吉林省吉林市2018_2019學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）.docx

吉林省吉林市2018-2019學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）一、選擇題1.如圖所示，一條小船位于200 m寬的河正中A點處，從這里向下游100 m處有一危險區(qū)，當時水流速度為4 m/s，為了使小船避開危險區(qū)沿直線到達對岸，小船在靜水中的速度至少是 ( )A. m/sB. m/sC. 2 m/sD. 4 m/s【答案】C【解析】本題考查臨界情況，小船的運動軌跡如圖所示，其中v1為船速，v2為水流速，d為河寬,x為到達危險區(qū)的距離，由此可以求出船在靜水中最小速度為2 m/s2.如圖所示，圓錐擺的擺長為L，擺角為，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則A. 擺線的拉力為B. 擺球的向心加速度為C. 其運動周期為D. 其運動周期為【答案】D【解析】【詳解】A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因為小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得： ，解得： 故B錯誤；CD.小球做圓周運動根據(jù)牛頓第二定律得：小球運動的周期為：故C錯誤D正確。3.一個小孩坐在船內(nèi)，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計（船未碰撞）這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關系正確的是（）A. W1W2，P1=P2B. W1=W2，P1=P2C. W1=W2，P1P2D. W1W2，P1P2【答案】D【解析】【詳解】兩種情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動，故拉力作用點移動的距離大；拉力的功等于拉力與作用點在拉力方向上的位移的乘積，故乙圖中拉力做功多，由于時間相同，故乙圖中拉力的功率大；故選D。4.如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平的初速為v0 時，物塊剛好對半球無壓力，則以下說法不正確的是A. 小物塊立即離開球面做平拋運動B. 小物塊落地時水平位移RC. 小物塊沿半球面運動D. 小物塊落地時速度的方向與地面不可能成45角【答案】C【解析】【詳解】A.物塊對球頂恰無壓力，說明此時恰好是物體的重力作為圓周運動的向心力，物體離開半球頂端后將做平拋運動，故A正確，不符合題意。B物體做平拋運動，由以及得： ，故B正確，不符合題意。C.物塊對球頂恰無壓力，物體的重力作為圓周運動的向心力，過最高點物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時的向心力為重力指向圓心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圓周做圓周運動而是做離心運動，即從最高點起做平拋運動，故C錯誤，符合題意D.物體做平拋運動，由可得，所以豎直方向上的速度夾角所以與地面的夾角不是45，故D正確，不符合題意。5.如圖所示，物體A、B相對靜止地隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動，物體B在水平方向所受的力有A. 圓盤對B的摩擦力及A對B的摩擦力，兩力都指向圓心B. 圓盤對B指向圓心的摩擦力，A對B背離圓心的摩擦力C. 圓盤對B的摩擦力及A對B的摩擦力和向心力D. 圓盤對B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】【詳解】AB.物體A的向心力由B對A的摩擦力提供，所以B對A的摩擦力指向圓心，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力背離圓心，而B仍需要指向圓心的合力提供向心力，所以圓盤對B的摩擦力指向圓心，故B正確A錯誤。CD.向心力是效果力，并不是物體的實際受力，故CD錯誤。6.如圖，AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑從A點水平拋出兩個小球，小球l的拋出速度為v1、小球2的拋出速度為v2小球1落在C點、小球2落在D點，C，D兩點距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍小球l的飛行時間為t1，小球2的飛行時間為t2則（）A. t1=t2B. t1t2C. v1v2=4D. v1v2=3【答案】BC【解析】對小球1，根據(jù)平拋運動規(guī)律：對C點與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：對小球2，根據(jù)平拋運動規(guī)律：水平方向：，豎直方向得：，可見，故，故選項BC正確。點睛：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，運算量有點多。7.質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過程中，下列說法正確的是A. 物體的動能增加了mghB. 物體的重力勢能減少了mghC. 物體克服阻力所做的功為mghD. 物體的機械能減少了mgh【答案】D【解析】【詳解】A.下落加速度為g，所以下落的合外力為 ，根據(jù)動能定理可知，動能增加量為 ，故A錯誤。B.物體重力勢能減小量等于重力做的功 ，故B錯誤。C.根據(jù)動能定理所以克服摩擦力做功為，故C錯誤。D.機械能的減少等于克服摩擦力做的功，所以機械能減小，故D正確。8.如圖所示，小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上今有一個可以看作質(zhì)點的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達小車的最高點后，又從另一個曲面滑下關于這個過程，下列說法正確的是（ ）A. 小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B. 小球從滑上曲面到最高點的過程中，小車的動量變化大小是零C. 小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D. 車上曲面的豎直高度不會大于【答案】D【解析】A. 小球滑上曲面的過程，小車向右運動，小球滑下時，小車還會繼續(xù)前進，故不會回到原位置，故A錯誤；B. 由小球恰好到最高點時小球與小車具有共同速度，對于車、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動量守恒定律列式為mv=2mv，得共同速度v=0.5v.則小車動量的變化為P=mv0=m，故B錯誤；C. 由于滿足動量守恒定律，系統(tǒng)機械能又沒有增加，若兩曲面光滑時，小車和小球的速度可能沒有變化。故C錯誤；D. 由于小球原來的動能為，小球到最高點時系統(tǒng)的動能為= ，所以系統(tǒng)動能減少了.如果曲面光滑，則減少的動能等于小球增加的重力勢能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車上曲面的豎直高度不會大于，故D正確。故選：D9.2017年4月23日至4月27日，我國天舟一號貨運飛船對天宮二號進行了推進劑補加，這是因為天宮二號組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會逐漸降低，天宮二號運動中需要通過“軌道維持”使其飛回設定軌道.對于天宮二號在“軌道維持”前后對比，下列說法正確的是A. 天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B. 天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C. 天宮二號在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能大D. 天宮二號在“軌道維持”前的機械能與“軌道維持”后的機械能相等【答案】AB【解析】天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確天宮二號在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開普勒第三定律知天宮二號在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小故B正確天宮二號在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢能比“軌道維持”后的重力勢能小，故C錯誤天宮二號要實現(xiàn)“軌道維持”，必須點火加速，所以天宮二號在“軌道維持”前的機械能小于“軌道維持”后的機械能故D錯誤故選AB.10.如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M，C點與O點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90角）。下列有關此過程的說法中正確的是 A. 重物M做勻速直線運動B. 重物M的速度先減小后增大C. 重物M的最大速度是LD. 重物M的速度先增大后減小【答案】CD【解析】【詳解】ABD.設C點線速度方向與繩子沿線的夾角為（銳角），由題知C點的線速度為 ，該線速度在繩子方向上的分速度就為 的變化規(guī)律是開始最大（90）然后逐漸變小，所以， 逐漸變大，直至繩子和桿垂直，變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為L；然后，又逐漸增大，v繩=Lcos逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減小AB錯誤D正確。C.繩子和桿垂直，變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸長，故C正確。11.（多選題）如圖所示，長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m4 kg的小物體B以水平速度v02 m/s滑上原來靜止的長木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說法正確的是()A. 木板A獲得的動能為2JB. 系統(tǒng)損失的機械能為2JC. 木板A的最小長度為2 mD. A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1【答案】AD【解析】試題分析：由圖示圖象可知，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得，解得，木板A的質(zhì)量為，木板獲得的動能為，故A正確；系統(tǒng)損失的機械能，代入數(shù)據(jù)解得，故B錯誤；速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，故由圖得到0-1s內(nèi)B的位移為，A的位移為，木板A的最小長度為，故C錯誤；由圖示圖象可知，B的加速度，負號表示加速度的方向，由牛頓第二定律得，代入解得，故D正確考點：考查了動量守恒定律，牛頓第二定律，速度時間圖像，【名師點睛】本題屬于木塊在木板上滑動類型，既考查讀圖能力，也考查運用牛頓第二定律、功能關系處理復雜力學問題的能力12.如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R軌道正上方離地h處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方A、B是質(zhì)量均為m小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán)兩環(huán)均可看做質(zhì)點，且不計滑輪大小與質(zhì)量現(xiàn)在A環(huán)上施加一個水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升則（ ）A. 力F做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量B. 在B環(huán)上升過程中，A環(huán)動能的增加量等于B環(huán)機械能的減少量C. 當B環(huán)到達最高點時，其動能為零D. B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時，sinOPBR/h【答案】AD【解析】因為恒力F做正功，系統(tǒng)的機械能增加，由功能關系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機械能增加，則A環(huán)動能的增加量大于B環(huán)機械能的減少量，故B錯誤當B環(huán)到達最高點時，A環(huán)的速度為零，動能為零，而B環(huán)的速度不為零，則動能不為零，故C錯誤當PB線與圓軌道相切時，速度關系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學知識，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。二、實驗題 13.未來在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運動， 現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼相機連續(xù)拍攝，在有坐標紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標所示，又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1：4，則：由以上信息，可知a點_（填“是”或“不是”）小球的拋出點；由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_m/s2 由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_m/s;由以上信息可以算出小球在b點時的速度大小是_m/s. 【答案】 (1). 是， (2). 8， (3). 0.8， (4). 【解析】【詳解】（1）1因為豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線運動特點，因此可知a點的豎直分速度為零，a點為小球的拋出點。（2）2由照片長度與實際背景屏的長度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）3水平方向小球做勻速直線運動，因此小球平拋運動的初速度為：（4）4b點豎直方向上的分速度所以：14.利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案：a用刻度尺測出物體下落的高度h,并測出下落時間t通過v=gt計算出瞬時速度v。b用刻度尺測出物體下落的高度h,并通過v=計算出瞬時速度v。c根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，濁算出圖時速度v,并通過h=計算出高度h。d用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v。（1）以上方案中只有一種正確，正確的是 。（填入相應的字母）（2）本實驗計算出重力勢能的減小為，對應動能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應該是 （等于，略大于，略小于）【答案】（1）d （2）略小于【解析】略三、計算題15.2016年10月19日，“神舟十一號”載人飛船與“天宮二號”空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接，形成一個組合體在“天宮二號”原軌道繞地球做圓周運動。已知地球的半徑R，地球表面重力加速度g，“天宮二號”距離地面高度h。求對接后組合體運動的線速度大小。【答案】【解析】地面上物體m1： 組合體圓周運動，牛頓運動定律： 解得： 16.如圖所示,傳送帶與地面成夾角=37,以4m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動,在傳送帶下端輕輕地放一個質(zhì)量m=1kg的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=1,已知傳送帶從A到B的長度L=6m,求物體從A到B過程中傳送帶克服物塊摩擦力做功的平均功率? 【答案】 【解析】【分析】物體先做勻加速直線運動,速度達到傳送帶速度后做勻速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律求出開始上滑的加速度,結合速度時間公式求出速度達到傳送帶速度的時間,根據(jù)速度位移公式求出速度達到傳送帶上滑的位移,從而得出勻速運動位移,結合位移公式求出勻速運動的時間,求出總時間,摩擦力做的功,求平均功率；解： 物塊剛放上傳送帶上時的加速度為a，有：代入數(shù)據(jù)得：加速過程的位移為：達到共同速度時間為：聯(lián)立解得：勻速運動加速過程摩擦力做的功勻速過程摩擦力做的功根據(jù)平均功率的定義17.如圖所示，兩質(zhì)量分別為M1=M2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以初速度vo=5.0m/s從木板左端滑上，物塊離開木板時木板的速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽。已知物塊和木板間的動摩擦因數(shù)=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：木板的長度； 物塊滑上凹槽的最大高度.【答案】0.8m；0.15m.【解析】試題分析：（1）物體在木板上滑行的過程中，設向右為正方向，對系統(tǒng)由動量守恒和能量守恒可得