【文档说明】【精准解析】陕西省宝鸡市渭滨区2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题.doc,共(17)页,763.000 KB,由小赞的店铺上传
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渭滨区2019-2020-2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.关于曲线运动,有下列说法正确的是①曲线运动一定是
变速运动,②曲线运动一定是匀速运动③在平衡力作用下,物体可以做曲线运动④在恒力作用下,物体可以做曲线运动A.①③B.①④C.②③D.②④【答案】B【解析】【详解】曲线运动的速度的方向一定在变,所以曲线运动一定是变速运
动,①正确②错误;在平衡力的作用下,物体处于静止或者匀速直线运动状态,③错误;在恒力作用下,物体可以做曲线运动,例如平抛运动过程中只受重力作用,是恒力作用,④正确。故选B。【名师点睛】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,做曲线运动
的物体的速度大小可能恒定不变,但是速度方向一定发生变化2.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度Av、Bv、Cv的关系和三个物体做平抛运动的时间At、Bt、Ct的关系分别是()A.
ABCvvv,ABCtttBABCvvv==,ABCttt==C.ABCvvv,ABCtttD.ABCvvv,ABCttt【答案】C【解析】【详解】平抛运动在竖直方向做自由落体运动212hgt=可知时间只与高度有关,
即2htg=根据题图可知时间关系为ABCttt水平方向做匀速直线运动0xvt=根据题图的水平位移关系结合时间关系可知初速度ABCvvvABD错误,C正确。故选C。3.用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图,已知拉绳的速度v不变,则船速A.逐渐增大B.不变C.逐渐减小D.先增
大后减小【答案】A【解析】【详解】设某时刻船速v1,绳子方向和船速夹角为α,则1cosvv=所以当小船靠岸时,随α增大,船速逐渐增大,选项A正确,BCD错误。故选A。4.一个电子钟的秒针角速度为()Aπrad/sB.2πrad/sC.π/30rad/sD.π/60ra
d/s【答案】C【解析】【详解】秒针的周期T=60s,转过的角度为2π,则角速度22rad/s=rad/s6030tT===;故A、B、D错误,C正确.故选C.【点睛】解决本题的关键知道角速度的定义式,知道角速度与周期的关系.5.如图所示,用长为l的细绳拴着质量为m的
小球在竖直平面内做圆周运动,不计一切阻力和摩擦,则下列说法中正确的是()A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C.若小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为2glD.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力mg【答案】D【解
析】【详解】AB.小球在最高点时向心力可能由重力和绳子拉力共同提供,也可能是重力完全提供向心力,故绳子拉力可能为零,AB错误;C.若小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,在最高点重力完全提供向心力2vmgml=解得vgl=C错误;D
.小球在最低点,向心加速度竖直向上,根据牛顿第二定律可知2vTmgml−=所以绳子拉力大于小球重力mg,D正确。故选D。6.宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)。据上述信息推断,月球的第一宇宙速
度为()A.2RhtB.2RhtC.RhtD.2Rht【答案】B【解析】【详解】根据212hgt=可得月球表面的重力加速度22hgt=由于2mvmgR=可得月球第一宇宙速度2htvgRR==B正确,ACD错误
。故选B。7.质量为m的物体从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动,在运动时间为t的过程中,合力对它做功的平均功率为()A.2matB.212matC.22matD.222mat【答案】B【解析】【详解】物体做的是匀加速直线运动,t时刻速度的大小为va
t=该过程的平均速度的大小为122vvat==物体受到的合外力为Fma=所以合外力对它做功的平均功率为21122PFvmaatmat===故选B。8.在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点
b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止。若圆弧轨道半径为R,物块与水平面间的动摩擦因数为,下列说法错误的是()A.物块滑到b点时的速度为3gRB.物块滑到圆弧轨道的b点时对b点的压力是3mgC.c点与b点的距离为RD.整个过程中
物块机械能损失了mgR【答案】A【解析】【详解】A.物块从ab→,根据机械能守恒定律212mgRmv=解得物块在b点速度为2vgR=A错误,符合题意;B.在圆弧轨道b点,根据牛顿第二定律2vNmgmR−=解得3Nmg=根据牛顿第三定律可知物块滑到圆弧轨道的b点时对b
点的压力是3mg,B正确,不符合题意;C.物体从ac→,根据动能定理可知0cbmgRmgx−=解得cbRx=C正确,不符合题意;D.物体在运动过程中,摩擦力做负功,机械能减小,所以机械能的减少量为cbEmg
xmgR==D正确,不符合题意。故选A。9.有一物体在离水平地面高h处以初速度v0水平抛出,落地时速度为v,竖直分速度为vy,水平射程为l,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为()A.0lvB.2hgC.220vvg−D
.2yhv【答案】ACD【解析】【详解】A.物体在水平方向上做匀速直线运动,则有0lvt=可得0ltv=故A错误;B.物体在竖直方向上做自由落体运动,则有212hgt=可得2htg=故B错误;C.平抛运动的竖直分速度
yv,根据平行四边形定则有220yvvv=−其中ygt=v联立解得220vvtg−=故C错误;D.物体在竖直方向上做自由落体运动,根据平均速度公式则有02yvht+=解得2yhtv=故D正确;故选ACD。10.火星有两颗卫星,分别
是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比()A.火卫一距火星表面较远B.火卫二的角速度较小C.火卫一的运动线速度较大D.火卫二的向心加速度较大【答案】BC【解析】【详解】卫星绕火星做匀速圆周运动,根据万有
引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、火星质量为M,有22222π()vmmrMmrmarTmGr====解得32πrTGM=,GMvr=,3GMr=,2GMar=由于火卫二周期较大,根据32πrTGM=,可知其轨道
半径较大;根据GMvr=,可知火卫二的线速度较小;根据3GMr=,可知火卫二角速度较小;根据2GMar=,可知火卫二的向心加速度较小,故选BC。11.汽车以恒定的功率P在水平路面行驶,在时间t内速度由0v达到最大速度
mv。若汽车的位移为s,阻力恒为f,则在此过程中,发动机做功为()A.PtB.0fvtC.mfvtD.22m01()2mvv−【答案】AC【解析】【详解】A.汽车以恒定功率行驶,发动机做功为Pt,A正确;BC.汽车速度达到最大时,加速度为0,此时牵引力等于阻力,最大速度满足m
Pvf=则牵引力做功(即发动机做功)可表示为mWPtfvt==B错误,C正确;D.根据动能定理可知22m01()2Ptfsmvv−=−D错误。故选AC。12.如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面(设为零势能面),
现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径)分别从两个碗的边缘由静止释放,当两球分别通过碗的最低点时()A.两球的速度大小相等B.两球的速度大小不相等C.两球的机械能相等D.两球对碗底的压力大小相等【答案】BCD【解析】【详解】AB.对任两球,从释放到碗的最低点,根据机械能守恒得21
2mgRmv=化简可得,到达碗底的速度为2vgR=由于两个碗的半径不同,所以两球到达碗的最低点时的速度大小不相等,故B正确,A错误;C.对于两球,从释放到碗的最低点只有重力做功,所以机械能守恒。由于初始时两碗处于同一水平面(设为零势能面),所以在任何位置
,两球的的机械能都是相等的,故C正确;D.到达碗底时,根据牛顿第二定律有2NvFmgmR−=解得FN=3mg,根据牛顿第三定律,可知两球对碗底的压力大小相等,故D正确。故选BCD。二、填空与实验题(每空或每问3分,计39分)13.河宽420m,船在静水
中的速度是3ms,水流速度是5ms,则过河的最短时间为_____s,最小位移是_____m。【答案】(1).140(2).700【解析】【详解】[1]河宽一定,船头垂直指向对岸,渡河时间最短,则420m140s3m/
st==[2]最小位移x如图以水流速度5m/s的末端为圆心,以船速3m/s为半径做圆,此时合速度方向(图中虚直线)产生位移最小,根据相似三角形得到位移与速度的比例关系420m3m/s5m/sx=解得700mx=14.如图所示,用
长为L的细线拴一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向间的夹角为,重力加速度为g。小球受力的个数为_____个,向心力的大小等于_________,周期为_________。【答案】(1).2(2).tanmg(3).cos2Lg【解析】【详解】[
1]小球转动过程中受到两个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是沿绳方向的拉力。[2]小球做匀速圆周运动,合外力完全提供向心力,如图则向心力为tanFmg=向[3]根据向心力表达式224tansinmgmLT=解得周期为cos2LTg=15.如图所示的实验装置,可用于探究力
对静止物体做功与物体获得速度的关系。实验中,小车会受到摩擦力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,下面操作正确的是()A.放开小车,小车能够自由下滑即可B.放开小车,小车能够匀速下滑即可C.放开拖着纸带的小车,小车能够自由下滑即可D.放开拖着纸带的小车,小车能够匀速
下滑即可【答案】D【解析】【详解】实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力。受力平衡时,小车应做匀速直线运动,所以正确的做法是:轻轻推一下拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可,故选D。16.(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的
实验装置.关于这一实验,下列说法中正确的是______A.需使用天平测出重物的质量B.应先释放纸带,后接通电源打点C.需使用秒表测出重物下落的时间D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度(2)实验时,应使打点
计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以______(选填“消除”、“减小”或“增大”)纸带与限位孔之间的摩擦.(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会________(选填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的动能.【答案】(1).D(2).减小
(3).略大于【解析】【试题分析】正确解答本题需要掌握:理解该实验的实验原理,需要测量的数据等;明确打点计时器的使用;理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理;对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实
验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的,这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦.实际实验中,重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力,故重物下落时要克服这
些阻力做功,重力势能不能全部转化为动能.(1)A、根据212mghmv=,可知不需要测量重物的质量m,故A错误;B、开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后再释放重锤,让它带着纸带一同落下,如果先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生
较大的误差,故B错误;C、我们可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表,故C错误;D、测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度,故D正确.故选D.(2)打点计时器的两个限位孔如果不在在同一竖直线上.纸带运动中就会与限位孔之间有摩擦,重物下落时要克服这个阻力做功,重力势能不
能全部转化为动能,实验存在误差.纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的,这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦.(3)实际实验中,重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力,故重物下落时要克服这些阻力做功,重力势能不能全部转化为动能,有一小部分转化
为内能,故重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能.【点睛】对于基础实验要从实验原理出发去理解,要亲自动手实验,深刻体会实验的具体操作,不能单凭记忆去理解实验,验证机械能守恒是中学阶段的基础实验,要从实验原理出发来理解实
验同时注意平时加强练习.17.赤道上空的同步卫星相对地面静止,此卫星的角速度__(填“大于”、“小于”或“等于”)地球自转的角速度,同步卫星的线速度__(填“大于”、“小于”或“等于”)地球第一宇宙速度。【答案】(1).等于(2).小于【
解析】【详解】[1]同步卫星与地球同轴转动,卫星的角速度等于地球自转的角速度。[2]第一宇宙速度为卫星贴近地球表面做匀速圆周运动的线速度大小,满足22MmvGmRR=解得GMvR=同步卫星的轨道半径大于地球
半径R,所以同步卫星的线速度小于地球第一宇宙速度。18.如图,一质量2kgm=的物体静止在光滑水平面上,在方向为水平向右、大小为8N的恒力F的作用下开始运动,则:力F在前3秒对物体所做功的平均功率为_____;3s末力
F对物体做功的瞬时功率为_______。【答案】(1).48W(2).96W【解析】【详解】[1]物体做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律Fma=解得228m/s4m/s2Fam===前3s内的位移为221143m18m22xat==
=平均功率为818W48W3WFxPtt====[2]在3s末,物块的速度为43m/s12m/svat===瞬时功率为812W96WtPFv===三、综合题(共3小题,每小题7分,共计21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.如图所示,在距地面高为20mH=处,有一小球A以初速度010m/sv=水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度0v同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数为
0.5=,B的质量为2kg。A、B均可看作质点,空气阻力不计,重力加速度g取210m/s,求:(1)A球落地时,A、B之间的距离;(2)A球落地时,物块B与地面之间的所生的热。【答案】(1)10m;(2)100J【解析】【详解】(1)根据题意可知A物块做平抛运动,竖直方向做自由落体运动2
12Hgt=解得2220s2s10Htg===水平位移为10102m20mxvt===B物块做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律mgma=解得加速度220510m/s5m/sag.===减速至0,逆过程可视为匀加速直线运动,用时010s2s5vtta====
所以A物块落地时,B物块刚好停下,则2022vax=解得220210m10m225vxa===所以两物块之间的距离为2120m10m10mxxx=−=−=(2)摩擦力做功产生热量,则20.521010J100JQmgx
===20.地球的半径是R,密度是,地球表面的重力加速度是g,试由以上三个量表示万有引力恒量G。(球体体积公式:343VR=,地球视为密度均匀的规则球体)【答案】34gR【解析】【详解】不考虑地球自转,万有引力等于地球重力2MmGmgR=解
得地球质量为GgRM2=地球的密度为233443gRMgGVGRR===解得34gGR=21.以20m/s的初速度竖直上抛一物体,质量为1kg,空气阻力恒定,小球上升的最大高度为16m,重力加速度g取210m/s。求:(1)上升过程中克服空气阻力对小球做的功;
(2)小球落回抛出点时的速度大小。【答案】(1)40J;(2)415m/s【解析】【详解】(1)小球上升到最高点,做匀减速直线运动减速至0,逆过程为匀加速直线运动,则202vax=解得加速度为2222020m/s12.
5m/s2216vax===根据牛顿第二定律mgfma+=解得112.5N110N2.5Nfmamg=−=−=上升过程中阻力做负功2.516J40JWfh=−=−=−则克服阻力做功为40J。(2)下落过程中,根据动能
定理212mgxfxmv−=解得2221101622.516m/s415m/s1mgxfxvm−−===