四川省高一下学期期末考试物理试卷附答案解析

第页四川省高一下学期期末考试物理试卷(附答案解析）学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．关于速度、速度的变化量、加速度，下列说法正确的是（）A．物体的速度在增大，其加速度可能减小B．速度很大的物体，其加速度不可能为零C．物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大D．加速度方向一定与速度变化量的方向相反2．雨滴由静止开始下落，遇到水平方向吹来的风，下列说法中正确的是（）A．风速越大，雨滴下落的时间越长B．风速越大，雨滴着地时速度越大C．风速越小，雨滴下落的时间越长D．雨滴着地时的速度与风速无关3．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态B．如图b，一圆锥摆增大，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度一定变化C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力等于在B位置时的支持力D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用4．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2.5s内物体的（）A．路程为63m B．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为10m/s D．平均速度大小为13m/s，方向向上5．地月拉格朗日L2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，即地月拉格朗日L2点与月球地球总在同一直线上，并且处在月球背面，如图所示．则与月球相比始终处在地月拉格朗日L2点的卫星在地球和月球共同引力作用下绕地球运行时，下列说法正确的是A．运行的周期比月球大月球大B．向心加速度比月球大C．线速度比月球小D．所受合外力比月球大6．如图所示，自动扶梯与水平面夹角为θ，上面站着质量为m的人，当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，人相对扶梯静止。下列关于人的受力情况和运动情况的描述中，说法正确的是（）A．人处于超重状态B．人只受重力和支持力C．人所受支持力对人不做功D．人受重力、支持力、水平向左的静摩擦力7．如图所示，倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l，质量为m，粗细均匀，质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（）A．物块和软绳构成的系统机械能守恒B．软绳重力势能共减少了C．软绳重力势能的减少量小于其动能的增加量与系统产生的内能之和D．物块机械能的减少量等于软绳机械能的增加量二、多选题8．一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它在x、y轴的两个正交分速度图像分别如图甲、乙所示，由图可知（）A．开始4s内物体的位移为16mB．开始4s内物体的位移为mC．从开始至6s末物体一直做曲线运动D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动9．如图甲所示，光滑水平面上有一板长为L，质量为M的长木板，其上表面由不同的材料组成，距左端段光滑，距右端段粗糙，分界点为P点，木板在恒力F的作用下做减速运动，当木板速度为7m/s时，在其右端轻放一质量m=1kg的小木块，小木块可看成质点，小木块在运动过程中恰好不滑出长木板，且当长木板速度为零时，小木块刚好滑回分界点P处，整个运动的图象如图乙所示，g取10m/s2。下列说法正确的是（）A．小木块与木板间的动摩擦因数为0.1B．木板的减速时间为4.5sC．长木板的质量为1kgD．外力F的大小是N10．如图所示，小滑块P、Q的质量均为m，P套在固定光滑竖直杆上，Q放在光滑水平面上。P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为α，一水平轻弹簧左端与Q相连，右端固定在竖直杆上。当α=30°时，弹簧处于原长。P由静止释放，下降到最低点时α变为60°。整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（）A．弹簧弹性势能最大值为B．滑块P的动能达到最大前，P的机械能先增大后减小C．滑块P的动能达到最大时，Q受到地面的支持力等于2mgD．滑块P的动能达到最大时，Q受到地面的支持力大于2mg11．如图（a），倾角为θ的光滑斜面上，轻弹簧平行斜面放置且下端固定，一质量为m的小滑块从斜面上O点由静止滑下。以O点为原点，作出滑块从O下滑至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的关系如图（b）。弹簧形变始终未超过弹性限度，重力加速度大小为g。下列判定正确的是（）A．弹簧的劲度系数为B．下滑过程中，在x=x2处，滑块的机械能最大C．在x1～x2和x2～x3两段过程中，弹簧弹性势能的增量相等D．在x1～x2和x2～x3两段过程中，a-x图线斜率的绝度值均等于三、实验题12．（1）如图所示是探究平抛运动的装置。在此实验中，下列说法正确的是_________。

A．斜槽轨道越光滑，对实验结果影响越小B．为提高实验准确性，记录的点应适当多一些C．斜槽末端应调整成水平状态D．图甲中档条N每次必须等间距下移（2）在实验中，记录了小球在运动中的3个位置，如图乙所示，已知图中小方格的边长为L，重力加速度为g，则小球平抛的初速度为__________（用L、g表示）。b点的速度__________。（用L、g表示）

13．利用如图甲所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系。小车的质量，钩码的质量，打点计时器的电源为50的交流电。（1）挂钩码前，某次调节木板右侧的高度，然后轻推小车观察到小车加速运动，该现象的原因可能是______；（2）正确操作后，挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图乙所示，选择某一点为O，依次每隔4个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间的距离，记录在纸带上。计算打出各计数点时小车的速度v，其中打出计数点“1”时小车的速度=______m/s；（3）将钩码的重力视为小车受到的拉力，取，利用算出拉力对小车做的功W。利用算出小车动能，并求出动能的变化量。计算结果见下表：2.552.963.413.844.292.232.673.133.533.94请根据表中的实验数据，在方格纸上描点作出-实验图像______；（4）根据以上图像的对比，发现实验图像和理论图像之间存在明显差距，总是略小于W，产生以上结果的原因是______；（5）为了减小实验图像与理论图像之间的差距，请提出你的方案：______。四、解答题14．如图所示，将一小球以的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角，不计空气阻力，（）求：（1）小球抛出点离地面的高度h（2）小球飞行的水平距离x15．如图所示，小明在离水面高度=1.8m处，将一质量m=20g的小石片以水平初速度8m/s抛出，玩“打水漂”，小石片在水片上滑行时受到的水平阻力恒为，在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零后沉入水底。假设小石片每次均接触水面后跳起，跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数k=0.75，取重力加速度，不计空气阻力，求小石片（1）第一次与水面接触前水平方向的位移；（2）第一次与水面接触过程中对水面作用力（可视作恒力）的竖直分力大小Fy；（3）从抛出到开始下沉的时间t。16．如图所示，竖直固定的四分之一粗糙圆轨道下端B点水平，半径R1=1m，质量M=1kg的长薄板静置于倾角θ=37°的粗糙斜面CD上，其最上端刚好在斜面顶端C点。一质量为m=1.5kg的滑块（可看做质点）从圆轨道A点由静止滑下，运动至B点时对轨道的压力大小为FN=39N，接着从B点水平抛出，恰好以平行于斜面的速度落到薄板最上端，并在薄板上开始向下运动；当小物体落到薄板最上端时，薄板无初速度释放并开始沿斜面向下运动，其运动至斜面底端时与竖直固定的光滑半圆轨道DE底端粘接在一起。已知斜面CD长L2=7.875m，薄板长L1=2.5m，厚度忽略不计，其与斜面的动摩擦因数μ1=0.25，滑块与长薄板间的动摩擦因数为μ2=0.5，滑块在斜面底端的能量损失和运动过程中空气阻力均忽略不计，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：（1）滑块运动至B点时速度大小vB及滑块由A到B运动过程中克服摩擦力做的功Wf；（2）滑块从C到D过程中损失的机械能ΔE；（3）如果要使滑块不会中途脱离竖直半圆轨道DE，其半径R2需要满足什么条件？参考答案1．A【详解】A．当加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度减小时，物体可能做加速度减小的加速运动，故A正确；B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度很大的物体，加速度可能为零，例如匀速飞行的飞机，故B错误；C．物体速度变化量大，但若所需时间很长，物体速度变化率可能很小，加速度可能很小，故C错误；D．根据加速度的定义式，可知加速度方向与速度变化量的方向相同，故D错误。故选A。2．B【详解】AC．将水滴的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向随风一起飘动，竖直方向同时向下落；由于水平方向的分运动对竖直分运动无影响，故落地时间与水平分速度无关，故AC错误；BD．两分运动的速度合成可得到合速度，故风速越大，落地时合速度越大，故B正确，D错误。故选B。3．C【详解】A．如题图a，汽车通过拱桥的最高点时，其所受合力方向指向竖直向下，汽车有竖直向下的加速度，由牛顿第二定律可知，桥的支持力小于汽车的重力，处于失重状态，A错误；B．如题图b，圆锥摆做圆周运动，摆球受力如图所示，设圆锥的高度为h，其运动半径为R=htanθ由圆锥摆球受合力提供向心力，则有mgtanθ=mRω2增大时，圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，与角无关，B错误；C．如题图c，同一小球在圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，小球受力如图所示，受力为重力G和圆锥筒壁的支持力FN，其FN分力F提供向心力，分力F＇与重力平衡，因是同一小球，则有支持力相同，所以在A位置小球所受筒壁的支持力等于在B位置时的支持力，C正确；D．如题图d，火车转弯时，由于轨道倾斜，重力和轨道支持力的合力恰好提供火车转弯的向心力，则有内、外轨对内、外轮缘都不会有挤压作用，若火车转弯超过规定速度行驶时，火车有做离心运动的趋势，此时外轨对外轮缘会有挤压作用，D错误。故选C。4．B【详解】A．初速度30m/s，只需要3s即可上升到最高点，位移为再自由落体2s时间，下降高度为故路程为65m，A错误；B．此时离地面高度位移方向竖直向上，B正确；C．规定向下为正，此时速度为速度该变量为C错误；D．平均速度为D错误。故选B。5．B【详解】由于地月拉格朗日点与月球、地球总在同一直线上，“鹊桥”号中继星绕地球运行的角速度和周期与月球相等，A错误；因为“鹊桥”号中继星绕地球运行轨道半径比月球的轨道半径大，由可知向心加速度比月球大．B正确；由线速度可知线速度比月球大．C错误；卫星所受合外力等于绕地球运行的向心力，由于卫星质量比月球小得多，因此所受合外力远远小于月球，D错误．6．A【详解】BD．人相对扶梯静止,自动扶梯以加速度a加速向上运动，则人也以加速度a加速向上运动，此加速度可以分解为竖直向上的加速度和水平向右的加速度，在水平方向根据牛顿第二定律可知人应受水平向右的静摩擦力，选项BD错误；A．由于人有竖直向上的分加速度，所以人处于超重状态，选项A正确；C．人所受支持力竖直向上，向上运动过程中竖直方向有位移，因此支持力对人做功，选项C错误。故选A。7．C【详解】物块下落过程中，由于摩擦力对软绳做功，则物块和软绳构成的系统机械能减小，选项A错误；物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度，则软绳重力势能共减少，故B错误．对软绳，物块的拉力做的功与软绳重力势能的减少量之和等于其动能的增加量与系统产生的内能之和，则软绳重力势能的减少量小于其动能的增加量与系统产生的内能之和，选项C正确；物块机械能的减少量等于软绳机械能的增加量与系统产生的热量之和，选项D错误．8．BD【详解】AB．根据速度-时间图象与时间轴围成的面积表示物体运动的位移，知开始4s内物体x轴方向的位移为8m，y轴方向的位移为8m，所以开始4s内物体的位移为m，故A错误B正确；CD．开始时物体初速度方向沿x方向，加速度方向沿y方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动，4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值为，加速度方向与x方向夹角的正切值为，所以速度方向与加速度方向在同一条直线上，所以物体后2s内做直线运动，故C错误D正确。故选BD。9．BD【详解】A．由v-t图象知，0~0.5s时间内，小木块都在木板粗糙部分运动，小木块的加速度为a=2m/s2，对于小木块由牛顿第二定律有解得A错误；B．由v-t图象可知，在t=0.5s时，木板速度大小为2m/s，小木块此时后滑到光滑区域，在t=2.5s时共速，由图象对称性可得，木板减速的总时间为4.5s，B正确；CD．当木块在粗糙的部分运动时，木板的加速度为-，对木板由牛顿第二定律得即当木块在光滑的部分运动时，木板的加速度，对木板由牛顿第二定律得F=0.5M联立解得C错误，D正确。故选BD。10．AC【详解】A．P下降到最低点时α变为60°，弹性势能达到最大，由能量守恒可得A正确；B．滑块P的动能达到最大前，P、Q及弹簧组成的系统机械能守恒，由于Q的动能及弹簧的弹性势能均增大，故P的机械能一直减小，B错误；CD．滑块P的动能达到最大时，P、Q及弹簧组成的整体在竖直方向加速度为零，受到整体的重力及地面支持力作用而平衡，故Q受到地面的支持力等于2mg，C正确，D错误。故选AC。11．AD【详解】A．由图可知，当小球下落到x2时，加速度为零，即弹力与重力大小相等，此时弹簧的形变量为，则有解得A正确；B．对小滑块和弹簧组成的系统进行分析，由于只有重力和弹力做功，则系统机械能守恒，当弹簧的弹性势能最小，小滑块的机械能最大，故当小滑块下落到时，弹簧处于原长，弹性势能为零，为最小，则此时小滑块的机械能最大，B错误；C．由图可知，x1～x2的距离差小于x2～x3两的距离差，可得弹簧弹性势能的增量不相等，C错误；D．在x1～x2的过程中，重力大于弹力，根据牛顿第二定律有又由A项可知联立解得由图可知，当时联立解得即为该段图线的斜率绝对值；在过程中，弹力大于重力，根据牛顿第二定律有又联立解得由图可知，当时联立解得即为该段图线的斜率绝对值，故可得在x1～x2和x2～x3两段过程中，a-x图线斜率的绝度值均等于，D正确。故选AD。12．BC/CB【详解】（1）[1]A．实验时只要让小球从同一高度静止滑下，以保证小球做平抛运动时的初速度相等，故斜槽轨道是否光滑，对实验结果没有影响，A错误；B．为提高实验准确性，记录的点应适当多一些，B正确；C．为保证小球做的是平抛运动，斜槽末端应调整成水平状态，C正确；D．图甲中档条N只要能记录小球下落在不同高度时的不同位置即可，不需要等间距下移，D错误。故选BC。（2）[2]小球在水平方向上做匀速直线运动，根据图中ab点和bc点间的水平距离相等可知，小球经过ab的时间与bc的时间相等设为T，根据匀变速运动推论，在竖直方向有解得故小球平抛的初速度为[3]根据匀变速直线运动推论，中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，可知b点的竖直方向速度为故b点的速度为13．平衡摩擦力过度（或木板倾角过大）0.238没有满足小车质量远大于钩码质量（小车所受拉力做的功小于钩码重力做的功）增加小车质量（或减小钩码质量、直接用力传感器测量小车所受拉力大小）【详解】（1）[1]轻推小车观察到小车加速运动，说明小车重力沿木板向下的分力大于摩擦力，原因可能是平衡摩擦力过度（或木板倾角过大）。（2）[2]由题意可知，相邻两计数点间的时间间隔为打出计数点“1”时小车的速度为（3）[3]如图所示。（4）[4]对小车根据牛顿第二定律有对钩码同理有联立解得根据上式可知，只有当小车质量远大于钩码质量时，F才近似等于mg，否则就会造成F＜mg，即小车所受拉力做的功小于钩码重力做的功，从而使实验图像和理论图像之间存在明显差距。（5）[5]为了减小实验图像与理论图像之间的差距，可以增加小车质量、减小钩码质量，或者直接用力传感器测量小车所受拉力大小。14．（1）；（2）【详解】（1）根据题意，设小球落地时的竖直速度为，由几何关系有可得又由可得，小球抛出点离地面的高度（2）由公式可得，小球得飞行时间为则小球飞行的水平距离为15．（1）；（2）；（3）【详解】（1）设从抛出到第一次与水面接触前时间为，由得第一次与水面接触前水平方向的位移（2）第一次与水面接触前竖直方向的速度小石片在水面上滑行时，设水平方向加速度大小为，有第一次与水面接触后跳起时滑行速度规定竖直方向下为正方向，第一次与水面接触后跳起时竖直方向分速度竖直方向加速度为第一次与水面接触过程中对水面作用力（可视作恒力）的竖直分力大小Fy，由牛顿第二定律得解得（3）小石片在水面上滑行时，有每次滑行速度的变化量由可知，小石片共在水平上滑行了10次，空中弹起后飞行了9次，第n次弹起后的速度再由vyn=kvxn和可得第n次弹起后在空中飞行的时间为为一等差数列，首项t1=1.08s公