2019-2020学年高一物理下学期期末考试试卷(含解析) (II).doc

2019-2020学年高一物理下学期期末考试试卷(含解析) (II)一.选择题1. 如图所示，是运动员参加场地自行车赛弯道处转弯的情景，弯道处的路面是倾斜的，假设运动员转弯时是在水平圆轨道上做匀速圆周运动，此过程的自行车（含运动员）除受空气阻力和摩擦力外，还受到（ ）A. 重力和支持力 B. 支持力和向心力C. 重力和向心力 D. 重力、支持力和向心力【答案】A【解析】试题分析：自行车转弯时受重力、支持力、空气的阻力和摩擦力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式分析即可解：自行车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供向心力作为效果力，在受力分析中不能单独出现所以只有选项A正确故选：A2.下列说法正确的是( )A. 匀速圆周运动是一种匀速运动B. 匀速圆周运动是一种变加速运动C. 匀速圆周运动是一种匀变速运动D. 以上说法均不正确【答案】B【解析】【详解】匀速圆周运动的线速度方向和加速度方向都在变化，所以是一种变加速运动，故ACD错误，B正确；故选B。【点睛】匀速圆周运动，所谓的匀速指的是速度的大小不变，方向是在时刻变化的，匀速圆周运动只有两个不变的量：角速度和周期3.当重力对物体做正功时,物体的 ( )A. 重力势能一定增加，动能一定减小B. 重力势能一定增加，动能一定增加C. 重力势能一定减小，动能不一定增加D. 重力势能不一定减小，动能一定增加【答案】C【解析】试题分析：根据重力做功与重力势能变化的关系得：wG=-Ep；当重力对物体做正功时，重力势能一定减小根据动能定理知道：w合=Ek当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为0，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变故选C.考点：动能定理【名师点睛】此题考查了重力做功与重力势能变化的关系以及动能定理的应用；要知道重力做正功，重力势能减小；克服重力做功，重力势能增加；合外力做功等于动能的变化量.4.如图所示,地球绕OO轴自转,则下列说法正确的是( )A. A、B两点的周期相等B. A、B两点线速度相等C. A、B两点的转动半径相同D. A、B两点的转动角速度不相同【答案】A【解析】【详解】AB两点都绕地轴做匀速圆周运动，B转动的半径大于A转动的半径。两点共轴转动，角速度相同。故CD错误。根据T=2/可知，A、B两点的周期相等，选项A正确；根据v=r，角速度相同，B的半径大，则B的线速度大。故B错误。故选A。【点睛】解决本题的关键掌握共轴转动，角速度相同，再结合v=r，T=2/等公式即可判断5.“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中的一种特殊天体，在“黑洞”引力范围内，任何物体都不能脱离它的束缚，甚至连光也不能射出。欧洲航天局由卫星观察发现银河系中心存在一个超大型黑洞。假设银河系中心仅存此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪组数据可以估算出该黑洞的质量(引力常量为已知)（ ）A. 太阳系的质量和太阳系绕该黑洞公转的周期B. 太阳系的质量和太阳系到该黑洞的距离C. 太阳系的运行速度和该黑洞的半径D. 太阳系绕该黑洞公转的周期和公转的半径【答案】D【解析】【详解】太阳系绕银河系中心“黑洞”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设太阳系的质量为m、轨道半径为r、“黑洞”质量为M，根据万有引力提供向心力得：GMmr2=m42T2r=mv2r=m2r，从上式可以看出，要计算“黑洞”质量，要知道周期T与轨道半径r，或者线速度v与轨道半径r，或者轨道半径r与角速度， 由于太阳系质量m在等式左右可以约去，故太阳系质量对求银河系中心“黑洞”的质量无用处；故ABC错误，D正确；故选：D【点睛】太阳系绕银河系中心“黑洞”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据万有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的质量6.大小相等的水平拉力分别作用于原来静止质量分别为M1和M2的A、B两个物体上，使A沿光滑水平面运动了L，使B沿粗糙水平面运动了相同的位移，则拉力F对AB做的功W1和W2相比较（ ）A. W1W2 B. W1W2 C. W1=W2 D. 无法比较【答案】C【解析】试题分析：由W=Fs知，恒力F对两种情况下做功一样多，即W1=W2故选C7.质量为5t的汽车，在水平路面上以加速度a = 2m/s2起动，所受阻力为1.0103N，汽车起动后第1秒末发动机的瞬时功率是（ ）A. 2kW B. 22kW C. 1.1kW D. 20kW【答案】B【解析】根据牛顿第二定律得：F-f=ma，则F=f+ma=1000N+50002N=11000N，汽车第1s末的速度：v=at=21m/s=2m/s，所以汽车起动后第1s末发动机的瞬时功率为：P=Fv=110002=2xxW=2.2104W，故B正确，ACD错误。8.光滑的水平面上有一辆小车处于静止状态，在力F作用下小车开始加速,如图所示,则（ ）A. 力F对小车做正功 B. 力F对小车做负功C. 合力对小车做正功 D. 以上说法都不对【答案】AC【解析】【详解】小车向右运动 故位移向右，力F对物体做功为W=Fxcos，由于90，故力F做正功，故A正确，B错误；小车做加速运动，根据动能定理可得W=Ek，故合力做正功，故C正确；由ABC可知，D错误；故选AC。9.如下图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点.则这两次过程中（ ）A. 重力势能改变量不相等B. 弹簧的弹性势能改变量相等C. 摩擦力对物体做的功相等D. 斜面弹力对物体做功相等【答案】BD【解析】【详解】第一次直接将物体拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点，两次初末位置一样，路径不同，根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关，所以两次重力做功相等，根据重力做功与重力势能变化的关系得：所以两次重力势能改变量相等。故A错误。由于两次初末位置一样，即两次对应的弹簧的形变量一样，所以两次弹簧的弹性势能改变量相等。故B正确。根据功的定义式得：摩擦力做功和路程有关；两次初末位置一样，路径不同，所以两次摩擦力对物体做的功不相等；故C错误。斜面的弹力与物体位移方向垂直，则弹力对物体不做功，即两次斜面弹力对物体做功相等。故D正确。故选BD。【点睛】解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系我们要正确的对物体进行受力分析，能够求出某个力做的功10.如图，一块木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离，在此过程中 （ ） A. 外力F做的功等于A和B的动能的增量B. B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量C. A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功D. 外力F对B做的功等于B的动能的增量与B摩擦力所做的功之和【答案】B【解析】A项，根据功能转化关系，F做的功不仅用于增加A和B的动能，还用于摩擦生热，故A项错误。B项，对A分析，只有B对A的摩擦力对A做功，所以B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量，故B项正确。C项，以地面为参考系，A和B的对地位移并不相同，可得出A对B的摩擦力做的功不等于B对A的摩擦力做的功，故C项错误。D项，对B分析，F对B做正功，A对B的摩擦力对B做负功，根据动能定理可以得出，F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力做的功之和，故D项错误。故选B二实验11.（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法正确的是（_）A需称出重物的质量B手提纸带，先接通电源再释放纸带让重物落下C可不考虑前面较密集的点，选取某个清晰的点作为起始运动点处理纸带，验证mghmv2/2是否成立D.所挂重物选体积小，密度小的物体（2）在本节实验中，根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，以h为横轴，画出的图象应是下图所示中的哪个（_）。（3）打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，实验得到的甲、乙两条纸带如下图所示，应选_纸带好。（甲或乙）（4）若通过测量纸带上某两点间的距离来计算某时刻的瞬时速度，进而验证机械能守恒定律，现测得2和4两点间的距离为x1,0和3两点间的距离为x2，打点周期T，为了验证0、3两点间的机械能守恒，则x1、x2和T应满足的关系是_。【答案】 (1). B (2). C (3). 甲 (4). T2=x128gx2【解析】【详解】（1）验证动能的增加量和重力势能的减小量，两端都有质量，可以约去，所以不需要测出重物的质量，故A错误实验时，先接通电源，再释放重物，故B正确实验中可以不考虑前面较密集的点，选取某个清晰的点作为起始运动点处理纸带，验证mgh=Ek是否成立，故C错误为了减小阻力的影响，重物应选取质量大一些的，体积小一些的，故D错误故选B（2）根据mgh=12mv2知，12v2gh，可知12v2h图线为过原点的倾斜直线，故选C（3）若做自由落体运动，第一、二两个点间的距离x=12gt212100.022m2mm，知选择甲纸带误差较小（4）O到3重力势能的减小量为mgx2，动能的增加量Ek12mv3212m(x12T)2=mx128T2，若机械能守恒，有：mgx2=mx128T2，解得T2=x128gx2【点睛】解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，对于图象问题，采取的方法往往是得出函数的表达式，结合表达式分析判断对于第4问，要掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量三、计算题12.已知某星球的质量是地球质量的81倍，半径是地球半径的9倍。在地球上发射一颗卫星，其第一宇宙速度为7.9kms，则在某星球上发射一颗人造卫星，其发射速度最小是多少？【答案】23.7km/s【解析】试题分析：建立模型：卫星绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力提供向心力推广到其他球星根据此模型，利用比例法求星球上发射人造卫星最小发射速度设地球质量为M1，半径为R1；某星球的质量为M2，半径为R2由万有引力定律得GMmR2=mv2R可得v=GMR故地球和该星球第一宇宙速度之比为：v1v2=M1R2R1M2=981=13则在该星球上发射人造卫星速度至少为：v2=3v1=23.7km/s13.河道清理堵塞的冰凌，经常需要空军实施投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标，求：（1）炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离；（2）击中目标时的速度大小（不计空气阻力）【答案】1）s=v0t=v02Hg （2）vt=v02+2gH【解析】（1）由平抛运动的特点知炸弹在竖直方向做自由落体运动H=12gt2，得t=2Hg 炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离为s=v0t=v02Hg （2）炸弹落地时竖直分速度大小为 vy=2gH 炸弹击中目标时的速度大小为vt=v02+2gH 点睛：解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住位移关系求出运动的时间。14.一位质量m=50kg的滑雪运动员从高度h=30m的斜坡由静止开始自由滑下。斜坡的倾角=37，滑雪板与雪面滑动摩擦因素=0.25。则运动员滑至坡底的过程中求：（不计空气阻力）（1）重力、支持力、摩擦力所做的功各是多少？（2）到达坡底时重力的瞬时功率是多少？【答案】（1）WG= 15000J； Wf=-5000J；WN =0；（2）PG= 6000W【解析】【详解】（1）重力做功：WG=GhWG=15000J；支持力与位移垂直，故不做功：WN=0；摩擦力做功为：Wf=-fs=-mgs解得Wf=-5000J（2）计算到达斜面底端的瞬时速度WG+WN+Wf=12mv2解得v=20m/s重力的瞬时功率为P=mgvsin37解得P=6000W【点睛】本题考查动能定理、重力做功的特点及功率公式等，要求正确理解重力做功的特点及动能定理的正确应用。15.如图所示,倾角=37的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道。质量m=0.50kg的小物块,从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数=0.25,求:(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m