吉林省白山市2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

吉林省白山市2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）一.选择题: 1.下列物体中，具有弹性势能的是a. 被举高的重物b. 弯曲的撑杆c. 飞行的子弹d. 滚动的足球【答案】b【解析】【详解】一切运动的物体都具有动能，被举高的物体都具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能；因此，被举高的重物，具有重力势能；弯曲的撑杆，发生了弹性形变具有弹性势能；空中飞行的子弹；由于运动而具有动能，又因为它在空中有一定高度，而具有重力势能；滚动的足球具有动能，故选项b正确，a、c、d错误。2.物体的速度大小为v0时，其动能为ek，当它的动能为2ek时，其速度大小为a. b. 2v0c. v0d. 【答案】c【解析】【详解】设当它的动能为时，其速度大小为，根据动能定义式则有，解得，故选项c正确，a、b、d错误。3.如图所示，拖着轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。某受训者拖着轮胎在水平直道上匀速跑了一段距离，下列说法正确的是a. 地面对轮胎的摩擦力不做功b. 重力对轮胎做负功c. 绳子的拉力对轮胎不做功d. 轮胎所受的合力不做功【答案】d【解析】【详解】a.由题知轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为，则地面对轮胎的摩擦力做负功，故选项a错误；b. 由于重力方向竖直向下，与轮胎的位移方向相互垂直，故重力不做功，故选项b错误；c.设拉力与水平方向的夹角为，由于是锐角，所以绳子的拉力对轮胎做正功，故选项c错误；d.根据动能定理可知轮胎所受的合力不做功，故选项d正确。4.放在光滑水平面上的物体，仅在两个互相垂直的水平力的作用下开始运动。若在某一过程中这两个力对物体做的功分别为3 j和4 j，则在该过程中物体动能的增量为a. 7 jb. 5 jc. jd. 1 j【答案】a【解析】【详解】合外力做的功，则由动能定理可知在该过程中物体动能的增量为，故选项a正确，b、c、d错误。5.小船过河时，船头偏向下游与水流方向成角，船相对静水的速度为v，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且在同样的时间到达对岸，下列措施可行的是a. 增大角，增大船速vb. 增大角，减小船速vc. 减小角，增大船速vd. 减小角，保持船速v不变【答案】b【解析】【详解】因为保持航线不变，且在同样的时间到达对岸，则合速度方向不变且大小不变，由图可得当水流速度稍有增大时，可减小船速，同时增大角，故选项b正确，a、c、d错误。6.质量为1kg的物体做匀变速直线运动，其位移随时间变化的规律为x=2t+t2（m）。t=2s 时，该物体所受合力的功率为a. 6 wb. 8 wc. 10 wd. 12 w【答案】d【解析】【详解】根据知质点的加速度，初速度为，根据可知时速度为，根据牛顿第二定律可知物体所受合力，t=2s时，该物体所受合力的功率为，故选项d正确，a、b、c错误。7.某物体做平抛运动的轨迹的一部分如图所示。在该物体从a点运动到b点的过程中，下列说法正确的是a. 物体的动能不断增大b. 物体的加速度不断增大c. 物体所受重力做功的功率不断增大d. 物体的速度方向与竖直方向之间的夹角不断增大【答案】ac【解析】【详解】a.根据平行四边形定则知，平抛运动的速度，可知速度不断变化，则物体的动能不断增大，故选项a正确；b.平抛运动加速度不变，物体做匀变速曲线运动，故选项b错误；c.物体所受重力做功的功率为,则可知物体所受重力做功的功率不断增大，故选项c正确；d.设物体的速度方向与竖直方向之间的夹角为，则有，可知物体的速度方向与竖直方向之间的夹角不断减小，故选项d错误。8.2019年1月19日，西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第42、43颗北斗导航卫 星。对于那些在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星，下列物理量一定相同的是a. 线速度的大小b. 向心力的大小c. 周期d. 向心加速度的大小【答案】acd【解析】【详解】根据万有引力等于向心力，则有，解得，对于在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动的北斗卫星，故其线速度大小相同，周期相同，向心加速度的大小相同，由于北斗卫星的质量未知，所以向心力的大小不一定相同，故选项a、c、d正确，b错误。9.自行车变速的工作原理是依靠线绳拉动变速器，变速器通过改变链条的位置，使链条跳到不同的齿轮上而改变速度。变速自行车的部分构造如图所示，其前、后轮的半径相等，当自行车沿直线匀速前进时，下列说法正确的是a. 后轮轮胎边缘的线速度大于飞轮边缘的线速度b. 飞轮的角速度与中轴链轮的角速度大小一定相等c. 由链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小一定相等d. 由链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的向心加速度大小一定相等【答案】ac【解析】【详解】a.由于后轮轮胎边缘的点与飞轮边缘的点是同轴转动，角速度相同，根据可知后轮轮胎边缘的线速度大于飞轮边缘的线速度，故选项a正确；b.由于飞轮边缘的点与中轴链轮边缘的点是皮带传动，线速度大小相等，根据可知飞轮的角速度与中轴链轮的角速度大小不一定相等，故选项b错误；cd.由于链条相连接的飞轮边缘的点与中轴链轮边缘的点是皮带传动，线速度大小相等，根据可知链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的向心加速度大小不一定相等，故选项c正确，d错误。10.如图所示，粗糙斜面体静置于水平地面上，一木块从斜面底端开始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出发点，在木块运动的过程中斜面体始终保持静止。下列能大致描述木块整个运动过程中的速度v、地面对斜面体的摩擦力ff、木块动能 ek、木块机械能e与时间t之间关系的图象是（v-t图以初速度方向为正方向，ff-t图以水平向左为正方向）a. b. c. d. 【答案】bc【解析】【详解】a.设木块和斜面间的动摩擦因数为，斜面倾斜角为，木块的质量为，斜面体的质量为，对木块进行受力分析，由牛顿第二定律可得上滑时则有，解得；下滑时则有，解得，故上滑时做加速度大小为匀减速运动，下滑时做加速度为的匀加速运动；而，故图象上滑时图象的倾角比下滑时大，故选项a错误；b对木块和斜面整体受力，根据牛顿第二定律得木块上滑时整体水平方向有，大小保持不变，方向水平向左；木块下滑时整体水平方向有，大小保持不变，方向水平向左，且有，故选项b正确；c.上滑时有，木块动能为，所以图象是开口向上的抛物线的一部分，在减小，下滑时同理可知图象是开口向上的抛物线的一部分，在增大，故选项c正确；d.根据功能关系可得，解得上滑时，木块机械能，知图象是开口向上的抛物线的一部分，e在减小，故选项d错误。非选择题部分: 11.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，实验前，应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。取g=9.8 m/s2，计算结果均保留三位有效数字。(1)实验过程中，每次让小球从同一位置由静止释放，其目的是_。(2)图乙是根据实验数据所得的平抛运动的曲线，其中o为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小_ m/s。【答案】 (1). 保证小球做平抛运动的初速度相同 (2). 1.60【解析】【详解】(1)每次让小球从同一位置由静止释放，目的是保证小球每次平抛运动的初速度相同；(2)根据得，小球平抛运动的初速度为12.某同学利用图示装置做“探究功与速度变化关系”的实验。（1）该同学将气垫导轨接通气源，通过调平螺丝调整气垫导轨水平，他将滑块轻置于气垫导轨之上，进而判断导轨是否水平。关于气垫导轨是否水平的判断，下列做法可行的是_（填选项前的字母）。a若滑块滑动，说明气垫导轨水平b.轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，说明气垫导轨水平c.轻推滑块，若滑块做减速直线运动，说明气垫导轨水平（2）该同学测得遮光条的宽度为d实验时，用橡皮条将滑块向后拉伸一定的距离，并做好标记，以保证每次拉伸的距离相同。现测得挂一根橡皮条时，滑块被释放弹离橡皮条后通 过光电门的时间为t，则滑块最后做匀速直线运动的速度表达式为v=_（用题中涉及的物理量符号表示）。（3）该同学逐根增加橡皮条，记录每次遮光条经过光电门的时间，并计算出对应的速度。若操作无误，则作出的橡皮条对滑块做的功与滑块做匀速直线运动速度的二次方的关系图象（wv2图象）应为_（选填“过坐标原点的抛物线”或“过坐标原点的倾斜直线”）。【答案】 (1). （1）b (2). （2） (3). （3）过坐标原点的倾斜直线【解析】【详解】(1)气垫导轨可以认为是光滑的，在判断其是否水平时可以采取的方法是：接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，滑块基本保持静止说明导轨是光滑的(或接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块能基本做匀速直线运动)，故选项b正确；(2)由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，所以滑块最后做匀速直线运动的速度表达式为； (3)根据动能定理可知，合外力做的功应等于物体动能的变化量，所以画出的图象应是过坐标原点的一条倾斜直线。13.某物体做平抛运动，落在水平地面前的最后一段时间 内，其速度方向与水平方向的夹角由 =45变为=53，g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6。求：(1)物体被抛出时的速度大小v0；(2)物体被抛出时离地的高度h。【答案】（1）6m/s（2）3. 2 m【解析】【详解】(1) 物体做平抛运动，根据题意则有： 解得：， (2)物体被抛出时离地高度为： 解得：14.质量m=1.5103 kg、发动机额定功率p= 80kw的汽车在平直公路上行驶，汽车行驶过程中所受阻力大小恒为f=2103n。求:(1)求汽车能达到的最大速度vm；(2)若汽车以大小a=2 m/s2的加速度匀加速启动，求汽车启动后第4s末发动机的功率p。【答案】（1）40m/s（2）4104 w【解析】【详解】(1)汽车的速度最大时牵引力的大小为： 由瞬时功率公式有： 解得： (2)设此种情况下牵引力的大小为，有： 启动后第4 s末汽车的速度大小为： 由功率公式有： 解得：15.2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星，卫星入轨后绕地球做半径为r的匀速圆周运动。卫星的质量为m，地球的半径为r，地球表面的重力加速度大小为g，不计地球自转的影响。求：（1）卫星进入轨道后的加速度大小gr；（2）卫星的动能ek。【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)设地球的质量为，对在地球表面质量为的物体，有： 对卫星，有： 解得： (2)万有引力提供卫星做匀速圆周运动所需的向心力，有： 卫星的动能为： 解得：16.如图所示，光滑半圆弧轨道的半径为r，oa为水平半径，bc为竖直直径。一质量为m的小物块（视为质点）从a点以某一竖直向下的初速度滑下，进入与c点相切的粗糙水平滑道cm。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰好位于水平滑道的末端c（此时弹簧处于自然状态）。若物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为ep，弹簧的最大压缩量为d，物块被弹簧反弹后通过b点时对半圆弧轨道的压力大小为mg（g为重力加 速度的大小），求：（1）物块通过b点时的速度大小vb；（2）物块离开弹簧通过c点时对半圆弧轨道的压力fn的大小；