【文档说明】《精准解析》广东省广雅、执信、二中、六中、省实五校2020-2021学年高一(下)期末联考物理试题(解析版).doc,共(17)页,1.287 MB,由小赞的店铺上传
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2020学年第二学期高一期末广雅、执信、二中、六中、省实五校联考试卷物理第一部分选择题(共46分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共28分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.下列说法正确的是()A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动C.物体
重力势能的值与参考平面的选择无关D.物体受到的合外力为零,则其机械能一定守恒【答案】A【解析】【分析】【详解】A.平抛运动的加速度不变,因此是匀变速曲线运动,选项A正确;B.匀速圆周运动加速度方向不断变化,不是匀变速曲线运动,选项B错误;C.参考平面不同,根据
mgh计算出来的重力势能不同,选项C错误;D.物体在竖直方向上匀速上升时,合外力为0,机械能不守恒,选项D错误;故选A。2.无动力翼装飞行是一种专业的极限滑翔运动。某翼装飞行者在某次飞行过程中,在同一竖直面内从A到B滑出了一
段圆弧,如图所示。关于该段运动,下列说法正确的是()A.飞行者速度始终不变B.飞行者所受合外力始终不为零C.在A处,空气对飞行者没有作用力D.在B处,空气对飞行者没有作用力【答案】B【解析】【分析】【详解】A.飞行者运动的速度方向不断发生变化,因此速度是改变的,故A错误;B.故飞行者做曲
线运动,需要不断改变运动方向,其所受合力不为零,故B正确;CD.飞行者不受空气作用力的话,则仅受到重力的作用,其合力指向曲线的凸面,不符合曲线运动的规律,故CD错误;故选B。3.汽车发动机通过变速箱将动力传输给运动系统,一般赛车的变速箱有1挡到5挡5个逐次增高的前进挡位,在发动机输出
功率不变时,挡位越高车速越快,加大油门可以增大发动机的输出功率。如图所示是赛车越野比赛时正在爬坡的情形,为了能够顺利爬上陡坡,司机应该()A.拨1挡,减小油门B.拨1挡,加大油门C.拨5挡,减小油门D.拨5挡,加大油门【答
案】B【解析】【分析】【详解】赛车爬坡时要克服重力做功,因此需要较大的牵引力,由功率P=Fv得牵引力为PFv=为了能够顺利爬上陡坡,应增大发动机的输出功率和减小速度v,才能获得更大的牵引力F,因此应拨1挡,加大油门。故选B。4.由于高度限制,车库出入口采用图
所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成,P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是()A.P点在水平方向做匀速运
动B.P点在竖直方向做匀速运动C.Q点的加速度大小始终不变D.Q点做匀速直线运动【答案】C【解析】【分析】【详解】A.P点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为x=lOPcos(6+ωt)则可看出P点在水平方向也不是匀速运动,A错误;B.P点在竖直
方向相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为y=lOPsin(6+ωt)则可看出P点在竖直方向不是匀速运动,B错误;C.由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°,则P点绕O点做匀
速圆周运动,则P点的线速度大小不变,因Q点相对于P点的位置不变,则Q点绕另一个圆心做匀速圆周运动,加速度大小不变,C正确;D.Q点的运动轨迹是一个圆周,故D错误。故选C。5.2021年2月,天问一号火星探测器被火星捕获,
经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”,为着陆火星做准备,如图所示。下列说法正确的是()A.天问一号从调相轨道进入停泊轨道时,需在P点处点火加速B.天问一号在调相轨道上运行周期比在停泊轨道上的大C.在停泊轨道
上,天问一号在P点的加速度比在N点的小D.在停泊轨道上,天问一号在P点时的线速度比N点的小【答案】B【解析】【分析】【详解】A.从调相轨道进入停泊轨道,需要做近心运动,因此在P点处应减速,A错误;B.
根据开普勒第三定律33122212rrTT=可知,天问一号在调相轨道上的半长轴大,则天问一号在调相轨道上运行周期比在停泊轨道上的大,B正确;C.根据牛顿第二定律2MmGmar=可知,P点的加速度比在N点的大,C错误;D.在停泊轨道上运动过程中,P点是离火星最近的点,N点是离火星最远的点,
所以经过P点时的线速度比N点大,D错误。故选B。6.跳台滑雪是2022年北京冬奥会的比赛项目之一。如图所示,设可视为质点的滑雪运动员,从斜坡顶端O处水平滑出,在空中恰好通过P点,OP连线与水平方向夹角为37°,不计空气阻力,sin37°=0.6,则滑雪运动员到达P点时的动能与滑出O点时的动能比值
为()A.53B.43C.413D.134【答案】D【解析】【分析】【详解】滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动.设水平位移x,竖直位移为y,OP=L,结合几何关系,有水平方向上0cos37xLvt==竖直方向上21sin372yLgt==联立可得02tan37vtg=运动员达到P点的
速度()()2222200001312tan374yvvvvgtvv=+=+=+=故滑雪运动员到达P点时的动能与滑出时的动能比值为22011:13:422mvmv=所以D正确;ABC错误;故选D。7.“草船借箭”是后人津津
乐道的三国故事。假设草船质量为M,以速度v1迎面水平驶来时,对岸士兵弓箭齐发,每支箭的质量为m,共有n支箭射中草船,射中时箭的水平速度都相同,且全部停留在草船中,草船因此停下来.忽略草船和箭受到的空气阻力、草船受到水的水平阻力
,则射中前瞬间每支箭的水平速度大小为()A.1MvmB.1MvnmC.11mvnMD.11mvM【答案】B【解析】【分析】【详解】在草船与箭的作用过程中,系统动量守恒,设每支箭的速度大小为v2,则有Mv1+nm
(-v2)=0解得12Mvvnm=故选B。8.电子透镜两极间的电场线分布如图,中间的一条电场线是直线,其它电场线对称分布。一电子仅在电场力作用下,以某一初速度从O点向右沿直线OA运动到A点,关于该过程下列说法正确的是()A.电子的速度先增大后减小B.电子受到的电
场力先增大后减小C.电子的电势能先增大后减小D.电子的动能先增大后减小【答案】B【解析】【分析】【详解】A.根据场强方向,从O到A电子所受电场力方向与运动方向相反,一直做减速运动,故A错误;B.电场线的疏密表示电场的强弱,由图可知,从O到A的表示
电场强度先变大后变小,从O到A电场力先增大后减小,故B正确;CD.电场力一直做负功,电子的动能一直减小,电势能一直增加,故CD错误。故选B。二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有两个或以上选项正确.全选对的得6分,选对但不全的得
3分,有选错或不答的得0分)9.2021年1月20日,我国在西昌卫星发射中心成功将地球同步卫星天通一号03星发射升空,标志着我国首个卫星移动通信系统建设取得重要进展,关于该卫星下列说法正确的是()A.绕地的速率在7.9km/s至11.
2km/s之间B.绕地的速率比月球绕地球的小C.绕地的角速度比月球绕地球的大D.绕地的向心加速度比月球绕地球的大【答案】CD【解析】【分析】【详解】A.7.9km/s是卫星的最小发射速度,最大环绕速度,故A错误;B.根据万有引力提供向心力,由22MmvGmrr=得GMvr=天通一号03星
的轨道半径要小于月球的轨道半径,所以天通一号03星绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度大,故B错误;C.根据万有引力提供向心力,由22MmGmrr=得3GMr=天通一号03星的轨道半径要小于月球的轨道半径,所以天通一号03星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大,故C正
确;D.根据万有引力提供向心力,由2MmGmar=得2GMar=天通一号03星的轨道半径要小于月球的轨道半径,所以天通一号03星绕地球运行的向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度大,故D正确;故选CD。10.如图所示,汽
车用跨过定滑轮的轻绳提升货物A到高处。已知在提升A过程中,汽车始终向右匀速行驶。关于该过程,下列说法正确的是()A.货物A减速上升B.货物A加速上升C.绳子拉力大小等于货物A的重力大小D.绳子拉力对货物做正功【答案】BD【解析】【分
析】【详解】设绳子与水平方向的夹角为θ,将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于A的速度,根据平行四边形定则得vA=vcosθ车子在匀速向右的运动过程中,绳子与水平方向的夹角为θ减小,所以A的速度增大,A做加速上升运动,绳子拉力大
于重物的重力,且拉力做正功,故AC错误,BD正确。故选BD。11.一同学将小球从地而以100J的初动能竖直向上抛出,上升时经过A点,动能减少20J,重力势能增加12J。设空气阻力大小不变,小球可视为质点,以地而为零势能而,则()A.小球所受重力大小是空气阻力大小
的1.5倍B.到达最高点时,小球的重力势能增加100JC.落回地面前瞬间,小球机械能为20JD.下降过程,小球的动能和重力势能相等时其动能为15J【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A.物体以100J的初动能竖直向上抛出,做竖直上抛运动,当上升到A点时,动能减少了20J,重力势能增加了12J,机
械能损失了8J。对从抛出点到A点的过程,根据功能关系mgh+fh=20Jfh=8J则得:空气阻力与重力大小之比为f:mg=2:3所以A正确;B.根据功能关系可知:合力做功为-20J,空气阻力做功为-8J,合力做功是阻力做功的2.
5倍,则当上升到最高点时,动能为零,动能减小了100J,合力做功为-100J,则阻力做功为-40J,机械能减小40J,因此在最高点时机械能为100J-40J=60J,故B错误;C.由上知,从A点到最高点机械能减小40J,当下落过程中,由于阻力做功不变,所以又损失了40J。因此该物体回到
出发点A时的机械能为100J-40J-40J=20J。故C正确;D.在最高点时机械能为100J-40J=60J,即重力势能为60Jmg=1.5f下降过程中阻力做功fx=40J设下降离地面x2时,动能和重力势能相等,有60-mgx2-f(x-
x2)=mgx2则得x2=14xf(x-x2)=30J则动能和重力势能相等时的机械能为30J,故D正确;故选ACD。第二部分非选择题三、实验题(共16分)12.用如图(a)所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板
MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点,在如图(b)所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系(已知g=10m/s2)。(1)下列说法正确的是________________。A.斜槽轨道必须光滑,且小球每次要从斜槽
同一位置由静止释放B.需调节斜槽,保证其末端水平C.需调节硬板,保证硬板在竖直平面内D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表(2)在图(b)中实验记录到有一个位置明显发生偏差的点,其产生的原因可能是:该次实验时,小球在斜槽释放的位置与其它几次相比
偏________(“高”或“低”)。(3)根据图(b)记录的点可求得钢球平抛的初速度大小为___________m/s(结果保留两位有效数字)。【答案】①.BC②.低③.1.0m/s【解析】【分析】【详解】(1)[1]A.为了保
证小球平抛运动的初速度相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放,斜槽轨道不一定需要光滑,故A错误;BC.为保证小球做平抛运动,安装斜槽时其末端切线必须水平,且让小球出射方向与硬板平行,让其在竖直面运动,故BC正确;D.
小球平抛运动的时间可以根据竖直位移求出,不需要秒表,故D错误。故选BC。(2)[2]由图可知,第5个点明显不到线上,水平方向的位移小了很多,是由于水平方向的初速度太小,所以原因是:小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次的位置偏低。(3)[3]在竖直方向上,
根据212ygT=得2222010s0.2s10yTg−===小球做平抛运动的初速度202010m/s1.0m/s0.2xvT−===13.如图甲所示,某实验小组进行验证机械能守恒定律实验.正确实验操作后,得到了一条图乙所示的打点纸带,选取纸带上某个点标为0,然后每两个打点取一
个计数点,分别标为1.2.3.4.5.6,分别测出与O点的距离为123456hhhhhh,,,,,。(1)实验时选用的重锤质量应该适当_______(选填“大”或“小”)些,体积应适当_______(选填“大”或“小”)些;(2)已知打点计时器的打点周期为T,可
求出打各个计数点时对应的速度分别为12345vvvvv,,,,,其中3v的计算式为3v=_______;(3)若重锤的质量为m,重力加速度为g,取打下点O时刻重锤位置为重力势能的零势能点,分别算出各个计数点时刻对应重锤的势能piE和动能kiE,计数点3时对应重锤
的势能p3E=_______;(4)在Eh−坐标系中描点作出如图丙所示的kEh−和pEh−图线;求得kEh−图线斜率是1k,pEh−图线斜率绝对值是2k,在误差允许的范围内,1k、2k关系满足____
___时可知重锤机械能守恒。(5)实验中由于打点计时器与纸带间的阻力、重锤受到的空气阻力的影响,将会导致(4)中1k______2k(选填“大于”、“等于”或“小于”);【答案】①.大②.小③.424h
hT−④.3mgh−⑤.12kk=−⑥.小于【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]为了减小纸带阻力和空气阻力的影响,重锤质量应该适当大些,体积小一些,这样可以减少误差。(2)[3]从图中可以看出《验证机械能守恒定律》实验装置采用的是重物的下落运动,可以认为
是匀变速运动,求某点的速度利用中间时刻的速度与某段时间内的平均速度相同。故有4234hhvT−=(3)[4]打计数点3时刻在打计数点O时刻的下方,所以p33Emgh=−(4)[5]重物下落机械能守恒,减少的重力势能等于增加的动能,所以12kk=−。(5)[
6]由于阻力的影响,重力势能减小量大于动能增加量,则k1<k2。四、计算题(共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14.2021年5月出现“超级血色月全食”的天文现象,引起某同学对月球的关注。该同学查资料后得知:月球半径为R,月球表面处重力加速度为g,引力常量为G,求:(1)月球的质量M;(2)月球的第一宇宙速度1v。【答案】(1)2RgMG=;(2)vgR
=【解析】【分析】【详解】(1)月球表面的物体所受的万有引力等于重力,有2MmGmgR=可得月球的质量2RgMG=(2)近月卫星的线速度为月球的第一宇宙速度,由2112MmvGmRR=联立解得GMvgRR==15.如图(甲)所示,长为L=4m的水平轨道AB与半径为R
=0.6m的竖直半圆弧轨道BC在B处平滑连接,有一质量为m=lkg的滑块(大小不计)从A处由静止开始受水平力F作用面运动,F随位移变化的关系如图(乙)所示(水平向右为正),滑块与AB间的动摩擦因数为μ=0.25,与BC间的动摩擦因数未知,g取10m/
s2。(计算结果可含根号)(1)求滑块在水平面上运动x1=2m时的速度大小;(2)求滑块到达B处时的速度大小;(3)若到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,则滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功是多少?【答案】(
1)70m/s;(2)210m/s;(3)0.5J【解析】【分析】【详解】(1)在前2m内2112Fxmgxmv−=得v=70m/s(2)对滑块从A到B的过程,由动能定理得2113312BFxFxmgx
mv−−=其中3200N=10N2F+=得vB=210m/s(3)当滑块恰好能到达最高点C时,有2CvmgmR=对滑块从B到C的过程,由动能定理得2211·222CBWmgRmvmv−−=代入数值得W=-5J即克服摩擦力做的功
为5J16.如图,质量为m=1kg的小滑块(视为质点)在半径为R的四分之一光滑圆弧的最高点A,由静止开始释放,它运动到B点时速度为v=2m/s。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长L=1m的斜面CD上,CD
之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ≤1.5之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在O点,自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变,最大静摩擦力等
于滑动摩擦力。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。(1)求光滑圆弧的半径R以及滑块经过圆弧B点时对圆弧的压力大小;(2)若设置μ=0,求滑块从C第一次运动到D的时间及弹簧的最大弹性势能;(3)若最终滑块停在D点,求μ的取值范围。【答
案】(1)0.2m,30N;(2)1s3,8J;(3)0.125≤μ<0.75或μ=1【解析】【分析】【详解】(1)从A到B,由动能定理得mgR=12mv2代入数据得R=0.2m滑块在B点,受到重力和支持力,
在B点,根据牛顿第二定律有2vFmgmR−=代入数据解得F=30N由牛顿第三定律得'F=30N(2)在CD间运动,有sinmgma=加速度a=gsinθ=6m/s2匀变速运动规律212svtat=+得1s3t=到D点时滑块速度为4m/sDvvat=+=在地面上,滑块压缩弹
簧,当滑块动能全部转化弹簧弹性势能时弹簧的最大弹性势能21=8J2pmEv=(3)最终滑块停在D点有两种可能∶a.滑块恰好能从C下滑到D,则有211sincos02mgsmgsmv−=−得到μ1=1b.滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动,
最终静止于D点,当滑块恰好能返回C221cos202mgsmv−=−得到μ2=0.125当滑块恰好静止在斜面上,则有3sincosmgmg=得到μ3=0.75所以,当0.125≤μ<0.75,滑块在
CD和水平地面间多次反复运动,最终静止于D点。综上所述,μ的取值范围是0.125≤μ<0.75或μ=1获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com