吉林省高一下学期期末考试物理试卷有答案解析

第第页吉林省高一下学期期末考试物理试卷(有答案解析）学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．“天宫一号”顺利升空，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室──空间站迈出了关键一步．设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（

）A．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速B．对接后，“天宫一号”的运行周期大于地球同步卫星的周期C．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度D．今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止2．关于做曲线运动的物体，下列说法中正确的是（）A．物体的速度方向一定不断改变B．物体的速度大小一定不断改变C．物体的加速度方向一定不断改变D．物体的加速度大小一定不断改变3．假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为（）A． B． C． D．4．如图所示，光滑的半球形碗，固定在水平面上，碗口水平，O为其球心，质量为m的光滑小球（可视为质点），受到方向始终与碗面相切的拉力F作用下从最低点A沿着圆弧做匀速圆周运动至最高点B的过程中，下列说法正确的是（）A．小球克服重力做功的功率先增大后减小B．支持力做功的功率逐渐变大C．拉力F的功率逐渐变大D．当小球与球心O的连线与竖直方向夹角为时，碗对小球支持力的大小为5．2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。该系统共有35颗卫星，比GPS导航系统多5颗，多出的5颗是相对地面静止的高轨道卫星(简称“静卫”)，这5颗“静卫”的（）A．周期不相等 B．角速度大小均相等C．轨道可能不在赤道平面内D．线速度大小均介于7.9km/s和11.2km/s之间6．如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，此时弹簧处于原长，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。给小车一个瞬时冲击作用，使其瞬间获得速度。在地面参考系（可视为惯性系）中，小车、弹簧和滑块组成的系统（）A．从小车获得速度到弹簧压缩至最短的过程，动量守恒，机械能守恒B．从小车获得速度到弹簧压缩至最短的过程，动量守恒，机械能不守恒C．从弹簧压缩至最短到弹簧恢复原长的过程，动量不守恒，机械能守恒D．从弹簧压缩至最短到弹簧恢复原长的过程，动量不守恒，机械能不守恒7．2021年5月19日，国家航天局发布我国首次火星探测任务天问一号探测器着陆过程两器分离和着陆后祝融号拍摄的影像。接下来祝融号和轨道相互锁定，在转运机构的作用下，一起被转移到火星表面，假设祝融号和轨道总质量为M，当它们从静止开始，以恒定的加速度竖直下降，当下落高度为h时，速度为v，在这个过程中下列说法中正确的是（）A．重力做功为Mgh，重力势能增加了MghB．机械能减少了C．转运机构做功为D．合外力做功为二、多选题8．关于圆周运动，下列说法正确的是（）A．速率变化的圆周运动是变加速运动，而匀速圆周运动是匀加速运动B．当转速一定时，向心加速度与半径成正比C．做圆周运动的物体，所受的合外力一定指向圆心D．物体在始终与速度垂直的力作用下，可能做匀速圆周运动9．如图所示，质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为的固定斜面，其减速运动的加速度为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）A．重力势能增加了B．机械能损失了C．动能损失了D．克服摩擦力做功10．嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走。嫦娥探测器在历经主动减速、快速调整、悬停避障、缓速下降等阶段后，着陆器、上升器组合体最后稳稳地落于月面。如图所示为我国嫦娥工程第二阶段的登月探测器“嫦娥三号”卫星的飞行轨道示意图。则A．登月探测器在环月轨道2（椭圆轨道）上绕行时P点处速度最大B．登月探测器在环月轨道1（圆轨道）的速度比月球上的第一宇宙速度小C．登月探测器在接近月面过程喷火以减速，该过程机械能增加D．登月探测器在环月轨道1上P点的速度大于在环月轨道2上P点的速度三、实验题11．如图甲所示是小球做平抛运动的实验装置图，如图乙所示是小球做平抛运动时被拍下的频闪照片的一部分，背景标尺每小格表示，回答下列问题：（1）小球的初速度大小________；（2）计算得出重力加速度________；（3）拍摄第二张频闪照片时，小球在竖直方向的分速度为________。12．用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）除了图中所示的器材外，下列器材哪个是完成该实验所必须的__________?A．秒表B．刻度尺C．天平D游标卡尺（2）某同学按照正确的操作得到如图2所示的纸带．其中打O点时释放重物，A、B、C为个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。该同学用刻度尺测量O点到A、B、C三点的距离分别为h1、h2、h3。已知打点计时器的电源频率为f，重物质量为m，当地重力加速度为g。则打下B点时重物的速度为__________，OB段动能增加量为__________，重力势能减少量为_______________。如果在误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减少量，即可验证机械能守恒。（3）在实际验证的过程中，该同学发现动能的增加量略小于重力势能的减少量。导致这一问题的出现，下面分析合理的是____________。A．所用重锤的质量太大B．重锤和纸带下落时受到了空气阻力和摩擦阻力C．交流电的实际频率大于50HZD．这一误差为偶然误差，多次实验即可减小误差四、解答题13．如图所示，一小球从距地面h=5m高处水平抛出，初速度，不计空气阻力，取。求：（1）小球在空中运动的时间t；（2）小球落地点距抛出点水平位移x的大小；（3）小球落地时速度v的大小。14．某汽车发动机的额定功率为60kW，该车的质量为5t，在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1．g取10m/s2(1)若汽车以额定功率启动，则汽车所能达到的最大速度是多少？(2)若汽车以额定功率启动，则当汽车速度为5m/s时的加速度是多少？(3)若汽车以恒定加速度0.5m/s2启动,则这一过程能维持多长时间?这一过程中,发动机的牵引力做了多少功?15．若某航母上的舰载机采用滑跃式起飞，甲板由水平甲板和上翘甲板两部分组成。为了便于研究舰载机的起飞过程，这两部分的简化示意图如图所示，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，AB长L1=120m，BC水平投影的长度L2=40m，图中C点的切线方向与水平方向的夹角θ=30°。舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t=3s到达B点进入BC段。已知舰载机的质量m=1.5×104kg，取重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）舰载机刚进入BC时的速度大小；（2）舰载机刚进入BC时对甲板的压力大小。参考答案1．C【详解】A、先让飞船与天宫一号在同一轨道上，此时飞船受到的万有引力等于向心力，若让飞船加速，所需要的向心力变大，万有引力不变，所以飞船做离心运动，不能实现对接，故A错误；B、由万有引力公式可得运行周期，故半径越大，运行周期越大，所以对接后，“天宫一号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，故B错误；C、第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕地球运动的速度，对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度，故C正确；D、神舟八号与天宫一号受地球对它们的万有引力作用，绕地球做圆周运动，工作的宇航员也是绕地球做圆周运动，受力不平衡，故D错误；故选C．【点睛】第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕地球运动的速度；天宫一号和神舟八号绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律比较周期的大小；神舟八号与天宫一号受地球对它们的万有引力作用，绕地球做圆周运动，受力不平衡．2．A【详解】A．做曲线运动的物体速度方向是该点的切线方向，时刻在变化，A正确；B．做曲线运动的物体速度大小可以不变，如匀速圆周运动，B错误；CD．曲线运动的速度方向时刻改变，故一定具有加速度，但加速度的大小和方向不一定改变，如平抛运动，CD错误。故选A。3．A【详解】地球的质量根据万有引力定律，在地球表面可得根据题意，在矿井底部，地球的有效质量为则可得可得故选A。4．C【详解】设小球与球心O的连线与竖直方向夹角为，对小球受力分析如图所示根据题意可知，拉力为根据牛顿第二定律有可得A．小球克服重力做功的功率为从最低点A沿着圆弧做匀速圆周运动至最高点B的过程中，逐渐变大，则小球克服重力做功的功率逐渐变大，故A错误；B．支持力方向与速度方向一直垂直，则支持力不做功，故B错误；C．拉力F的功率为从最低点A沿着圆弧做匀速圆周运动至最高点B的过程中，逐渐变大，则拉力F的功率逐渐变大，故C正确；D．当小球与球心O的连线与竖直方向夹角为时，即碗对小球支持力的大小为故D错误。故选C。5．B【详解】A．5颗“静卫”是相对地面静止即周期与地球的自转周期相等，则周期相等，故A错误；B．5颗“静卫”是相对地面静止即周期与地球的自转周期相等，由公式得则轨道半径相等，由公式得所以角速度大小均相等，故B正确；C．步轨道卫星轨道只能在赤道上空，则“静卫”的轨道必须是在赤道上空，故C错误；D．7.9km/s是地球卫星的最大速度，所以“静卫”的线速度小于7.9km/s，故D错误。故选B。6．B【详解】AB．从小车获得速度到弹簧压缩至最短的过程，系统动量守恒，由于滑块与车厢的水平底板间有摩擦系统机械能不守恒；A错误，B正确；CD．从弹簧压缩至最短到弹簧恢复原长的过程，系统动量守恒，由于滑块与车厢的水平底板间有摩擦系统机械能不守恒；CD错误。故选B。7．B【详解】A.重力做功为Mgh，重力势能减少了Mgh，A错误；B.机械能的减少量等于初末状态机械能之差，所以机械能减少了，B正确；C.根据动能定理解得转运机构做功为D.根据动能定理，合外力做功为，D错误。故选B。8．BD【详解】A．匀速圆周运动所受合外力指向圆心，所以速度大小不变，方向时刻变化，所以匀速圆周运动和速率变化的圆周运动均为变加速运动，A错误；B．转速一定时，根据可知角速度一定，根据可知向心加速度和半径成正比，B正确；C．做匀速圆周运动的物体合外力完全提供向心力，做非匀速圆周运动的物体，指向圆心的合力改变速度的方向，切向的合力改变速度的大小，C错误；D．如果物体所受合力大小一定，方向始终与速度垂直，物体可能做匀速圆周运动，D正确。故选BD。9．BC【详解】A．此过程中物体的重力势能增加了，A错误；BD．由牛顿第二定律可得解得所以物体克服摩擦力做的功为机械能损失了，B正确，D错误；C．物体在运动过程中合外力做的总功为所以其动能损失了，C正确。故选BC。10．BD【详解】A．登月探测器在环月轨道2（椭圆轨道）上绕行时，根据开普勒第二定律可知，远月P点处速度最小，选项A错误；B．根据可得轨道1的轨道半径大于月球的半径，可知登月探测器在环月轨道1（圆轨道）的速度比月球上的第一宇宙速度小，选项B正确；C．登月探测器在接近月面过程喷火以减速，该过程机械能减小，选项C错误；D．登月探测器在环月轨道1上P点要制动减速才能进入环月轨道2，则登月探测器在环月轨道1上P点的速度大于在环月轨道2上P点的速度，选项D正确。故选BD。11．1.5101.0【详解】（1）[1]由图乙可知，每隔0.1s照相机曝光一次，在水平方向上有可得小球的初速度大小（2）[2]在竖直方向上，根据由图乙可得（3）[3]依题意，根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的瞬时速度，可得12．BBC/CB【详解】（1）[1]实验中要用刻度尺测量纸带的长度；要验证的关系式两边都有质量m，则不需要测量质量，不需要天平；也不需要秒表和游标卡尺。故选B。（2）[2]打下B点时重物的速度为[3]OB段动能增加量为[4]重力势能减少量为（3）[5]A．所用重锤的质量太大不会导致动能的增加量略小于重力势能的减少量，选项A错误；B．重锤和纸带下落时受到了空气阻力和摩擦阻力，使得部分重力势能转化为克服阻力做功，导致动能的增加量略小于重力势能的减少量，选项B正确；C.交流电的实际频率大于50HZ，若仍用50HZ来计算，则得到的速度值偏小，导致导致动能的增加量略小于重力势能的减少量，选项C正确；D．这一误差为系统误差，即使多次实验也不能减小误差，选项D错误。故选BC。13．（1）；（2）；（3）【详解】（1）小球在竖直方向做自由落体小球在空中运动的时间为（2）小球落地点距抛出点水平位移为（3）小球落地的速度大小为14．（1）12m/s；（2）1.4m/s2；（3）16s，4.8×105J【详解】（1）汽车以额定功率启动，当时,汽车速度达到最大值，由汽车的功率和速度关系可得化简可得（2）当汽车的速度为时,汽车的牵引力由牛顿第二定律的汽车的加速度（3）汽车以的加速度运动时,当汽车的功率达到额定功率时，汽车达到