2019-2020学年高一物理下学期末考试试题(含解析).doc

2019-2020学年高一物理下学期末考试试题(含解析)一、选择题（1-10题为单选题,11、12两题为多选题，每题4分，错选不得分，少选得2分）1. 从同一高度以不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间( )A. 速度大的时间长 B. 速度小的时间长C. 落地时间定相同 D. 由质量大小决定【答案】C考点：考查平抛运动点评：难度较小，平抛运动的运动时间由高度决定，与水平方向的运动无关2. 如图所示，小物块A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作 匀速圆周运动，则下列关于A的受力情况说法正确的是( )A. 受重力、支持力B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C. 受重力、支持力、摩擦力和向心力D. 受重力、支持力和与运动方向相同的摩擦力【答案】B【解析】物体做匀速圆周运动，隔离物体进行受力分析，如图，物体受重力G，向上的支持力N和指向圆心的静摩擦力，重力与支持力二力平衡，由指向圆心的静摩擦力提供向心力，故ABD错误，C正确。故选C。点睛：本题要注意物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，指向圆心，而不能把匀速圆周运动当成平衡状态；向心力是效果力，由合力提供，不是重复受力分析3. 物体沿不同的路径从A运动到B，如图所示，则（）A. 沿路径ACB重力做的功大些B. 沿路径ADB重力做的功大些C. 沿路径ACB和路径ADB重力做功一样多D. 以上说法都不对【答案】C【解析】由A到B不管沿哪条路径高度差相同，则重力做功相同，则C正确，ABD错误，故选C。点睛：本题考查对重力做功特点的掌握情况，要明确重力做功的特点，知道重力做功W=mgh，大小只与高度差有关，与运动路径无关4. 如图所示，用长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球，另一端固定在O点，拉小球至A点，此时绳偏离竖直方向，空气阻力不计，松手后小球经过最低点时的速率为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】小球从A到最低点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，故有：mgL（1-cos）=mv2解得：v=，故选B。5. 小船横渡一条河，船头开行方向始终与河岸垂直，小船相对静水的速度大小不变。小船由A到B的运动轨迹如图所示，则该过程中河水的流速( )A. 一直增大 B. 一直减小C. 先增大后减小 D. 先减小后增大【答案】D【解析】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，加速度的方向水平向左，知越靠近B岸水速越小，故B正确，ACD错误。故选B。6. 由两颗恒星组成的双星系统，各恒星以一定的速率绕垂直于两星连线的轴转动，两星与轴的距离分别为r1和r2，转动的周期为T，那么（）。A. 这两颗恒星的质量一定相等 B. 这两颗恒星的质量之和为C. 这两颗恒星的质量之比为 D. 其中有一颗恒星的质量为【答案】B【解析】对恒星有：，解得：，同理可得：，因为和不一定相等，故两者质量不一定相等；两者质量相加得：；两者质量之比为，故ACD错误，B正确；故选B。【点睛】双星系统中两个恒星由相互间的万有引力提供向心力，由此列式，可以求得各自的质量表达式，以及质量之比7. 地球的半径为R0，地面的重力加速度为g，一个质量为m的人造卫星，在离地面高度为hR0的圆形轨道上绕地球运行，则（ ）A. 人造卫星的角速度为 B. 人造卫星的周期C. 人造卫星受到地球的引力为 D. 人造卫星的速度【答案】A【解析】根据万有引力提供向心力，得： 又在地球表面上，由重力等于万有引力，得：；据题：h=R0；联立解得：，F=mg，v= ，故A正确，BCD错误。故选A。点睛：解决本题的关键是要掌握万有引力定律应用的两个重要思路：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力，并能灵活运用8. 两质量相同的小球A、B，用线悬在等高的O1、O2点，A球的悬线比B球长。把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经最低点时(以悬点为零势能点) 下列说法不正确的是（ ）A. A球的速度大于B球的速度B. A球的动能大于B球的动能C. A球的机械能大于B球的机械能D. A球的机械能等于B球的机械能【答案】C【解析】A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，则有：mgL=mv2，得最低点速度大小为v=，可知，经最低点时，A球的速度大于B球的速度，A球的动能大于B球的动能，故AB错误。A、B两球在运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，初始位置的机械能相等，所以在最低点，两球的机械能相等。故C错误，D正确。故选D。9. 如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连线处都是一段与BC相切的圆弧，BC段水平，d=050 m，盆边缘的高度为h=030 m。在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止开始下滑。已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为=010。小物块在盆内来回滑动。最后停下来，则停的地点到B的距离为（ ）A. 0 B. 025 m C. 010 m D. 050 m【答案】A【解析】试题分析：对全过程运用动能定理，求出物块在盆底运动的总路程，从而确定停止的位置距离B的距离解：对全过程运用动能定理得，mghmgs=0，解得s=，则，可知停止的位置距离B点的距离为040m，故A正确，B、C、D错误故选：A10. 物体以60J动能，从A点出发竖直向上抛出，在它上升到某一高度时，其动能损失50J，机械能损失10J，设空气阻力大小恒定，则落回A点时的动能为（）A. 20J B. 36J C. 40J D. 48J【答案】B【点睛】物体竖直上抛的过程中，由于阻力使得物体的机械能有损失利用功能原理和动能定理分析空气阻力与合力的关系，再分析物体上升最高点时机械能的损失，得到下落过程机械能的损失，即可求出物体回到A点时的动能11. 如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是( )A. 沿路径1抛出的小球落地的速率最大B. 沿路径3抛出的小球在空中运动时间最长C. 三个小球抛出的初速度竖直分量相等D. 三个小球抛出的初速度水平分量相等【答案】AC【解析】试题分析：三个小球都做斜抛运动，运用运动的分解法，将其运动分解为竖直和水平两个方向研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据运动学公式列式，再进行分析解：设任一小球初速度大小为v0，初速度的竖直分量为vy，水平分量为vx，初速度与水平方向的夹角为，上升的最大高度为h，运动时间为t，落地速度大小为vA、C、D、取竖直向上方向为正方向，小球竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为a=g，由0=2gh，得：vy=，h相同，vy相同，则三个小球初速度的竖直分量相同由速度的分解知：vy=v0sin，由于不同，所以v0不同，沿路径1抛出时的小球的初速度最大根据机械能守恒定律得知，小球落地时与抛出时速率相等，所以可知三个小球落地时的速率不等，也是沿路径1抛出时的小球的初速度最大又有 vy=vxtan，vy相同，不同，则vx不同，初速度水平分量不等，故A正确，C正确，D错误B、由运动学公式有：h=g（）2，则得：t=2，则知三个球运动的时间相等；故B错误故选：AC【点评】对于斜抛运动，要能熟练运用运动的分解法进行分析，掌握相关的运动学公式是解题的基础12. 在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止， v-t图象如图所示，设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则（ ）。 A. Ff=13 B. W1W211C. Ff41 D. W1W213【答案】BC【解析】试题分析：由速度-时间图象可知物体的运动状态，找出加速与减速过程中位移之比；分析汽车的受力情况及各力的做功情况，由动能定理可得出牵引力及克服阻力做功的比值由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为v，由动能定理可知：，减速过程中，只有阻力做功：，则可得，由图象可知，解得，对全程由动能定理得：，故，BC正确实验题（共15分）13. 三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置。用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_。（2）乙同学采用如图乙所示的装置，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使ACBD，从而保证小铁球P、Q在轨道末端的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出。实验可观察到的现象应是_。仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_。（3）丙同学采用频闪照相法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L125 cm，则由图可求得拍摄时每_ s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为_ m/s。（g取98 m/s2）【答案】 (1). (1)平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 (2). （2）P球会撞上Q球 (3). 平抛运动的水平运动是匀速直线运动 (4). （3） (5). 0.70m/s【解析】（1）金属片把A球沿水品方向弹出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，知A球竖直方向上的运动规律与B球相同，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动（2）两小球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的末端射出实验可观察到两球将相碰，知P球水平方向上的运动规律与Q球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动（3）在竖直方向上，根据得：，平抛运动的初速度为：，位置2竖直分速度为：，根据平行四边形定则知，位置2的速度为：位置2与抛出点的竖直位移为：，水平位移为：，可知抛出点的横坐标，纵坐标点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式，抓住等时性进行求解14. （1）在进行验证机械能守恒定律的实验中，有下列器材可供选择：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、开关其中不必要的器材是 _，缺少的器材是 _(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g98ms2，实验中得到一条点迹清楚的纸带如图所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量A、B、C、D各点到O的距离分别为6299 cm、7018 cm、7776 cm、8573cm根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能减少量等于_J，动能的增加量等于_ J(取三位有效数字)在实验允许误差范围内，可认为重物下落过程中，机械能_，(可设重物质量为m)【答案】 (1). （1）低压直流电源；天平；秒表 (2). 交流电源； 重锤； 刻度尺； (3). （2）7.62m (4). 7.57m (5). 守恒【解析】（1）该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，打点计时器需要的是交流电源，因此低压直流电源不需要，缺少低压交流电源，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中缺少刻度尺故不必要的器材有：低压直流电源、秒表、天平缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺（2）重力势能减小量为：，在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：，得：，故可以得出结论：在实验允许误差范围内，可认为重物下落过程中，机械能守恒【点睛】根据实验原理分析那些器材需要，那些不需要；纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能，根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值。计算题（共计37分，用必要的文字写清物理过程和书写必要的一级公式）15. 在排球比赛中，运动员在离地3m处击中排球。使排球以15 ms的速度水平飞出。若不计空气阻力，g取l0m/s2。(1).求排球落地点与击球点之间的水平距离；(2).离落地点为2m处的另个运动员至少用多大的速度跑才能在球落地前接到球?【答案】（1） （2）【解析】试题分析：排球做的是平抛运动，根据平抛运动的规律，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，由水平和竖直方向的运动规律分析可以求出（1）排球做的是平抛运动，则有：得排球的运动时间：所以水平距离为：（2）运动员的速度为【点睛】本题就是考查了平抛运动的规律，平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，知道这些就能够解决了，比较简单16. 汽车的质量为410 3，额定功率为30kW，运动中阻力大小为车重的0.1倍。汽车在水平路面上从静止开始以810 3N的牵引力出发，求：（1）经过多长的时间汽车达到额定功率。（2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？【答案】（1）3.75s （2）7.5m/s【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律求出加速度，根据P=Fv求出达到额定功率时的速度，再根据即可求解时间；（2）当汽车达到最大速度时，汽车的牵引力与阻力大小相等，是由功率公式可求得汽车所能达到的最大速度.（1）根据牛顿第二定律得：解得：根据P=Fv