吉林省吉林一中2013-2014学年高一下学期期末考试(物理)解析版[来源：学优高考网408576]

绝密★启用前 吉林一中2013—2014学年度下学期期末高一物理考试 高一物理试 考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx 题号 一 二 三 四 五 总分 得分                           注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将正确填写在答题卡上 【试卷综析】本试卷是高一期末试卷，包含了高中物理受力分析、平抛运动、圆周运动、万有引力与航天，动能定理等知识，突出考查考纲要求的基本能力，重视学生科学素养的考查。在题型上以基础题、中档题为主，主要考查学生对基本概念、基本知识理解、在高一夯实基础，对双基的考查为主体，是份很好的试卷。 第I卷（选择题） 请修改第I卷的文字说明 评卷人 得分         一、单项选择     1. 行星绕太阳的运动轨道是圆形，那么它运行周期T的平方与轨道半径r的立方比为常数 这就是著名的开普勒第三定律．该定律中常数k的大小（  ） A．只与太阳的质量有关 B．只与行星的质量有关 C．与太阳和行星的质量有关 D．与太阳的质量及行星的速度有关 【知识点】 开普勒定律． 【答案解析】A解析解：开普勒第三定律 中常数k是由中心天体决定的，与其他因素无关． 故A正确，BCD错误,故选：A 【思路点拨】开普勒第三定律中常数k是由中心天体决定的，与其他因素无关．掌握开普勒三定律的内容，并能熟练应用，知道k由中心天体决定，r为轨道半长轴． 2. 某同学观察到一物体由西向东沿直线运动，先后经过水平方 向上的M、N两点，则该物体在从M到N的运动过程中（  ） A．所受到的水平向东的力可能等于水平向西的力 B．所受到的水平向东的力可能大于水平向西的力 C．所受到的水平向东的力一定不小于水平向西的力 D．所受到的水平向东的力可能小于水平向西的力   【知识点】 二力平衡条件的应用；力与运动的关系． 【答案解析】ABD解析解：若为匀速直线运动，则物体处于平衡状态，物体受到的这两个力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知这两个力大小相等．故有A这种可能．若做加速运动，物体受到的向东的动力就大于物体受到的向西的阻力，故有B这种可能．若做减速运动，物体受到的向东的动力就小于物体受到的向西的阻力，故有D这种可能．从而可知C错误．由于物体的运动状态没有确定，故A、B、D这三种可能都存在．故选A、B、D． 【思路点拨】物体由西向东做直线运动，有以下几种可能：匀速直线运动；加速运动；减速运动．分别讨论，利用力和运动、二力平衡的知识分析其受力情况, 题目中只告诉了物体向东运动，而物体的具体运动状态没有告诉，所以物体的受力情况也不确定，因此要讨论．从而导致了有多种可能． 3. 如图所示，物体在力F的作用下在水平面上发生了一小段位移S，设这三种情形下力、位移和所标θ角大的小都相同，如图所示。三种情况力F做的功分别为W甲、W乙、W丙，下面说法中正确的是（  ） A．W甲=W乙=W丙          C．W乙=W丙 B．W甲=W乙                D．W甲=W丙 【知识点】 功的计算． 【答案解析】D解析解：这三种情形中甲、丙力F做功均为W=Fxcosθ，而乙图中F与位移的夹角为钝角，F做的功为：W′=Fxcos（90°+θ）=-Fxcosθ，与甲丙不同；故选：D． 【思路点拨】恒力做功达式为：W=FScosα，功的正负表示对应的力是动力还是阻力，功的大小看绝对值．本题关键明确功的正负表示对应的力是动力还是阻力，不表示大小；基础题． 4. 如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体放在光滑水平面上，m1＜m2，在大小和方向相同的两个力F1和F2作用下沿水平方向移动了相同距离，若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（  ） A．W1＜W2 B．W1＞W2 C．Wl=W2 D．条件不足，无法确定     【知识点】 功的计算． 【答案解析】C解析解：由题意可得F1和F2大小和方向相同，并且物体移动的位移也相同，所以由功的公式W=FL可知，它们对物体做的功是相同的，所以C正确．故选C． 【思路点拨】由于F1和F2都是恒力，求恒力的功可以根据功的公式直接求得．恒力做功，根据功的公式直接计算即可，比较简单． 5. 如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（  ） A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：9         【知识点】 平抛运动． 【答案解析】C解析解：对于A球有：tan37°＝ ,解得：tA＝ 同理对B有： tB＝ 由此解得： ，A、B、d错误，C正确．故选C． 【思路点拨】两球都落在斜面上，位移上有限制，位移与水平方向的夹角为定值，竖直位移与水平位移的比值等于斜面倾角的正切值，由此可正确解答．解决本题的关键抓住平抛运动落在斜面上竖直方向上的位移和水平方向上的位移是定值． 6. 神州五号载人飞船的成功发射，园了中华民族几千年的飞天梦想．飞船在起飞阶段，宇航员的血液处于超重状态，严重时会产生“黑视”．为使宇航员适应这种情况，需要进行模拟训练，训练时，宇航员的座舱在竖直面上做圆周运动，其向心加速度可达a=50m/s2，那么座舱运动至竖直面的最低位置时，宇航员受到的支持力约为体重的（  ） A．4 倍 B．5倍 C．6倍 D．7倍         【知识点】 万有引力定律及其应用；牛顿第二定律；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系． 【答案解析】C解析解：由于a=50m/s2，故ma=5mg由圆周运动向心力表达式：F-mg=ma，在最低点可得：F=mg+ma=mg+5mg=6mg，可知支持力为重力的6倍，故C正确,故选C 【思路点拨】宇航员在最低点受到重力，座舱的支持力，两个力共同提供向心力，由向心力表达式可得支持力, 本题是简单的圆周运动向心力的应用，属于非常基础的题目． 7. 一轮船的船头指向始终垂直于河岸的方向，并以一定的速度向对岸行驶，水匀速流动，则关于轮船通过的路程、渡河经历的时间与水流速度的关系，下列说法正确的是(  ) A．水流速度越大，路程越长，时间越长 B．水流速度越大，路程越短，时间越短 C．渡河时间与水流速度无关 D．路程和时间都与水流速度无关 【知识点】 运动的合成和分解． 【答案解析】C解析解：设河宽为d，船垂直于河岸的速度为v，t= ,时间与水速无关，故A错误，C正确； 如果水速越大，船在水中运动的路程就越大，故BD错误．故选：C 【思路点拨】因为船垂直于河岸方向的速度不变，而水流方向是垂直于这个方向的，在这个方向上没有分速度，所以不论水速多大时间不变；水速越大，水流方向的位移就越大．关键是将运动分解为垂直于河岸和平行于河岸两个分运动，然后分别作答即可解决此类问题． 8. 平抛物体抛出后第t秒末的速度与水平方向成θ角，该地的重力加速度为g，则平抛物体的初速度大小为（  ） 【知识点】 平抛运动． 【答案解析】D解析解：当物体抛出t时间后，竖直速度为gt，再由此时物体速度与水平方向夹角为θ，则由三角函数可求出初速度为： 则：v0= ，故ABC错误，D正确,故选：D 【思路点拨】小球水平抛出后在只有重力作用下做平抛运动，则可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动．当抛出t时间后，由重力加速度可求出竖直方向的速度，并由此时物体的速度与水平方向夹角可确定初速度．由平抛运动规律，可将其分解成水平匀速直线运动，竖直自由落体．题目中值得注意夹角θ，它是物体速度与水平方向的夹角，而不是与竖直方向的夹角． 第II卷（非选择题） 请修改第II卷的文字说明 评卷人 得分         二、填空题     9. 如图，某人从A点先到达B点，然后又从B点到达C点，AB两点相距400米，BC两点相距300米．则该人共走的路程为____米；这一过程中他的位移大小为____米，方向_________． 【知识点】 位移与路程． 【答案解析】700；500；由A指向C.　解析解：位移的大小等于初末位置的距离，所以位移大小等于AC的距离x= =500m，方向由A指向C．路程等于运动轨迹的长度，为400+300=700m． 【思路点拨】位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关，与经过的路径无关；路程是指物体所经过的路径的长度． 10. 气球上升到100米的高空时，从气球上脱落一个物体，物体又上升了10米后开始下落，若取向上为正方向，则物体从离开气球开始到落到地面时的位移是__________米，通过的路程为__________米。 【知识点】 位移与路程． 【答案解析】-100 、  120  ．解析解：物体从离开气球开始下落到地面时，初末位置的距离为100m，取向上为正方向，所以位移x=-100m．路程等于运动轨迹的长度，所以s=10×2+100m=120m． 【思路点拨】位移的大小等于初位置到末位置的距离，方向由初位置指向末位置．路程等于物体运动轨迹的长度．解决本题的关键能够区分路程和位移，位移是矢量，路程是标量． 11. 万有引力提供了卫星的向心力．已知人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，如果一颗人造卫星离地面的8R0（R0为地球半径），它的环绕速度为___km/s． 【知识点】 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度；万有引力定律及其应用． 【答案解析】2,6解析解：地球的第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，即轨道半径为地球半径的环绕速度，则由 可得v= 所以第一宇宙速度是 地球半径增大到原来的9倍，所以第一宇宙速度（环绕速度）大小应为 ，即为原来的 倍．因人造地球卫星第一宇宙速度约为7.9km/s，它的环绕速度为2.6m/s． 【思路点拨】第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度，引力等于向心力；人造卫星的运行速度，再由引力提供向心力，从而列式求解；卫星所受的万有引力等于向心力、地面附近引力等于重力是卫星类问题必须要考虑的问题，本题根据这两个关系即可列式求解！理解第一宇宙速度及线速度、角速度、半径、周期之间的关系时，一定要紧扣万有引力公式． 12. 在“研究平抛运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，( ),则小球抛出点的位置坐标是        (以cm为单位，答案不用写出，注意正负号)； 小球平抛的初速度为        。