广东高一高中物理期末考试带答案解析

广东高一高中物理期末考试
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.关于功，下列说法中正确的是
A．功只有大小而无方向，所以功是标量
B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量
C．功的大小仅由力决定，力越大，做功越多
D．功的大小仅由位移决定，位移越大，做功越多
2.在匀速圆周运动中，下列关于向心加速度的说法，正确的是
A．向心加速度的方向保持不变B．向心加速度是恒定的
C．向心加速度的大小不断变化D．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
3.关于能量和能源，下列说法中正确的是
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
4.一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的质量为m，卫星离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力大小为
A．B．C．D．
5.如图所示，一固定斜面的倾角为α，高为h，一小球从斜面顶端沿水平方向抛出，刚好落至斜面底端，不计小球运动中所受的空气阻力，设重力加速度为g，则小球从抛出到落至斜面底端所经历的时间为
A．B．C．D．
6.汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度的变化情况是
A．F逐渐减小，逐渐增大B．F逐渐减小，也逐渐减小
C．F逐渐增大，逐渐减小D．F逐渐增大，也逐渐增大
7.举世瞩目的“神舟”十号航天飞船的成功发射，显示了我国航天事业取得的巨大成就．已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为
A．B．C．D．
8.汽车以 72 km / h 的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的 3 / 4 ，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为
A．40 km / h B．40 m / s C．120 km / h D．120 m / s
9.以初速度v 0竖直上抛一个小球，不计空气阻力，重力加速度为g ，则下列说法正确的是 A ．小球到达最高点所用的时间为
B ．小球上升的最大高度为
C ．小球回到抛出点时的速度大小为v 0
D ．小球到达最高点所用的时间为
10.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮的半径是，小轮的半径为。

点在小轮上，到小轮中心的距离为。

点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。

传动过程中皮带
不打滑。

则下列说法中正确的是
A ．点与点的线速度大小相等
B ．点与点的角速度大小相等
C ．点与点的线速度大小相等
D ．
点与
点的向心加速度大小相等
11.关于所有的地球同步卫星，下列说法正确的是 A ．向心力相同 B ．周期相同
C ．向心加速度相同
D ．离地心的距离相同
12.如图，地球赤道上的山丘e ，近地资源卫星p 和同步通信卫星q 均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e 、p 、
q 的圆周运动速率分别为v 1、v 2、v 3，向心加速度分别为a 1、a 2、a 3，则
A ．v 1>v 2>v 3
B ．v 1<v 3<v 2
C ．a 1>a 2>a 3
D ．a 1<a 3<a 2
13.关于功率，下列说法中正确的是
A ．由P=W/t 知，力所做的功越多功率就越大，力做功所用的时间越短功率就越大
B ．由P=Fv 知，汽车以额定功率匀速行驶时，所受的阻力越大，速度越小
C ．减少阻力和提高发动机的额定功率都可以提高机车的运行速度
D ．汽车在作匀加速直线运动的过程中，牵引力的功率不变
14.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中
（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是
A ．弹簧的弹性势能不断增大
B ．小球的动能先增大后减小
C ．小球的重力势能先增大后减小
D ．小球的机械能总和先增大后减小
15.在探究物体作平抛运动规律的实验中，某同学作了下图甲、乙所示的实验．如图甲所示的实验中，A 、B 两球同时落地，说明 ，如图乙所示的实验中，将两个斜槽固定在同一竖直面内，最下端水平，滑道
2与光滑水平板连接，把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1落到光滑水平板上并击中
球2，这种现象说明 ．
二、实验题
在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m 的重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列点，对纸带上的点进行测量,就可以验证机械能守恒定律.
（1）如图所示,选取纸带上打出的连续A 、B 、C 、D 、E 五个点，测出A 点距起始点O 的距离为s 0，点A 、C 间的距离为s 1，点C 、E 间的距离为s 2，交流电的频率为f ，用以上给出的已知量写出C 点速度的表达式:v c = ；在OC 这段时间内，重锤的重力势能的减少量为 ；利用这个装置还可以测量重锤下落的加速度，则加速度的表达式为a=
（2）某同学上交的实验报告显示重锤的动能增加量略小于重锤的势能减少量，则出现这一问题的原因能是 (填序号)．
A 、重锤的质量测量错误
B 、该同学自编了实验数据
C 、交流电源的频率不等于50Hz
D 、重锤下落时受到的阻力过大
三、计算题
1.将小球以6m/s 的速度水平抛出去，它落地时的速度为10m/s ，（g=10m/s 2）求： （1）小球运动的水平位移s ； （2）小球在空中下落的高度h 。

2.如图所示，轻杆长为L ，球的质量为m ，杆连球在竖直平面内绕轴O 自由转动，已知在最高点处，杆对球的支持力大小为F=mg/2，
求：⑴小球在最高点的瞬时速度大小。

⑵小球到达最低点的动能。

3.如图所示，半径R ＝0.4 m 的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A 点，质量为m ＝1 kg 的小物体(可视为质点)在水平拉力F 的作用下，从静止开始由C 点运动到A 点，物体从A 点进入半圆轨道的同时撤去外力F ，物体沿半圆轨道通过最高点B 后做平抛运动，正好落在C 点，已知x AC ＝2 m ，F ＝15 N ，g 取10 m/s 2，试求：
(1)物体在B 点时的速度大小以及此时物体对轨道的弹力大小； (2)物体从C 到A 的过程中，克服摩擦力做的功．
广东高一高中物理期末考试答案及解析
一、选择题
1.关于功，下列说法中正确的是
A．功只有大小而无方向，所以功是标量
B．力和位移都是矢量，所以功也是矢量
C．功的大小仅由力决定，力越大，做功越多
D．功的大小仅由位移决定，位移越大，做功越多
【答案】A
【解析】功只有大小而无方向，所以功是标量，说法正确，A对，B错。

根据公式可知，做功与力、位移大小、以及夹角都有关系，所以正确答案为A
【考点】做功
点评：本题考查了做功公式的理解，要特别注意夹角指的是力和位移之间的夹角
2.在匀速圆周运动中，下列关于向心加速度的说法，正确的是
A．向心加速度的方向保持不变B．向心加速度是恒定的
C．向心加速度的大小不断变化D．向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
【答案】D
【解析】向心加速度方向时刻指向圆心，速度方向一直与半径方向垂直，D对；AC错；在匀速圆周运动中，线速度大小恒定，但方向时刻发生变化，B错；
【考点】匀速圆周运动，向心加速度，向心力
点评：考察匀速圆周运动的运动特点，速度方向切线方向，加速度方向指向圆心，二者都时时刻刻在发生变化，对于匀速圆周运动速度大小和加速度大小都始终不变。

3.关于能量和能源，下列说法中正确的是
A．能量在转化和转移过程中，其总量有可能增加
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，故节约能源没有必要
D．能量的转化和转移具有方向性，且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
【答案】D
【解析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变．虽然能量是守恒的，但一些不可再生能源并不是取之不尽的，应该节约能源．故选D
【考点】考查了对能量守恒定律的理解
点评：关键是知道能量的转化和转移具有方向性。

且现有可利用的能源有限，故必须节约能源
4.一颗人造卫星在地球引力作用下，绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，地球的半径为R，卫星的质量为m，卫星离地面的高度为h，引力常量为G，则地球对卫星的万有引力大小为
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】根据万有引力公式可知，其中r=R+h，所以答案为C
【考点】万有引力公式
点评：本题考查了万有引力公式的理解和记忆。

只要知道公式带入求解即可
5.如图所示，一固定斜面的倾角为α，高为h，一小球从斜面顶端沿水平方向抛出，刚好落至斜面底端，不计小球
运动中所受的空气阻力，设重力加速度为g，则小球从抛出到落至斜面底端所经历的时间为
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】设全程经历的时间为，则，设小球离斜面最远用时，因为小球离斜面距离最大时
速度与斜面平行，，即，因为，所以，选A
【考点】平抛运动
点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解。

6.汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵
引力F和加速度的变化情况是
A．F逐渐减小，逐渐增大B．F逐渐减小，也逐渐减小
C．F逐渐增大，逐渐减小D．F逐渐增大，也逐渐增大
【答案】B
【解析】根据P=Fv，发动机的功率不变，汽车加速行驶的过程中，速度增大，则牵引力减小，根据，
阻力不变，加速度减小．故B正确，A、C、D错误
【考点】考查了机车启动问题
点评：解决本题的关键知道通过P=Fv判断牵引力的变化，根据牛顿第二定律，通过合力的变化判断加速度的变化．7.举世瞩目的“神舟”十号航天飞船的成功发射，显示了我国航天事业取得的巨大成就．已知地球的质量为M，引力
常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】由公式得所以选A
【考点】万有引力提供向心力
点评：本题考查了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解。

8.汽车以 72 km / h 的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的 3 / 4 ，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为
A．40 km / h B．40 m / s C．120 km / h D．120 m / s
【答案】B
【解析】以汽车为研究对象，分析受力可知，过桥顶时由重力和桥顶的支持力的合力提供汽车的向心力，根据牛顿运动定律求解汽车过桥顶时对桥顶的压力和速度．
以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律得：
得到
若要使汽车过桥顶时对桥面无压力，由牛顿第三定律得知，汽车过桥顶时不受支持力，故只受重力．
则有
解得，
【考点】向心力；牛顿第二定律．
点评：本题是生活实际中圆周运动问题，要学会分析受力，运用牛顿运动定律研究．属基本题
9.以初速度v
竖直上抛一个小球，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．小球到达最高点所用的时间为B．小球上升的最大高度为
C．小球回到抛出点时的速度大小为v0D．小球到达最高点所用的时间为
【答案】AC
【解析】以初速度v
竖直上抛一个小球，不计空气阻力，物体在运动过程中加速度都为重力加速度，所以小球到
，可以由机械能守恒定律得出。

上升最大高达最高点所用的时间为，A对；小球回到抛出点时的速度大小为v
度为，所以答案为AC
【考点】竖直上抛运动
点评：本题考查了竖直上抛运动过程中时间、最大上升高度等计算，属于比较简单的匀变速直线运动。

10.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为，是它边缘上的一点；左侧是一轮轴，大轮的半径是，小轮的半径为。

点在小轮上，到小轮中心的距离为。

点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。

传动过程中皮带
不打滑。

则下列说法中正确的是
A．点与点的线速度大小相等
B．点与点的角速度大小相等
C．点与点的线速度大小相等
D．点与点的向心加速度大小相等
【答案】CD
【解析】共轴转动角速度大小相等，靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等，根据线速度、角速度和向心加速度与半径的关系，分析各点线速度、角速度、向心加速度的大小． a、c两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度大小相等，根据v=rω知，c的线速度是b的线速度的两倍，所以a的线速度是b的两倍．根据v=rω知，a的角速度是b的两倍．c、d的角速度相等，根据a=rω2，d的向心加速度是c的两倍，根据，知a的向心加速度是c的两倍，所以a、d两点的向心加速度大小相等．故CD正确
【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心加速度．
点评：解决本题的关键知道线速度、角速度、向心加速度与半径的关系，知道共轴转动角速度大小相等，靠传送带传动轮子边缘上的点线速度大小相等．
11.关于所有的地球同步卫星，下列说法正确的是
A．向心力相同B．周期相同C．向心加速度相同D．离地心的距离相同
【答案】BD
【解析】所有的地球同步卫星，都与地球同步静止，所以周期都为24h，根据开普勒第三定律可知离地心的距离相同，所以答案为BD
【考点】同步卫星
点评：本题考查了同步卫星的一些特殊参数，实际上属于圆周运动万有引力提供向心力的问题。

12.如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、
p 、q 的圆周运动速率分别为v 1、v 2、v 3，向心加速度分别为a 1、a 2、a 3，则
A ．v 1>v 2>v 3
B ．v 1<v 3<v 2
C ．a 1>a 2>a 3
D ．a 1<a 3<a 2
【答案】BD
【解析】由于近地卫星、同步卫星均满足万有引力提供向心力，根据万有引力提供向心力
可知
，
，
所以。

由于同步卫星、地球自转周期相同，所以
，
即同步卫星线速度大于地球自转线速度，即，排除A 。

可知，同步卫星加速度大于地球自转加速度，
即，正确答案为BD 【考点】万有引力提供向心力
点评：本题考查了万有引力提供向心力的问题，并通过考察地球自转与同步卫星的问题，考察同学对这类问题的理解。

13.关于功率，下列说法中正确的是
A ．由P=W/t 知，力所做的功越多功率就越大，力做功所用的时间越短功率就越大
B ．由P=Fv 知，汽车以额定功率匀速行驶时，所受的阻力越大，速度越小
C ．减少阻力和提高发动机的额定功率都可以提高机车的运行速度
D ．汽车在作匀加速直线运动的过程中，牵引力的功率不变
【答案】BC
【解析】由P=Fv 知，汽车以额定功率匀速行驶时，所受的阻力越大，速度越小；减少阻力和提高发动机的额定功率都可以提高机车的运行速度，BC 说法正确。

汽车在作匀加速直线运动的过程中，牵引力变大，且速度变大，所以功率变大，D 错 【考点】功率
点评：本题考查了关于功率的理解和应用问题，根据公式P=FV 判断牵引力或速度变化。

14.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中
（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是
A ．弹簧的弹性势能不断增大
B ．小球的动能先增大后减小
C ．小球的重力势能先增大后减小
D ．小球的机械能总和先增大后减小
【答案】AB
【解析】小球在下落时先经历自由落体，然后接触到弹簧后，速度先增加后减小，所以B 对。

弹性势能与形变量有关，由于下落时弹簧形变量越来越大，所以势能越来越大，A 对。

由于Ep=mgh ，下落过程，重力势能变小。

整个过程由于没有产生其他能量，因此机械能守恒。

所以答案为AB 【考点】机械能守恒定律
点评：本题考查了较为复杂的系统机械能守恒的例子，要清楚小球的速度在什么时候为最大值才能找到解题关键。

15.在探究物体作平抛运动规律的实验中，某同学作了下图甲、乙所示的实验．如图甲所示的实验中，A 、B 两球同时落地，说明 ，如图乙所示的实验中，将两个斜槽固定在同一竖直面内，最下端水平，滑道2与光滑水平板连接，把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，球1落到光滑水平板上并击中
球2，这种现象说明 ．
【答案】平抛运动在竖直方向上是自由落体运动； 平抛运动在水平方向上是匀速直线运动。

【解析】根据平抛运动规律，水平方向自由落体，甲中可以证明该规律；平抛运动的物体水平方向为匀速直线运动，所以乙图可以证明这一点。

【考点】平抛运动
点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解。

二、实验题
在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m 的重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带通过打点计时器打出一系列点，对纸带上的点进行测量,就可以验证机械能守恒定律.
（1）如图所示,选取纸带上打出的连续A 、B 、C 、D 、E 五个点，测出A 点距起始点O 的距离为s 0，点A 、C 间的距离为s 1，点C 、E 间的距离为s 2，交流电的频率为f ，用以上给出的已知量写出C 点速度的表达式:v c = ；在OC 这段时间内，重锤的重力势能的减少量为 ；利用这个装置还可以测量重锤下落的加速度，则加速度的表达式为a=
（2）某同学上交的实验报告显示重锤的动能增加量略小于重锤的势能减少量，则出现这一问题的原因能是 (填序号)．
A 、重锤的质量测量错误
B 、该同学自编了实验数据
C 、交流电源的频率不等于50Hz
D 、重锤下落时受到的阻力过大
【答案】（1）（s 1+s 2）f / 4 ； mg （s 0+s 1）； （s 2—s 1）f 2 / 4 （2）D 【解析】（1）
，重力势能减少量为
，利用
，代入数据则
（2）重锤的动能增加量略小于重锤的势能减少量可能是因为存在阻力消耗量机械能。

【考点】验证机械能守恒定律
点评：本题考查了验证机械能守恒定律中相关的实验数据处理和注意事项的了解。

三、计算题
1.将小球以6m/s 的速度水平抛出去，它落地时的速度为10m/s ，（g=10m/s 2）求： （1）小球运动的水平位移s ； （2）小球在空中下落的高度h 。

【答案】（1）4.8m （2）3.2m
【解析】（1）设小球落地时竖直方向的速度为，落地时间为t 由 得： 8m/s 故 =0.8s
（2）
【考点】平抛运动
点评：本题考查了平抛运动知识：水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体，根据规律列式求解。

2.如图所示，轻杆长为L ，球的质量为m ，杆连球在竖直平面内绕轴O 自由转动，已知在最高点处，杆对球的支持
力大小为F=mg/2，
求：⑴小球在最高点的瞬时速度大小。

⑵小球到达最低点的动能。

【答案】（1）
（2）
【解析】（1）在最高点，对小球受力分析可得
（２）对小球，取最低点为零势能面，由机械能守恒有
【考点】受力分析
点评：本题考查了结合受力分析的圆周运动知识。

通过受力分析可以分析向心力的表达式。

3.如图所示，半径R ＝0.4 m 的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A 点，质量为m ＝1 kg 的小物体(可视为质点)在水平拉力F 的作用下，从静止开始由C 点运动到A 点，物体从A 点进入半圆轨道的同时撤去外力F ，物体沿半圆轨道通过最高点B 后做平抛运动，正好落在C 点，已知x AC ＝2 m ，F ＝15 N ，g 取10 m/s 2，试求：
(1)物体在B 点时的速度大小以及此时物体对轨道的弹力大小； (2)物体从C 到A 的过程中，克服摩擦力做的功． 【答案】（1）5 m/s ；52.5 N （2）9.5J
【解析】(1)设物体在B 点的速度为v ，此时物体对轨道的弹力大小为F N 由B 到C 做平抛运动，有 2R ＝
gt 2
x AC ＝vt
得v ＝5 m/s
由牛顿第二定律有 F N ＋mg ＝
代入数据解得 F N ＝52.5 N
由牛顿第三定律知，物体对轨道的弹力大小为 F N ′＝52.5 N (2)从A 到B ，由机械能守恒定律有
m ＝mv 2＋2mgR
从C 到A 应用动能定理有 F*x AC +W f ＝
m
联立上两式并代入数据解得 W f ＝-9.5 J 【考点】平抛运动、机械能守恒定律
点评：本题通过平抛运动知识求解速度，并通过机械能守恒定律，结合向心力知识列式求解。