【文档说明】【精准解析】陕西省宝鸡市渭滨区2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题.pdf,共(16)页,324.490 KB,由小赞的店铺上传
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-1-渭滨区2017-2018-2高一年级物理试题一、选择题(共12小题,计40分。第1—8题为单选,每个3分;第9--12题为多选,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错误选项得0分,并把选项填涂在答题卡上)1.第一次通过实验的方法比较准确的测出
引力常量的物理学家是()A.开普勒B.卡文迪许C.牛顿D.哥白尼【答案】B【解析】【详解】牛顿在推出万有引力定律的同时,并没能得出引力常量G的具体值,G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出故选B。
2.下列说法中正确的是()A.若物体做曲线运动,则其加速度可能是不变的B.恒力作用下物体不可能做曲线运动C.合运动的时间比分运动的时间长D.平抛运动、匀速圆周运动都是匀变速曲线运动【答案】A【解析】【详解】A.物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上,
但合外力大小和方向不一定变化,如平抛运动的合力即为重力,则加速度为重力加速度即不变,故A正确;B.在恒力作用下物体可以做曲线运动,如平抛运动只受重力,是恒力,故B错误;C.合运动与分运动同时进行,具有等时
性,故C错误;D.做平抛运动的物体只受重力的作用,是匀变速曲线运动,匀速圆周运动所受合外力不是恒力,大小不变,方向时刻变化,故匀速圆周运动都不是匀变速曲线运动,故D错误。故选A。3.细绳的一端固定于O点,另一端系一小球,在O点的正下方钉一个钉子C,如图所示,小球从一定高度摆下,不考虑细绳的质
量和形变,细绳与钉子相碰前后下述说法中正确是()-2-A.将钉子向上移动绳子容易断B.小球的向心加速度不变C.绳子的拉力变大D.小球的线速度增大【答案】C【解析】【详解】ACD.细绳与钉子相碰前后线速度大小不变,半径变小,根据牛顿第二定律得2vFmgmr则2vFmgmr细绳与
钉子相碰后,半径变小,拉力变大,将钉子越向上移动,半径越大,拉力越小,则绳子越不容易断,故AD错误,C正确;B.根据2var知,小球的线速度大小不变,半径减小,则小球的向心加速度增大,故B错误。故选C。4.开普勒第三定律对行星绕恒星
的匀速圆周运动同样成立,即它的运行周期T的平方与轨道半径r的三次方的比为常数,设23TKr,则常数K的大小()A.只与行星的质量有关B.与恒星的质量与行星的质量有关C.只与恒星的质量有关D.与恒星的质量及行星的
速度有关【答案】C【解析】【详解】由2224mMGmrrT=可知2234TKrGM,则式中的K只与恒星的质量有关,与行-3-星质量以及行星的速度均无关,故ABD错误,C正确;5.如图所示,用同样大小的力F拉同一物体,在甲(光滑水平面)、乙(粗糙水平面)、丙(光滑斜面)、丁
(粗糙斜面)上通过同样的距离,则拉力F的做功情况是()甲乙丙丁A.甲中做功最少B.丁中做功最多C.做功一样多D.无法比较【答案】C【解析】【详解】由W=Fl知,F相同,l相同,所以做功一样多,选项C正确,ABD错误。故选C。6.当重力对物体做正功时,物体的()A.重力势能一
定增加,动能一定减小B.重力势能一定增加,动能一定增加C.重力势能一定减小,动能不一定增加D.重力势能不一定减小,动能一定增加【答案】C【解析】【详解】根据重力做功与重力势能变化的关系得GWEp当重力对物体做正功时,重力势能一定减小根据动能定理得kWE合当重力对物体做正功时,物体
可能还受到其他的力做功,所以对物体做的总功可能是正功,也有可能是负功,也有可能为0,所以物体的动能可能增加,也有可能减小,也有可能不变。故ABD错误,C正确。故选C。7.甲、乙两物体质量之比12:2:1mm,速度之比12:1:2vv,在相同的阻力作用下逐渐停-4-止
,则它们通过的位移12:ss是()A.1:2B.2:1C.2:3D.3:2【答案】A【解析】【详解】对全过程运用动能定理得2102fsmv解得22mvsf因为甲、乙两物体质量之比m1:m2=2:1,速度之比v1:v2=1
:2,阻力相等,则位移大小之比12:1:2ss故选A。8.质量为m的小球以速度0v从地面竖直向上抛出(不计空气阻力),以地面作为零势能面。当小球的动能和重力势能相等时,小球距地面的高度和速度大小分别
为(重力加速度为g)()A.200,22vvgB.200;22vvgC.200;42vvgD.200;44vvg【答案】C【解析】【详解】小球做竖直上抛运动时,只有重力做功,机械能守恒,则有2201122mghmvmv又212mghmv解得204vhg-
5-由速度位移公式2202vvgh得222000022()42vvvvghvgg故选C。9.如图所示,水平面上的小车向左运动,系在车后的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为m的物体上升.若小车以v1的速度匀速直线运动,当绳与水平方向的夹角为θ时,物体
的速度为v2,绳对物体的拉力为T,下列关系式正确的是A.12cosvvB.21cosvvC.TmgD.Tmg【答案】AD【解析】AB、小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,由题意中夹角为θ,由几何关系可得:v2=v1cosθ,故A正
确,B错误;CD、因v1不变,而θ逐渐变小,故v2逐渐变大,物体有向上的加速度,物体处于超重状态,T>mg,故D正确,C错误;故选AD.点睛:小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运
动速度相等,可求物体的速度;根据加速度的方向,可判断拉力与重力的关系.10.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则()-6-A.A球的角速度必小于B球的角速度B.A球的线速度必小于B球的
线速度C.A球的运动周期必大于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力【答案】AC【解析】【详解】如图所示向心力22tanmgmvFmrr得:tangr,tangrvA、由于球A运动的半径大于B球的
半径,A球的角速度必小于B球的角速度,A球的线速度必大于B球的线速度,故A正确,B错误;C、由周期公式2T,所以球A的运动周期大于球B的运动周期,故C正确;D、球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力,所以D错误.故选AC.11.两个完全相同的小球A、B,在某一高度处以相同大小的初速度0v分别沿
水平方向和竖直方向抛出,不计空气阻力,如图所示,则下列说法正确的是()。-7-A.两小球落地时动能相同B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同C.从开始运动至落地,重力对两小球做的功相同D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均
功率相同【答案】AC【解析】【详解】AC.根据动能定理得2201122mghmvmv高度相同,则重力做功mgh相同,初动能相同,则末动能相同,故AC正确;B.根据P=mgv竖直知,落地的速度大小相等,但是A落地时速度
方向与重力之间有夹角,可知两球落地时的重力功率不同,故B错误;D.从开始抛出到落地,重力做功相同,但是竖直上抛运动的时间大于平抛运动的时间,根据mghPt知,重力做功的平均功率不同,且PA>PB,故D错误。故选AC。12
.我国某特种兵部队士兵练习射击时,如图所示,枪管AB对准小球C,A、B、C三点在同一水平面的直线上,枪管和小球距地面的高度为45m。已知BC=100m,当子弹射出枪口的同时,C球开始自由下落,若子弹射出枪口时的速度050m/sv,子弹恰
好能在C下落20m时击中C球。现其他条件不变,只改变子弹射出枪口时的速度0v,则(不计空气阻力,取210m/sg)()-8-A.060m/sv时,子弹能击中小球B.040m/sv时,子弹能击中小球C.030m/sv时,子弹能击中小球D.0v为任意值,子弹都能击中小球【答案】
AB【解析】【详解】目标小球做自由落体运动,可由自由落体公式h=12gt2求解出下落时间2245s=3s10htg如果子弹在小球下落过程中击中目标,则飞行时间一定不能大于3s;而子弹做平抛运动,它在水平方向的分运动是匀速直线运动,子弹在水平方向的速
度100m/s=33.3m/s3xvt故选AB。二、填空与实验题(每空或每问2分,计36分)13.某同学利用如图甲所示的实验装置探究合力做功与动能变化之间的关系。(1)除了图示的实验器材,下列器材
中还必须使用的是_____。A.直流电源B.刻度尺C.秒表D.天平(含砝码)(2)实验中需要通过调整木板倾斜程度以平衡摩擦力,目的是_____。-9-A.为了使小车能做匀加速运动B.为了增大绳子对小车的拉力C.为了使绳子对小车做的功等于
合外力对小车做的功(3)为了使绳子的拉力约等于钩码的总重力,需要确保钩码的总质量远远小于小车的质量。实验时,先接通电源,再释放小车,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个计数点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC,相邻计数点间的时间间隔为T,已知当地重力加速度为g,实
验时钩码的总质量为m,小车的质量为M。从O到B的运动过程中,拉力对小车做功W=_____,小车动能变化量ΔEk=_____。(4)另一位同学在本实验中,也平衡了摩擦力,并打出了一条纸带,但钩码的总质量m没有远远小
于小车的质量M,在处理数据时,他仍然取绳子的拉力约等于钩码的总重力。该同学采用图像法进行数据分析:在纸带上选取多个计数点,测量起始点O到每个计数点的距离,并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数
点对应的过程中绳子拉力所做的功W,描绘出v2-W图像。请你根据所学的知识分析说明:该同学所描绘的v2-W图像应当是直线还是曲线______(不考虑空气阻力影响)。【答案】(1).BD(2).C(3).mgsB(4).21)22CAssMT((5
).该同学所描绘的v2-W图像应当是直线【解析】【详解】(1)[1]打点计时器需要的是交流电流,故选项A错误;纸带需要用刻度尺测距离,故选项B必须使用;计时器就是测时间的,故不需要秒表,选项C不需要;在计算拉力的功时,需
要测拉力,故需要用天平测钩码的质量,故必须使用天平,选项D也需要;(2)[2]平衡摩擦力的目的是使绳子对小车做的功等于合外力对小车做的功,选项C正确;(3)[3]拉力对小车做功W=mgsB[4]小车动能的变化量为-10-△Ek=212BMv=21)22C
AssMT((4)[5]该同学所描绘的v2-W图像应当是直线。分析过程如下:设细线的拉力为F,小车发生位移为x时的速度大小为v,加速度大小为a,根据牛顿第二定律,对于小车有F=Ma对于钩码有mg-F=ma本实验中W=mgx根据匀变速运动学公式有v2=2ax联立可得21=)2W
Mmv(或22vWmM显然v2∝W,可见该同学所描绘的v2-W图像应当是直线。14.有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是________N;汽车速度v
________m/s时恰好对桥没有压力而腾空。(210m/sg)【答案】(1).7600(2).105(22.36)【解析】【详解】[1]汽车到达桥顶时,竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用,汽车对桥顶的压力大小等于
桥顶对汽车的支持力N,汽车过桥时做圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,即FGN根据向心力公式有2=vFmR,即有-11-27600NvNGFmgmR[2]汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空,则N=0,即汽车做圆周运动的向心力完全由
其自身重力来提供,所以有2=vFGmR得1050m/s22.36m/svgR15.一艘渡船在150m宽的河中横渡,河水流速是5m/s,船在静水中的航速是3m/s,船到达对岸的最短时间_______
__s,船到达对岸的最短航程_________m。【答案】(1).50(2).250【解析】【详解】[1]设船在静水中的航速为v1,河水流速为v2,当v1垂直于河岸时,船到达对岸的时间最短,最短时间为min1150s
50s3dtv[2]因为v1<v2,所以船在静水中的航速和实际速度v垂直时,船航程最短,根据三角函数知识有123cos5vv得53最短航程150m250m3cos535ds-12-16.所谓的地球第一宇宙速度的大小为_________
___km/s,它是人造地球卫星的_______发射速度,也是卫星绕地球运动的________环绕速度。(填“最小”、“最大”)【答案】(1).7.9(2).最小(3).最大【解析】【详解】[1]根据引力提供向心力,则有22GMmvmRR且2GMmmgR联立
得6319.86.410m/s7.910m/s7.9km/svgR[2]物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,在地面附近发射飞行器,如果速度等于7.9km/s,飞行器恰好做匀速圆周运动,如果速度小于7.9km/s,就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心
力,做近心运动而落地,所以发射速度不能小于7.9km/s[3]由公式22GMmvmrr得GMvr可知,轨道半径越大,速度越小,故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度17.质量为2t汽车在水平公路上行驶,车受的阻力为车重的0.01倍.当速度为4m/
s时,加速度为20.4m/s,此时汽车的牵引力为___________N;功率为____________W;若保持此时的功率不变,汽车能达到的最大速度是___________m/s。(210m/sg)【答案】(1).1000(2).4000(3)
.20【解析】【详解】[1]汽车行驶时的阻力f=0.01mg-13-当汽车速度v=4m/s时,汽车的牵引力为F,则有F-f=ma可得F=ma+f=2000×0.4+0.01×20000=1000N[2][3]根据P=Fv可得汽车的功率P=Fv=1000×4=4
000W当牵引力等于阻力时,速度最大,则400020m/s0.012000mPvf18.在距地面20mh高处,以10m/sv的速度将物体水平抛出,不计空气阻力,以地面为参考面,重力加速度210m/sg,物体质量为1kg
m,则抛出时物体的机械能为_____J,落地时的动能为______J;在空中运动的时间为_______s。【答案】(1).250(2).250(3).2【解析】【详解】[1]以地面为参考面,抛出时物体在距地面20mh高处,此时速度10m/sv。所以2kp1=2
EEEmvmgh可得=250JE[2]以地面为参考面,由于物体在空中做平抛运动,下落过程中只受重力作用。由动能定理可得GkkWEE2kGk12EWEmghmv可得k=250JE[3]物体距地面高20mh,根据平抛运动的
规律可知-14-212hgt可得2220s=2s10htg三、综合题(共3小题,第19题7分,第20题8分,第21题9分,共计24分)。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数字计算的题要
写出明确的数值和单位。只有最后结果的计零分)19.在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为400mR的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的110倍,汽车要想安全通过该弯道,那么汽车的行驶速
度不应大于多少?(210m/sg)【答案】20m/s【解析】【详解】汽车受重力、支持力和摩擦力作用,重力支持力是平衡力,故只有摩擦力指向圆心提供向心力,则有2vfmR转弯半径一定时,速度越大摩擦力越大,则速度最大时对应摩擦力最大,所以有maxmax0.
10.110400m/s20m/sfRmgRvmm20.我国在2008年10月24日发射了“嫦娥一号”探月卫星.同学们也对月球有了更多的关注.(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动
的周期为T,月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,试求月球绕地球运动的轨道半径.(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度0v竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径
为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M月【答案】(1)22324gRT;(2)202vrGt.【解析】【详解】(1)设地球的质量为M,月球的质量为M月,地球表面的物体质量为m,月球绕地球-15-运动的轨道半径R,根据万有引力定律提供向
心力可得:222()MMGMRRT月月2MmmgGR解得:22324gRTR(2)设月球表面处的重力加速度为g,根据题意得:02gtv002GMmgrm月解得:202vrMGt月21.如图所示,光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定导轨在B点衔接,导轨半径为R,一个质量
为m的静止物块(可看成质点)在A处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不粘连),把物块释放,在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过B点(物块已经与弹簧分开)进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能通过半圆的最高点C,不计空气阻力,求:(1)物块经过C点时速度Cv的大小;(2
)刚开始时被压缩弹簧的弹性势能;(3)物块从B至C所生的热量。【答案】(1)gR;(2)3.5mgR;(3)mgR【解析】-16-【详解】(1)物块到达C点时的速度为vC,物块在C点,根据牛顿第二定律2CvmgmR解得CvgR(2)物块进入半圆导轨B点瞬间的速度为vB,物块
在B点时2BvNmgmR代入数据解得7BvgR物块从A到B的过程21722PBEmvmgR(3)物块从B到C的过程,根据动能定理2211222fCBmgRWmvmv解得fWmgR