2014年福建省福州市高一下学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于爱因斯坦狭义相对论的描述，下列说法正确的是 （     ）

A. 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

B. 时间的测量结果与物体相对观察者的运动状态无关

C. 一根竹竿沿着垂直于竹竿方向高速运动时，竹竿的长度会缩短

D. 对于确定的物体，无论运动速度有多大，物体的质量都不会改变

2. 难度：简单

甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为 （  ）

A. F/2　              B. F　　         C. 4F　　            D. 8F

3. 难度：简单

一质点只受一个恒力的作用，其可能的运动状态为：①匀变速直线运动 ②匀速圆周运动 ③匀变速曲线运动，其中正确的是 （     ）

A．①②③         B．①②        C．①③         D．②③ 

4. 难度：简单

2014巴西世界杯内马尔用力踢质量为0.4 kg的足球，使球由静止以20m/s的速度飞出．假定他踢球瞬间对球平均作用力是200N，球在水平方向运动了15m停止，.那么他对球所做的功（    ）                   

A．60 J                   B．80 J            C．3000 J                 D．3060 J

5. 难度：简单

小船在200m宽的河中过河，水流速度是4m/s，船在静水中的航速是5m/s，则下列判断正确的是 （     ）

A．小船过河所需的最短时间是40s

B．要使小船过河的位移最短，船头应始终正对着对岸

C．要使小船过河的位移最短，过河所需的时间是50s

D．如果水流速度增大为6m/s，小船过河所需的最短时间将增大

6. 难度：中等

从同一高度以相同的速率抛出质量相等的三个小球，分别做竖直上抛运动，竖直下抛运动，平抛运动，则它们从抛出到落地的过程，不计空气阻力，以下说法正确的是（     ）

A.运动的时间相等                         B.加速度相同

C.落地时的速度相同                      D.落地时的动能不相等

7. 难度：简单

一个小球做自由落体运动，在第1s内重力做功为W₁，在第2s内重力做功为W₂；在第1s末重力的瞬时功率为P₁，在第2s末重力的瞬时功率做功为P₂，则W₁：W₂及P₁：P₂分别等于（     ）

A．1:1，1:1             B．1:2，1:3           C．1:3；1:2          D．1:4，1:2

8. 难度：困难

长期以来“卡戎星”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r₁≈2.0×10⁴km，公转周期T₁≈6天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r₂≈4.8×10⁴km，取，则它的公转周期T₂最接近于 （     ）

A. 11天        B. 23天       C. 35天        D. 83天 

9. 难度：中等

若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的 （     ）

A. 倍                 B. 倍              C. 倍                D. 倍

10. 难度：中等

2013年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343 km的圆轨道上成功进行了我国第5次载人空间交会对接。下列说法正确的是 （     ）

A．“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速

B. 航天员以漂浮姿态进入“天宫一号”，说明航天员不受地球引力作用

C. 王亚平在“天宫一号”中讲课时不可以用弹簧秤悬挂测物体的重力

D. 完成对接后的组合体将与地球保持同步

11. 难度：简单

半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体m，如图所示，今给小物体一个水平初速度，则物体将 （     ）

A．沿球面滑至M点

B．先沿球面滑至某点N后，再离开球面做斜下抛运动

C．按半径大于R的新圆弧轨道运动

D．立即离开半球面作平抛运动

12. 难度：中等

如图所示，长为L =0.2m的轻杆一端固定质量为m =0.1kg的小球，另一端固定在转轴O，现使小球在竖直平面内做圆周运动，若小球通过圆周最高点P时的速度大小v =1m/s，忽略摩擦阻力和空气阻力，则杆对小球的作用力是（　   ）

A．0.5N的拉力            B. 零        C．1.5N的支持力          D. 0.5N的支持力

13. 难度：中等

如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3g/4，物体在斜面上上升的最大高度为h，则在整个过程中物体的（　 　）

A．机械能守恒

B．动能减少了3mgh/2  

C．机械能减少了mgh      

D．重力势能增加了3mgh/4

14. 难度：中等

如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s²。则ω的最大值是 （     ）

A．            B．        C．          D．

15. 难度：简单

如图所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下。离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验一现象说明了A球在离开轨道后 （     ）

A．水平方向的分运动是匀速直线运动

B．水平方向的分运动是匀加速直线运动

C．竖直方向的分运动是自由落体运动

D．竖直方向的分运动是匀速直线运动

16. 难度：简单

如图是力学中的三个实验装置，这三个实验共同的物理思想方法是（     ）

A.极限的思想方法                               B.放大的思想方法

C.控制变量的思想方法                          D.猜想的思想方法

二、实验题

17. 难度：中等

在“探究恒力做功与动能改变间的关系”实验中，采用图示装置的实验方案，实验时：

（1）若用砂和小桶的总重力表示小车受到的合力，为了减少这种做法带来的实验误差，必须：①使长木板左端抬起—个合适的角度，以            ；②满足条件，小车质量           砂和小桶的总质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）；③使拉动小车的细线（小车---滑轮段）与长木板                。

（2）如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T ，距离如图所示，则打C点时小车的速度表达式为（用题中所给物理量表示）_____________；要验证合外力做功与动能变化间的关系，除了要测量砂和小砂桶的总重力、测量小车的位移、速度外，还要测出的物理量有____________。

（3）若已知小车质量为M、 砂和小砂桶的总质量为m ， 打B、E点时小车的速度分别、，重力加速度为g ， 探究B到E过程合外力做功与动能变化间的关系，其验证的数学表达式为                                      。（用M 、m 、g 、~、、表示）

三、计算题

18. 难度：中等

质量为m =5×10³ kg的汽车，额定功率为P =6×10⁴W，如果在行驶中，汽车受到的阻力为f =3×10³N，求：

（1） 汽车能够达到的最大速度；

（2） 如果汽车以额定功率行驶，那么当汽车速度为5m/s时，其加速度；

（3） 如果汽车以10m/s的速度匀速行驶，发动机的实际功率。

19. 难度：中等

我国的“探月工程”计划将在2017年宇航员登上月球.若宇航员登上月球后，以初速度v₀竖直向上拋出一小球，测出小球从抛出到落回原处所需的      时间为t 。已知万有引力常量为G、月球的半径为 R ，不考虑月球自转的影响，求：

（1）求月球表面的重力加速度大小；

（2）月球的质量M ；

（3）飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期T 。

20. 难度：简单

如图所示，位于竖直平面上半径为R =0.2m的1/4圆弧轨道AB光滑无摩擦，O点为圆心，A点距地面的高度为H =0.4m，且O点与A点的连线水平。质量为m =1kg的小球从A点由静止释放，最后落在地面C处。取g =10 m/s²，不计空气阻力，求：

（1）小球通过B点时的速度；

（2）小球落地点C与B点的水平距离；

（3）小球落地时的速度大小和方向。

21. 难度：中等

如图所示，粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，整个装置竖直放置，C是最低点，圆心角θ=37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R =1m，斜面长L=4m，现有一个质量m =0.1kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑，物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ=0.25。不计空气阻力，g=10m/s²，sin37^o=0.6，cos37^o=0.8，求：

（1）物体P第一次通过C点时的速度大小；

（2）物体P第一次通过C点时对轨道的压力；

（3）物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动到最高点E，接着从空中又返回到圆轨道和斜面，在这样多次反复的整个运动过程中，物体P对C点处轨道的最小压力_min。