细线相连的两物体 A和 B，它们与圆盘间的摩擦因数相同，当圆盘转速加大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，则两个物体将要发生的运动情况是 A两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动 B只有 A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动 C两物体均滑半径方向滑动， A靠近圆心、 B远离圆心 D两物体均滑半径方向滑动， A、 B都远离圆心 答案： B 试题分析：当两物体刚要滑动时， A、 B所受静摩擦力都是最大静摩擦力 fm. 对 A： 对 B： 若此时剪断细线， A的向心力由圆盘的静摩擦
9、力提供，且 ，所以， A仍随盘一起转动；而剪断细线的瞬间， T消失， 不足以提供 B所需的向心力，故 B将沿某一曲线做离心运动故 B正确 考点：考查了匀速圆周运动实例分析 “极限挑战 ”有一个项目：选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上。 如图所示，已知选手（可视为质点）的质量为 m，站在鸿沟边沿抓住长为 L的绳由静止开始摆动，初始时绳与竖直方向的夹角为 。不考虑空气阻力和绳的质量，若选手摆到最低点时速度为 v，则选手由静止开始到摆到最低点的过程中，下列说法正确的是 A摆到最低点时重力的功率为 mgv B重力做正功，重力势能减少，减少量为 C绳拉力的平均功率一定大于零 D重力的功率先
10、增大后减小 答案： D 试题分析：由于摆到最低点时，速度方向和重力方向垂直，所以重力的瞬时功率为 0， A错误；下降过程中重力做正功，重力势能减小，减小量为， B错误；由于绳子的拉力从始至终都与速度方向垂直，所以拉力不做功，功率为零， C错误；向下运动过程中，竖直方向的速度先变大后变小，最后在最低点时，选手的竖直方向的速度为 0，所以选手重力做功的功率先变大后减小， D正确； 考点：考查了功率的计算 如图所示，大河的两岸笔直且平行，现保持快艇船头始终垂直河岸从岸边某处开始先匀加速而后匀速驶向对岸，在快艇离对岸还有一段距离时开始减速，最后安全靠岸。若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河流
11、中水的流速处处相等，则快 艇实际运动的轨迹可能是图中的 A B C D 答案： D 试题分析：在垂直河岸方向上先匀加速直线运动，即合力沿垂直河岸方向并指向要驶向的对岸，并且指向轨迹的内侧，然后匀速直线运动，轨迹是一条与河岸有夹角的直线，然后减速运动，合力沿垂直河岸方向并指向驶出的河岸，所以轨迹为 ，故 D正确 考点：考查了运动的合成与分解 实验题 某物理兴趣活动小组利用如右图装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花打点计时器所用交流电源的频率为 50 Hz，得到如下图所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点 A、 B、 C、 D、 E，现测出 A点距起点 O（初速度为零）的距离为 x0 19.0
12、0cm，点 A、 C间的距离为 x1 8.36 cm，点 C、 E间的距离为 x2 9.88cm，取 g= 9.8m/s2，测得重物的质量为 100g。 （ 1）选取 O、 C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是 _J，打下 C点时重物的动能是 _J（保留三位有效数字）； （ 2）实验中，由于存在阻力作用，重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能。依据实验数据来计算重物在下落过程中受到的平均阻力大小 F_N（保留一位有效数字）； （ 3）根据纸带算出各点的速度 v，测量出从 O点开始下落的距离 h，则以 v2为纵坐标轴，以 h为横坐标轴，画出的 v2-h图像为图中的 _。 答案：
13、（ 1） ， （ 2） （ 3） C 试题分析：（ 1）重力势能减小了： C点速度为： 动能增加量为： ，代入数据解得： （ 2）根据功能关系有： ，代入数据解得： （ 3）利用 图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出： ，即 所以以 为纵轴，以 h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的 C 考点：验 证机械能守恒定律实验 为探究 “恒力做功与物体动能改变的关系 ”，采用了如上右图所示实验装置。请回答下列问题： （ 1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是 _ A将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B将木板不带滑轮的一
14、端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动 C将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动 D将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 （ 2）若实验中所用小车的质量为 200 g，为了使实验结果尽量精确，在实验室提供的以下四种规格钩码中，应该挑选的钩码是 _ A 10 g B 20 g C 30 g D 50 g （ 3）某实验小组挑选了一个质量为 50 g的钩码，在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第n个点的距离为 40.0 cm；打下第 n点时小车的速度大小为 1.20m/s。
15、该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，则拉力对小车做的功为 _J，小车动能的增量为 _J。（ g=9.8m/s2，结果保留三位有 效数字） 答案：（ 1） C（ 2） A（ 3） ， 试题分析：（ 1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是，将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力所以选项 C正确 （ 2）应选择远远小于小车质量的钩码，故选 A （ 3）从打下第一点到打下第 N点拉力对小车做的功： ； 小车的动能增量为： 考点：探究 “恒力做功与物体动能改变的关系 ” 在 “研究平抛物体
16、运动 ”的实验中： （ 1）调整斜槽使其末端保持水平的目的是：_； （ 2）实验中使小球每次从同一位置自由滑下的目的是：_； （ 3）如下左图是某同学实验得到的小球做平抛运动的轨迹，建立了坐标系，测出了 a、 b、 c三点的坐标， g取 10 m/s2，根据图中数据可知小球做平抛运动的初速度为 _m/s。 答案：（ 1）保证小球能够水平飞出（ 2）保证小球的初速度相等（ 3）试题分析：（ 1）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平 飞出时小球才做平抛运动， （ 2）每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等 （ 3）小球竖直方向做自由
17、落体运动，若 O点是平抛的起始点，则其竖直方向的相等时间内的位移之比为 1： 3： 5，由题意可知： ，因此 O点为平抛的起始点根据平抛运动规律得： ， 代入数据解得： 考点： “研究平抛物体运动 ”的实验 计算题 如图所示，某集团军在一次多兵种合成军事演习中，出动战斗轰炸机对敌方一山地目标进行轰炸。设轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡（视为斜面）底端的正上方时投放一颗炸弹，并垂直 击中山坡上的目标 P。已知 P点距山脚的高度为 h，不计空气阻力，重力加速度为 g。求轰炸机的飞行速度 v。 答案： 试题分析：设山坡倾角为 ，炸弹离开飞机在空中运动时间为 t，击中目标时速度为 v,则由平抛运动规
18、律有： 联解 得： 考点：考查了平抛运动规律的应用 如图所示，水平转盘上放有质量为 m 的物块，当物块到转轴的距离为 r 时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳中张力为零），物块与转盘间最大静摩擦力是其重力的 k倍，求： （ 1）转盘的角速度为 时绳中的张力 T1； （ 2）转盘的角速度为 时绳中的张力 T2。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：设角速度为 0时绳刚好被拉直且绳中张力为零，则由题意有： 解得： （ 1）当转盘的角速度为 时，有： ，物体所受静摩擦力足以提供物体随转盘做圆周运动所需向心力 即： T1=0 （ 2）当转盘的角速度为 时，有： ，物体所受最大静摩擦力不足以提供物体随转
19、盘做圆周运动所需向心力 则： 解得： 考点：考查了匀速圆周运动规律的应用 一辆质量 m=2103kg的小轿车由静止开始以加速度 a=1m/s2匀加速沿平直路面行驶，发动机的额定功率 P=80kW，运动时受到的阻力大小恒为 f=2103N。求： （ 1）小轿车匀加速的时间 t； （ 2）小轿车由静止开始经 40s 前进的距离 x（汽车最后的速度已经达到最大）。 答案：（ 1） t=20s（ 2） x=400m 试题分析：（ 1）设小轿车匀加速运动时发动机牵引力为 F，则 联解 代入数据得： t=20s （ 2）设匀加速的位移 x1，根据动能定理有： 联解 代入数据得： x=400m 考点：考查了
20、动能定理，机车启动 如图所示是游乐园内某种过山车的示意图。半径为 R 8.0m的光滑圆形轨道固定在倾角 37的斜轨道面上的 A点，圆轨道的最高点 D与车（视为质点）的初始位置 P点平齐， B为圆轨道的最低点， C点与圆心 O等高，圆轨道与斜轨道 PA之间平滑连接。已知 g 10 m/s2， sin37 0.6， cos37 0.8，车的质量m=100kg。求： （ 1）若车从 P点 由静止开始下滑，恰能到达 C点，则它经过 B点时受圆轨道的支持力 NB； （ 2）若斜轨道面与小车间的动摩擦因数为 ，为使小车恰好能通过圆形轨道的最高点 D，则它在 P点沿斜面向下的初速度 v0。 答案：（ 1） NB=3000N（ 2） v0 12 m/s 试题分析：（ 1）设小车经过 B点时的速度为 vB，从 B到 C 的过程机械能守恒： 小车在 B点，由牛顿第二定律： 联解 代入数据得： NB=3000N （ 2）设 P、 A两点间距离为 L，由几何关系可得： 设小车恰好通过圆形轨道时在 D点的临界速度为 vD，则： 小车从 P运动到 D，根据动能定理： 联解 得： v0 12 m/s 考点：考查了机械能守恒，牛顿第二定律，动能定理，圆周运动
