2019春安徽省黄山市高一(下)期末物理试卷

1、2019 春安徽省黄山市高一（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共8 小题，共32.0 分）1.关于运动的性质，以下说法中正确的是（）A. 曲线运动可能是匀变速运动B. 匀速圆周运动 ,速度是均匀变化的C. 曲线运动一定是变加速运动D. 加速度不变的运动一定是直线运动2. 一只小船渡河，水流速度方向平行于岸边；水流分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，小船的运动轨迹如图所示，船相对于静水的速度大小均相同、方向垂直于岸边， 且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定 （）A. 船沿 AC 轨迹到达对岸前瞬间的速度最大B. 船沿三条不同路径渡河的时间不相同C. 船沿 AC 轨迹渡河所用的时间最短

2、D. 船沿 AD 轨迹运动时 ,水流做匀加速直线运动3.如图所示，长为L 的轻杆中点和末端各固定一个质量均为m 的 A、 B 小球，杆可在竖直面内转动，将杆拉至某位置释放，当其末端刚好摆到最低点时，下半段受力恰好等于 B 球重的 3 倍，则杆上半段受到的拉力大小（）A.B. 4mgC. 5mgD.4. 如图所示，球网高出球台 H ，网到球台边的距离为 L ，某人在乒乓球训练中，从左侧 处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧台面边缘，设乒乓球运动为平抛运动，忽略一切阻力，则（）A.B.C.击球点的高度与网高度之比为2： 1乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2： 1乒乓球过网时

3、与落到台面边缘时竖直方向速率之比为1： 2D. 乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1： 25.“嫦娥二号”在月球赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r ，飞行方向与月球的自转方向相同，设月球的自转角速度为，月球半径为R，月球表面重力加速度为g “嫦娥二号”运行角速度大于00 在某时刻，该登月器通过赤道上某预定登月点正上方，则到它下一次通过该预定登月点正上方所0需时间为（）A.B.C.D.6.火星 A 和水星 B 各有一颗卫星a 和 b，卫星轨道接近各自的行星表面，如果两行星质量之比为=p ，两行星半径之比=q，则两卫星角速度之比为（）A.B.C.D.第1页，共 12页7.木块沿水平面做直线运

4、动，在恒定的水平外力F 作用下，物体的v-t 图象如图所示， 0 2s 内 F 与运动方向相反，2 4s 内 F 与运动方向相同，木块质量 m=10kg， g 取 10m/s2 ，则（）A.B.拉力 F 的大小为50N物体在 3s 时拉力的瞬时功率为90WC. 4s 内拉力所做的功为 360JD. 4s 内物体摩擦产生的热量为 240J2关于重力做功的功率，1kgv08. 质量为的物体做平抛运动，初速度落地。取 g=10m/s=40m/s，经过 3s不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 下落过程中重力的平均功率是450WB. 下落过程中重力的平均功率是225WC. 落地前的瞬间重力的瞬时功率

5、是500WD. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是300W二、多选题（本大题共4 小题，共16.0 分）9.子弹以初速度v0=10m/s 从枪口发出做平抛运动（g 取 10m/s2），则（）A. 1s 末物体的速度为B. 1s 末物体的速度方向与水平方向成角C. 每 1s 内物体的速度变化量的大小为D. 每 1s 内物体的速度大小的变化量为10. 如图所示，ab c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，a和b的质量， ，相等，且大于c 的质量，则（）A. b 所需向心力最小B. b,c 的转速相等且大于 a 的转速C.b,c的向心加速度大小相等,a的向心加速度且小于D.a 的周期小 b 的周期

6、11. 如图所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为 d，木块的位移为 l，木块与子弹间的摩擦力大小为 F，则（）A. F 对木块和子弹做功的代数和为0B. F 对木块做功为C. F 对子弹和木块做功的代数和为D. F 对子弹做功为12.如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P 随时间 t 变化的图象，P0 为发动机的额定功率。已知在 t2 时刻汽车的速度刚好达到最大vm，汽车所受阻力不变。由此可得（）A. 时间内 ,汽车做加速减小的变加速运动B. 在 时间内 ,汽车一定做加速度减小的变速运动C. 在 时间内 ,汽车一定做

7、变速运动D. 在 时间内 ,汽车做匀加速运动三、实验题（本大题共3 小题，共14.0 分）13.（ 1）实验小组研究平抛运动的规律，如图所示，小球在竖直方向做_运动。（ 2）某次实验记录由于没有记录抛出点，数据处理时选择 A 点为坐标原点（ 0， 0），结合实验中重锤的情况确定坐标系，上面乙图中背景方格的边长均为 0.2m，取 g=10m/s2，小球由 A 运动到 B 的时间是第2页，共 12页_s，小球运动中水平分速度的大小是_m/s，小球经过B 点时的速度大小是_m/s，小球平抛运动抛出点的x 轴坐标为 _m。14. 在探究功与速度变化的关系的实验中，如图所示。（ 1）木板左端垫高是为了

8、_。（ 2）打点计时器的工作频率为50Hz实验中先后用同样的橡皮筋1条、 2条、 3 条 合并起来挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再静止释放。把第1 次只挂 1 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为 W1，第二次挂 2 条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1 橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。如图所示， 纸带两个计数点之间还有一个计时点，求得小车获得的速度为 _m/s。（保留 2 位有效数字）（ 3）若根据多次测量数据画出的W-v 图象如图所示，根据图线形状，可知对W 与 v 的关系符合实际的是图 _ 。15.如图 1 所示，是验证机械能守恒定律

9、实验时的一部分纸带，图中单位是mm，打点计时器工作频率为250Hz，各点连续，从某位置开始标注为 O，之后依次标注为 A、 B、 C、 D ，重力加速度 g 取 9.8m/s ，（重物质量为 mkg）。（ 1）重物在 A 点时的速度 vA=_ m/s，在 C 点时的速度 vC=_ m/s， A 到 C 的过程中动能增加量 Ek=_J，重力势能减少量 Ep=_ J（结果均保留 3 位有效数字） 由以上可得出实验结论：_。（ 2）根据实验判断如图2 图象正确的是 （其中 Ek 表示重物动能的变化量，h 表示重物下落的高度）_四、计算题（本大题共3 小题，共38.0 分）16. 如图所示，皮带的速度

10、是 v=3m/s，两圆心距离 s=4.5m，现将 m=0.1kg 的物体轻放在左轮正上方的皮带上，物体与皮带间的动摩擦因数=0.15，电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方，已知物体未到右轮时已经达到速度v，（ g=10m/s2）求：（ 1）物体在传送带上运动的加速度；（ 2）皮带对小物体做的功 W；（ 3）这一过程摩擦力对皮带做的功W1。第3页，共 12页17. 如图所示， AB 为四分之一的圆弧轨道，半径R=0.4m，BC 段为高为 h=5 m 的竖直轨道， CD 段为水平轨道。一质量为 m=0.5kg 的小球从 A 点由静止开始下滑，到达 B 点时对轨道的压力为 10N，离开 B 点

11、做平抛运动（ g=10m/s2），忽略空气阻力。求：（ 1）小球到达B 点时速度 v；（ 2）小球从A 到 B 的过程中，克服摩擦力做的功W；（ 3）如果在BCD 轨道上放置一个倾角=45的斜面（如图中虚线所示），小球离开B 点后能落到斜面上，求小球在斜面上方运动时，离开斜面的最大距离。18. 黑洞是宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响，双星系统中两个星球 A、 B 的质量都是 m，A、 B 相距 L，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的角速度要大于按照力

12、学理论计算出的角速度理论值0，且=k（k 1），于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的黑洞 C 的影响，并认为 C 位于双星 A、 B 的连线正中间，相对 A、 B 静止，如图 2已知万有引力常量为 G，求：（ 1）两个星球A、 B 组成的，如图1 双星系统角速度理论值0；（ 2）星球 C 的质量。（结果用k、m、L 表示）第4页，共 12页答案和解析1.【答案】 A【解析】 解：A、曲线运动一定是变速运动， 当加速度大小与方向都不变时， 曲线运动可以是匀变速运动，如平抛运动。故 A 正确， C 错误；B、匀速圆周运动的加速度的方向不断变化，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，故B 错误；D、加速

13、度不变的运动不一定是直线运动，如平抛运动。故D 错误；故选： A。物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”。当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动。本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住。2.【答案】 D【解析】解：A、沿 AC 轨迹，水流是匀减速运动，则船到达对岸的速度最小，故A 错误；BC、船相对于水的速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质相同，则渡河时间也相同，故BC 错误；D、当沿 AD 轨迹运动时，则加速度方向与水流速度方向相同，因此水流做匀加速直线运动，故D 正确。故选： D。根据运动

14、的合成，结合合成法则，即可确定各自运动轨迹，由运动学公式，从而确定运动的时间与速度大小。考查运动的合成与分解的应用，注意船运动的性质不同，是解题的关键，并注意曲线运动的条件。3.【答案】 C【解析】解：B 球通过最低点时，受到重力和拉力的作用作圆周运动，根据牛顿第二定律得：TB -mg=m据题意有： TB=3 mg解得 B 球通过最低点时的线速度大小为：v=，B 球通过最低点时，以A 球为研究对象，受到重力以及向上的拉力和向下的拉力，由牛顿第二定律得：TA -mg-2mg=m且 vA= vB得 AB 段此时受到的拉力为： TAB=5mg，故 C 正确， ABD 错误。故选： C。对 B 球在最

15、低点，受力分析，受到重力和下半段杆的拉力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律与向心力表达式，求出 B 点速度， B 球通过最低点时，以 A 球为研究对象，依据牛顿第二定律，并根据线速度与半径成正比，可求出杆上半段受到的拉力大小。考查牛顿第二定律在圆周运动的应用，并让学生理解向心力的含义。同时运用轻杆属于角速度相同这一隐含条件。4.【答案】 D第5页，共 12页【解析】解：AB、因为乒乓球水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，所以由x= v0t 知，乒乓球在网左右两侧运动时间之比为t 左 ：t 右 =1： 2。乒乓球竖直方向做自由落体运动，根据h=可知，乒乓球在网上面运动时下落

16、的高度与整个高度之比为 1： 9，所以击球点的高度与网高之比为：9：8，故 A、 B 错误；C、球恰好通过网的上沿的时间为落到右侧桌边缘的时间的，竖直方向做自由落体运动，根据v=gt 可知，球恰好通过网的上沿的竖直分速度与落到右侧桌边缘的竖直分速度之比为1：3，故 C 错误；D、网右侧运动时间是左侧的两倍，v=gt，所以乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1： 2；故 D正确；故选： D。乒乓球做的是平抛运动，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平

17、方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解5.【答案】 A【解析】解：“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：G2=m r得：“嫦娥二号”的角速度=又因为在月球表面，物体受到的重力等于万有引力，则mg0=G ，得 GM=g0R2由联立得 =“嫦娥二号”再次出现该预定登月点正上方时，“嫦娥二号”比地球多转过2角度。即：（ -0） t=2解得： t=，故 A 正确， BCD 错误。故选： A。根据万有引力等于向心力，列式求出“嫦娥二号”运行角速度。当卫星比地球多转动一圈时，它再次通过该预定登月点正上方。本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，解决本题关键

18、是卫星再次预定登月点正上方时，卫星比地球多转过 2角度。6.【答案】 C【解析】解：卫星绕行星做圆周运动，由行星的万有引力提供向心力，则有G2=mR可得，卫星的角速度 =故两卫星角速度之比=故 ABD 错误， C 正确。故选： C。卫星绕行星做圆周运动，由行星的万有引力提供向心力，由此列式，求出角速度表达式，再求解两卫星角速度之比。第6页，共 12页本题根据万有引力提供向心力，列出方程，得到角速度的表达式是关键。要灵活运用比例法解答。7.【答案】 D【解析】解：A、 0 2s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：a1=5m/s2根据牛顿第二定律有：F+Ff=ma1匀加速过程加速度大小为：a2=

19、1 m/s2根据牛顿第二定律有：F -Ff=ma2联立解得： F f=20N， F=30N故 A 错误。B、物体在3 s 时拉力的瞬时功率为：P=Fv=30 1W=30W，故 B 错误；C、 4s 内物体通过的位移为：x= 210- 22m=8m，拉力做功为：W=-Fx=-240 J，故 C 错误；D、4s内物体通过的路程为：S= 210+ 22=12m，4s 内物体克服摩擦力做的功为：Wf=Ff S=20 12J=240 J，故D正确；故选： D。根据图象的斜率分别求出物体匀减速运动和匀加速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律列方程，可求解动摩擦力和水平外力大小，由面积求得位移，再求解水平外力

20、做功的大小。本题是速度图象与牛顿第二定律、功的综合应用，关键根据图象的斜率求解加速度，要注意水平外力的方向与速度方向的关系，正确判断外力做功的正负。8.【答案】 D【解析】解：AB.3s内物体下落的高度2109m=45m，则重力做功的平均功率h= gt =12P= =150 W故 AB 错误。CD 落地时物体的速度 v=gt=10 3m/s=30m/s，则重力做功的瞬时功率P=mgv=10 30W=300W故 C 错误，D 正确。故选： D。（ 1）根据位移时间公式求出物体的下落的高度，从而求出重力做功的大小，根据平均功率公式求出重力的平均速度功率。（ 2）结合速度时间公式求出下落的速度，根据

21、瞬时功率公式求出重力的瞬时功率。解决该题需明确知道瞬时速度和平均速度的求解公式，熟记自由落体运动的位移和速度公式；9.【答案】 ABC【解析】解： A、子弹沿水平方向做匀速直线运动，沿竖直方向做自由落体运动，1s 末沿竖直方向的分速度为： vy=gt=10 1m/s=10m/s则 1s子弹的速度为： v=m/s。故 A 正确；B、 1s 末子弹的速度方向与水平方向的正切值为：tan = =1，所以 =45故 B 正确；C、每 1s 内物体的速度变化量的大小为：v=gt=10 1=10m/s。故 C 正确；D、由于速度是矢量， 初速度的方向与加速度的方向垂直，所以每 1s内物体的速度大小的变化量

22、不等于10m/s。故D错误故选： ABC。物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解，两个方向上运动的时间相同。第7页，共 12页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，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。10.【答案】 ACD【解析】解： A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为 r 、地球质量为 M，所需向心力为F ，则有F=G因为 a、 b 质量相同，且小于c 的质量，可知 b 所需向心力最小。故A 正确。BCD 、根据万有引力等于向心力，得

23、G22， a=，T=2。=m?4n r =ma=m r，可得， n=根据 n=，知 b， c 的转速相等且小于 a 的转速。根据 a=，知 b，c 的向心加速度大小相等，且小于a 的向心加速度。根据 T=2，知 a 的周期小 b 的周期。故 B 错误， CD 正确。故选： ACD。根据万有引力等于向心力，列式求出转速、向心加速度、周期的表达式，再进行讨论即可。解决本题的关键要掌握万有引力提供向心力这一思路，并能灵活选择向心力公式形式，通过表达式进行分析。11.【答案】 CD【解析】解：子弹的位移为（l+d），故 F 对子弹做功为 -F （ l+d）；子弹对木块的作用力大小也为F ，木块相对于地

24、的位移为l ，则 F 对木块做功为Fl ；F 对子弹和木块做功的代数和为-F （ l+d） +Fl =-Fd；故 AB 错误， CD 正确。故选： CD 。子弹受到摩擦力是阻力，而木块所受到的摩擦力是动力，两者摩擦力大小相等，可认为是恒力，分别由功的公式可求得做功的大小，并求出做功的代数和。本题考查子弹打木块模型，掌握好功的公式应用，要注意对单个物体求功时，位移的参照物是地面。12.【答案】 BD【解析】解： AD、 0t1 时间内汽车的功率均匀增加，汽车所受阻力不变，牵引力不变，汽车做匀加速直线运动，故 A 错误， D 正确；B、汽车的功率在t1 达到额定功率，根据P=Fv ，速度继续增大，

25、牵引力减小，则加速度减小，在t1 t2 时间内汽车做加速度减小的加速运动，故B 正确；C、在 t2 t3 时间内，汽车已达到最大速度，且功率保持不变，汽车一定做匀速直线运动，汽车的加速度为零，保持不变，故 C 错误；故选： BD 。在 0 t1 时间内，汽车发动机的牵引力是恒定的，根据牛顿第二定律求出加速度，从而判断出汽车的运动情况。当输出功率达到额定功率，根据 P=Fv，根据速度的变化判断牵引力的变化，从而判断出加速度的变化。本题考查了汽车匀加速启动的运动过程，汽车匀加速启动，先做初速度为零的匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动，分析清楚汽车的运动过程是正确解题的前

26、提与关键，当牵引力等于阻力时，即加速度为零时，速度达到最大。13.【答案】自由落体0.235-0.6第8页，共 12页【解析】解：（ 1）实验中小球做平抛运动，由运动的合成与分解，可知，竖直方向做自由落体运动，而水平方向做匀速直线运动。（ 2）根据 y=2L=gt2 得： t=s=0.2s，则 A 运动到 B 的时间为 0.2s。平抛运动的初速度为： v0= =3m/s。B 点竖直分速度为： vyB= =4m/s，则 B 点的速度为： vB=5m/s。抛出点到 B 点的时间为： t=s=0.4s，则 x=0.6-v0t=0.6-3 0.4=-0.6 m，故答案为：（1）自由落体；（2） 0.2

27、， 3， 5， -0.6。（ 1）依据运动的合成与分解，可知，小球竖直方向做自由落体运动；（ 2）在竖直方向上，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，即A 到 B 的时间，结合水平位移和时间求出初速度。根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B 点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出B点的速度。根据速度时间公式求出抛出点到B 点的时间， 从而求出 B 点与抛出点的水平位移和竖直位移，得出抛出点的坐标对于平抛运动问题，一定明确其水平和竖直方向运动特点，尤其是在竖直方向熟练应用匀变速直线运动的规律和推论解题。14.【答案】平衡摩擦力0.30C【解析】解：（ 1）使木板倾

28、斜，小车受到的摩擦力与小车所受重力的分量大小相等，在不施加拉力时，小车在斜面上受到的合力为零，小车可以在斜面上静止或做匀速直线运动；即是为了平衡摩擦力；（ 2）各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，由图可知，两个相邻的点之间的距离是 1.20cm 时做匀速直线运动，打点周期 T= =0.02 s，由于每两个计数点之间有一个点，故时间间隔t=2T=0.04s；利用公式： v=可得： v=0.30m/s2C 正确，（ 3）由动能定理得： W= mv ， W 与 v 是二次函数关系，由图示图象可知，故选： C故答案为：（ 1）平衡摩擦力；（ 2） 0.30；（ 3） C。（ 1）根据实验原理橡皮筋

29、做的功等于小车增加的动能，要消除摩擦力带了的影响。分析答题。（ 2）根据纸带上的数据可以判定，各点之间的距离相等的时候小车做直线运动，利用公式：v= 可得出结论；（ 3）根据实验原理进行分析，从而明确对应的图象。本题考查验证动能定理的实验，要掌握实验原理与实验注意事项，同时注意数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题。第9页，共 12页15.【答案】 0.4400.7850.211m0.229m在误差允许的范围内，机械能守恒C【解析】解：（1）利用匀变速直线运动的推论得：vA=0.440 m/svC = =0.785m/s22=0.211mJ；A 到 C 的过程中

30、动能增加量 Ek= mvC- mvA重力势能减少量 Ep=mgh=m9.8 （ 31.2-7.8） 10-3=0.229mJ故结论为：在误差允许的范围内，机械能守恒；（ 2）根据机械能守恒： Ek=mgh则 Ek-h 图线为原点的直线，故选： C。故答案为：（ 1） 0.440； 0.785； 0.211m；0.229m；在误差允许的范围内，机械能守恒；（2） C。验证机械能守恒定律实验中，通过纸带上打点可确定重锤的位置，从而算出由静止到某点的速度对应的动能与这两点间的重力势能的关系，来验证机械能是否守恒。运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题。要注意单位的换算。要知

31、道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒。16.【答案】解：（ 1）物体在传送带上加速运动时受到向右的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得：mg=ma解得： a=1.5m/s2（ 2）对物体，根据动能定理得：W=0.45J（ 3）设物体历时t 达到皮带速度为：v=3m/s则有： t= =s=2st 时间内皮带的位移为：x=vt=32m=6m这一过程摩擦力对皮带做的功为：W1=-mgx解得： W1=-0.9 J1.5m/s2 ；答：（ 1）物体在传送带上运动的加速度是（ 2）皮带对小物体做的功 W 是 0.45J；（ 3）这一过程摩擦力对皮带做的功W1 是 -0.9J。【解析】（ 1）物体在传送带上加速运动时受到向右的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律求加速度。（