【文档说明】重庆市2019-2020学年高一下学期期末联合检测物理试题【精准解析】.doc,共(15)页,471.500 KB,由小赞的店铺上传
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2020年春高一(下)联合检测物理试卷(满分100分。考试时间90分钟)一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.物体做曲线运动过程中,
一定发生变化的是()A.速率B.速度C.加速度D.动能【答案】B【解析】【详解】物体做曲线运动过程中,速度方向一定发生变化,则速度一定发生变化;而速度大小即速率可能不变,动能可能不变,例如匀速圆周运动;物体受恒力,加速度不变,也可能做曲线运动,例如平抛运动,则选项ACD错
误,B正确。故选B。2.在地面附近发射飞行器,当速度为v时,飞行器会克服地球引力,永远离开地球,则()A.v=6.7km/sB.v=7.9km/sC.7.9km/s<v<11.2km/sD.v≥11.2km/s【答案】D【解析】【详解
】根据万有引力提供向心力公式22mMvGmRR=,在半径一定的情况下,速度越大,所需要的向心力越大。如果向心力不足,物体将做离心运动。物体在地球表面轨道上运动时,受到的向心力刚好对应的速度就是7.9km/s。超过就要做离心运动。而要完全脱离地球引
力,需要的速度为11.2km/s,D正确ABC错误。故选D。3.一两岸平行的小河,宽100m,河水流速为3m/s,一小船在静水中的速度为5m/s,小船渡河的最短时间为()A.20sB.25sC.33sD.12.5s【答案】A【解析】【详解】当静水速的方向与河岸垂直时,渡河时间最短min1
0020s5cdtv===A正确BCD错误。故选A。4.甲、乙两颗人造地球卫星均绕地球做匀速圆周运动,甲的运动半径大于乙的运动半径,则()A.甲运动的周期比乙大B.甲运动的角速度比乙大C.甲运动的加速度比乙大D.甲运动的速度比乙大【答案】A【解析】【详解】由万有引力定律与匀速圆周运动可得22
2224MmvGmrmrmamrTr====解得GMvr=,32rTGM=,3GMr=,2GMar=A.根据公式32rTGM=可知轨道半径越大,周期越大,故甲的周期大,A正确;B.根据公式3GMr=可知轨道半径越大,角速度越小,故甲的角速度小,B错误;C.根据
公式2GMar=可知轨道半径越大,向心加速度越小,故甲的加速度小,C错误;D.根据公式GMvr=可知轨道半径越大,线速度越小,故甲的线速度小,D错误。故选A。5.如图所示,物块b置于模形物体a的斜面上,水平力F作用于楔形物体a,使a、b一起做水平匀速直线运动,在运动过程中()A.a对b的弹力
不做功B.a对b的弹力做正功C.a对b的摩擦力不做功D.a对b的摩擦力做正功【答案】D【解析】【详解】AB.a、b一起做水平匀速直线运动过程中,a对b的弹力垂直斜面向上,则弹力做负功,选项AB错误;CD.a对
b的摩擦力沿斜面向上,则摩擦力做正功,选项D正确,C错误。故选D。6.火车在某个弯道按规定运行速度v转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力,若火车在该弯道实际运行速度大于v,则下列说法中正确的是()A.内、外轨对车轮都有侧压力B.内、外轨对车轮均无侧
压力C.仅内轨对车轮有侧压力D.仅外轨对车轮有侧压力【答案】D【解析】【详解】火车在弯道按规定运行速度转弯时,重力和支持力的合力提供向心力,内、外轨对车轮皆无侧压,若火车的运行速度大于规定运行速度时,重力和支持力的合力小于火车需要的向心力,火车将做离心运动,外轨对车轮产生侧压力,重力、支持力和外
轨的侧压力的合力提供火车做圆周运动的向心力,故ABC错误,D正确;故选D。7.一个物体以初速度v0水平抛出,经时间t,速度大小为2v0,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则t为()A.02vgB.0vgC.03v
gD.02vg【答案】C【解析】【详解】经时间t时,竖直速度大小为vy,由vy=gt()222002yvvv+=联立解得03vtg=故选C。8.如图所示,竖直轻弹簧上端固定在天花板上,下端栓接小球,轻弹簧处于原长,小球从静止开始释放至小球到达最低点过程中,
弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,则()A.小球的动能一直增大B.小球的动能与弹簧弹性势能之和一直增大C.小球的动能与弹簧弹性势能之和一直减小D.小球与地球构成的系统机械能守恒【答案】B【解析】【详解】A
.将小球从静止开始释放至小球到达最低点过程中,开始时重力大于弹力,小球加速向下运动,后来重力小于弹力,则小球减速运动,则小球的动能先增大后减小,选项A错误;BC.小球重力势能一直减小,小球的动能与弹簧弹性势能之和一直增大,选项B正确,C错误;
D.小球和弹簧与地球构成的系统机械能守恒,选项D错误。故选B。9.质量为2.0×103kg的汽车在水平路面上由静止开始以加速度2.0m/s2做匀加速直线运动,所受阻力是1.0×103N,则汽车启动后第1秒末发动机的瞬时功率是()A.1kWB.5kWC.10k
WD.20kW【答案】C【解析】【详解】设汽车牵引力大小为F,有F-f=mav=atP=FvP=(ma+f)at=(2.0×103×2+1.0×103)×2×1W=l0kW故选C。10.质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为034v,设物体在运动中所受空
气阻力大小不变,若物体落地碰撞过程中无能量损失,则物体运动的总路程为()A.202vgB.20916vgC.202514vgD.202vg【答案】C【解析】【详解】上升过程20102mghfhmv−−=−下落过程2013024mghfhmv−=−联立解得725fm
g=由动能定理得20102fsmv−=−总2200125214mvvsfg==总故选C。二、多项选择题(本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得2
分,有选错的得0分)11.一个质点做匀速圆周运动时,它在任意相等的时间内()A.通过的位移相等B.通过的弧长相等C.转过的角度相等D.速度的变化相等【答案】BC【解析】【详解】一个质点做匀速圆周运动时,根据l=vt
可知它在任意相等的时间内,通过的弧长相等;根据θ=ωt可知,在任意相等的时间内转过的角度相等;而位移和速度均是矢量,所以是变化的,选项AD错误,BC正确。故选BC。12.宇宙中,甲、乙两颗靠得比较近的恒星,在彼此之
间的万有引力作用下,甲、乙两颗恒星距离保持不变,均绕其连线上的某点做匀速圆周运动,如图所示。已知甲的质量大于乙的质量,则()A.恒星甲的半径小于乙的半径B.恒星甲的角速度小于乙的角速度C.恒星甲的线速度小于乙的线速度D.恒星甲的周期小于乙的周期【答案】AC【解析】【详解】BD.
甲、乙两颗恒星距离保持不变,角速度相同12=,周期相同,选项BD错误;AC.设甲、乙两颗恒星距离为L,甲、乙两颗恒星质量分别为m1、m2,m1>m2。半径分别为r1、r222121112222mmGmrmrL==则r1<r2而由vr=v1<v2选项AC正确。故选AC。
13.如图所示,长为l的轻绳一端固定于O点,另一端固定质量为m的小球(可视为质点)。将小球置于位置P使轻绳绷直且水平,然后将小球从静止开始释放,重力加速度为g,当小球运动至最低位置Q时()A.小球加速度大小为gB.小球
加速度大小为2gC.重力的功率为2mgglD.轻绳弹力大小为3mg【答案】BD【解析】【详解】AB.设小球运动至最低位置Q时速度大小为v,根据机械能守恒可得212mglmv=解得22vgl=则小球在最低点的加速度为22vagl==A错误,B正确;C.最低位置,速度为水平方向与重力方向垂直,重力的
功率为零,C错误;D.在最低点,拉力和重力的合力充当向心力,则2vTmgml−=解得T=3mgD正确。故选BD。14.如图所示,竖直面内固定有光滑直角杆abc,质量相同的小球M、N用长为1m的轻绳连接,
两小球M、N分别穿在竖直杆ab和水平杆bc上。用外力使两小球静止,轻绳绷直且与水平方向夹角为37°,然后将两小球同时从静止开始释放,至轻绳与水平方向夹角为53°时(图中未画出),小球M、N速度大小分别为vM、vN。已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g=10m/s2,
则()A.M1.2m/sv=B.M1.6m/sv=C.N1.2m/sv=D.N1.6m/sv=【答案】AD【解析】【详解】设小球M、N质量均为m,小球M、N系统机械能守恒,()22MN11sin53sin3722mgllmvmv−=+又MNcos37
cos53vv=联立解得vM=1.2m/s,vN=1.6m/sAD正确,BC错误。故选AD。三、实验题(本题共3小题,共16分)15.某同学测量玩具枪射出的弹丸的初速度。如图所示,弹丸离开枪口后做平抛运动,测量出玩具枪枪口距水平地面的高度h及弹丸运动的水平距离d,已知当地重力加速
度为g,不计空气阻力,则弹丸离开枪口时的速度v=___________。【答案】2gdh【解析】【详解】[1].设运动时间为td=vt212hgt=联立解得2gvdh=16.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源(所用交流
电频率为f)。质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量。如图2所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的三个点A、B、C,测出A、B、C三点距起始点O的距离分别为d1、d2、d3,根据这些条件研究OB段运动。已知当地重力加速度为g。(1)OB段运动
,重锤重力势能的减少量pE=__________;(2)OB段运动,重锤动能的增加量kE=____________;(3)实验中产生系统误差的主要原因是:纸带通过打点计时器的摩擦阻力,使重锤增加的动能kE往往_______(填“大于
”、“小于”或“等于”)重锤减少的重力势能pE。【答案】(1).mgd2(2).()223118mfdd−(3).小于【解析】【详解】(1)[1]由物体重力做正功等于物体重力势能的减少量可知,OB段运动,
重锤重力势能的减少量是2pEmgd=(2)[2]由题意知,相邻两点之间的时间间隔为1Tf=,匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可得()313122BddfddvT−−==OB段运动,重
锤动能的增加量()2223111028kBEmvmfdd=−=−(3)[3]因为纸带通过打点计时器时有摩擦阻力,重锤的速度会减小,使重锤增加的动能kE往往小于重锤减少的重力势能pE。17.用如图所示
装置验证动能定理。装置由水平气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。测出遮光板的宽度d,测出两个光电门间的距离L,用天平测出滑块(含遮光板)、沙桶(含沙)的质量分别为M和m,由光电门测出滑块的遮光板先后通过两个光电门的时
间1t、2t。(1)用细线所挂沙桶的总重代替滑块所受的牵引力大小,M和m应满足的关系是:M________m(填“>>”,“=”或“<<”)。(2)滑块的遮光板先后通过两个光电门的速度大小1v=_
____,2=v______。(3)在实验误差允许范围内,若___________=__________,则验证了动能定理。【答案】(1).>>(2).1dt(3).2dt(4).mgL(5).22211122ddMMtt−
【解析】【详解】(1)[1].由牛顿第二定律()mgmMa=+MTMamgMm==+只有当M>>m时才能满足T=mg,可知用细线所挂沙桶的总重代替滑块所受的牵引力大小,M和m应满足的关系是M>>m。(2)[2][3].滑块的遮光板先后通过两个光电门的速度大小
11dvt=22dvt=(3)[4][5].在实验误差允许范围内,若mgL=22211122ddMMtt−则验证了动能定理。四、计算题(本题共3小题,共42分)18.已知地球质量为M、半径为
R,引力常量为G。求:(1)地球近地卫星的运行速度;(2)若地球自转周期为T,地球赤道正上方的地球同步卫星距地面的高度。【答案】(1)GMvR=;(2)2324GMTHR=−【解析】【详解】(1)设近地卫星质
量为m、运行速度为v由万有引力定律得22MmvGmRR=解得GMvR=(2)设地球同步卫星质量为m、距地面高度为H,由()()2224MmGmRHTRH=++解得2324GMTHR=−19.如图所示,倾角为37°的固定斜面与足够长水平面平滑连接于O点,物块(
可视为质点)从斜面顶点P由静止开始释放,已知OP距离为=1ml,物块与斜面、水平面间动摩擦因数均为0.5,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g=10m/s2。求:(1)物块运动至O点时速度大小v;(2)物块在水平面上运动的距
离d。【答案】(1)2m/s;(2)0.4m【解析】【详解】(1)由动能定理得()21sin37cos372mglmv−=解得v=2m/s(2)由动能定理得2102mgdmv−=−解得d=0.4m20.如图所示,
半径为R=1.25m的光滑四分之一圆弧轨道在最低点与水平传送带相切于B点,传送带以v=4m/s的速度顺时针匀速转动,传送带BC两端距离为L=1.9m。质量为m=0.4kg的滑块(可视为质点),从圆弧轨道最高点A处由静止开始释放,已知滑块与传送带间动摩擦因数=0.
5,重力加速度为g=10m/s2。求:(1)滑块到达B点时速度大小;(2)滑块从传送带B到C端过程所经历的时间;(3)滑块从传送带B到C端过程中,产生的热量。【答案】(1)5m/s;(2)0.45s;(3)0.2J【解析】【详解】(1)滑块从A到B过程,
机械能守恒,设滑块到达B点时速度大小为vB,有212BmgRmv=解得vB=5m/s(2)设滑块冲上传送带后,经过t1,与传送带达到共同速度v,相对于地面发生的位移大小为d由动能定理得221122Bmgdmvmv−=−解得d=0.9m1Bvvgt=−t1=
0.2s随后,滑块做匀速直线运动,历时t2到达C端2vtLd=−解得20.25st=滑块从传送带B到C端过程所经历的时间120.45sttt=+=(3)滑块从传送带B到C端过程中,滑块相对于传送带位移大小为x1xdvt=−解得x=0.1m产生的热量Qmgx=Q=0.2J