吉林省吉林市2018_2019學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）.docx

吉林省吉林市2018-2019學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一、選擇題1.如圖所示，一條小船位于200 m寬的河正中A點(diǎn)處，從這里向下游100 m處有一危險(xiǎn)區(qū)，當(dāng)時(shí)水流速度為4 m/s，為了使小船避開(kāi)危險(xiǎn)區(qū)沿直線(xiàn)到達(dá)對(duì)岸，小船在靜水中的速度至少是 ( )A. m/sB. m/sC. 2 m/sD. 4 m/s【答案】C【解析】本題考查臨界情況，小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中v1為船速，v2為水流速，d為河寬,x為到達(dá)危險(xiǎn)區(qū)的距離，由此可以求出船在靜水中最小速度為2 m/s2.如圖所示，圓錐擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺角為，質(zhì)量為m的擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A. 擺線(xiàn)的拉力為B. 擺球的向心加速度為C. 其運(yùn)動(dòng)周期為D. 其運(yùn)動(dòng)周期為【答案】D【解析】【詳解】A.小球的受力如圖所示小球受重力mg和繩子的拉力F，因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠合力提供向心力，根據(jù)平行四邊形定則知，拉力為：，故A錯(cuò)誤。B.拉力與重力的合力沿水平方向提供向心加速度，根據(jù)牛頓第二定律得： ，解得： 故B錯(cuò)誤；CD.小球做圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：小球運(yùn)動(dòng)的周期為：故C錯(cuò)誤D正確。3.一個(gè)小孩坐在船內(nèi)，按圖示兩種情況，用相同大小的力拉繩，使自己發(fā)生相同的位移甲圖中繩的另一端拴在岸上，乙圖中繩的另一端拴在同樣的小船上，水的阻力不計(jì)（船未碰撞）這兩種情況中，小孩所做的功分別為W1、W2，做功期間的平均功率分別為P1、P2，則下列關(guān)系正確的是（）A. W1W2，P1=P2B. W1=W2，P1=P2C. W1=W2，P1P2D. W1W2，P1P2【答案】D【解析】【詳解】?jī)煞N情況用同樣大小的力拉繩，甲乙兩幅圖中左邊的船移動(dòng)的位移相同，但乙圖中右邊的船也要移動(dòng)，故拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大；拉力的功等于拉力與作用點(diǎn)在拉力方向上的位移的乘積，故乙圖中拉力做功多，由于時(shí)間相同，故乙圖中拉力的功率大；故選D。4.如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若給小物塊以水平的初速為v0 時(shí)，物塊剛好對(duì)半球無(wú)壓力，則以下說(shuō)法不正確的是A. 小物塊立即離開(kāi)球面做平拋運(yùn)動(dòng)B. 小物塊落地時(shí)水平位移RC. 小物塊沿半球面運(yùn)動(dòng)D. 小物塊落地時(shí)速度的方向與地面不可能成45角【答案】C【解析】【詳解】A.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，說(shuō)明此時(shí)恰好是物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，物體離開(kāi)半球頂端后將做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確，不符合題意。B物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由以及得： ，故B正確，不符合題意。C.物塊對(duì)球頂恰無(wú)壓力，物體的重力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，過(guò)最高點(diǎn)物體速度增加，所需要向心力亦增加，而此時(shí)的向心力為重力指向圓心方向的分力小于重力，故小球不可能沿圓周做圓周運(yùn)動(dòng)而是做離心運(yùn)動(dòng)，即從最高點(diǎn)起做平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，符合題意D.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，由可得，所以豎直方向上的速度夾角所以與地面的夾角不是45，故D正確，不符合題意。5.如圖所示，物體A、B相對(duì)靜止地隨水平圓盤(pán)繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體B在水平方向所受的力有A. 圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力及A對(duì)B的摩擦力，兩力都指向圓心B. 圓盤(pán)對(duì)B指向圓心的摩擦力，A對(duì)B背離圓心的摩擦力C. 圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力及A對(duì)B的摩擦力和向心力D. 圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力和向心力【答案】B【解析】【詳解】AB.物體A的向心力由B對(duì)A的摩擦力提供，所以B對(duì)A的摩擦力指向圓心，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對(duì)B的摩擦力背離圓心，而B(niǎo)仍需要指向圓心的合力提供向心力，所以圓盤(pán)對(duì)B的摩擦力指向圓心，故B正確A錯(cuò)誤。CD.向心力是效果力，并不是物體的實(shí)際受力，故CD錯(cuò)誤。6.如圖，AB為豎直面內(nèi)半圓的水平直徑從A點(diǎn)水平拋出兩個(gè)小球，小球l的拋出速度為v1、小球2的拋出速度為v2小球1落在C點(diǎn)、小球2落在D點(diǎn)，C，D兩點(diǎn)距水平直徑分別為圓半徑的0.8倍和l倍小球l的飛行時(shí)間為t1，小球2的飛行時(shí)間為t2則（）A. t1=t2B. t1t2C. v1v2=4D. v1v2=3【答案】BC【解析】對(duì)小球1，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：對(duì)C點(diǎn)與兩條半徑組成的直角三角形，由勾股定理可得OC在水平方向的分量為，故，豎直方向：對(duì)小球2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：水平方向：，豎直方向得：，可見(jiàn)，故，故選項(xiàng)BC正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解，運(yùn)算量有點(diǎn)多。7.質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為g，在物體下落高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A. 物體的動(dòng)能增加了mghB. 物體的重力勢(shì)能減少了mghC. 物體克服阻力所做的功為mghD. 物體的機(jī)械能減少了mgh【答案】D【解析】【詳解】A.下落加速度為g，所以下落的合外力為 ，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能增加量為 ，故A錯(cuò)誤。B.物體重力勢(shì)能減小量等于重力做的功 ，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)動(dòng)能定理所以克服摩擦力做功為，故C錯(cuò)誤。D.機(jī)械能的減少等于克服摩擦力做的功，所以機(jī)械能減小，故D正確。8.如圖所示，小車(chē)的上面是中突的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的曲面組成，整個(gè)小車(chē)的質(zhì)量為m，原來(lái)靜止在光滑的水平面上今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車(chē)，恰好到達(dá)小車(chē)的最高點(diǎn)后，又從另一個(gè)曲面滑下關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 小球滑離小車(chē)時(shí)，小車(chē)又回到了原來(lái)的位置B. 小球從滑上曲面到最高點(diǎn)的過(guò)程中，小車(chē)的動(dòng)量變化大小是零C. 小球和小車(chē)作用前后，小車(chē)和小球的速度一定變化D. 車(chē)上曲面的豎直高度不會(huì)大于【答案】D【解析】A. 小球滑上曲面的過(guò)程，小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，小球滑下時(shí)，小車(chē)還會(huì)繼續(xù)前進(jìn)，故不會(huì)回到原位置，故A錯(cuò)誤；B. 由小球恰好到最高點(diǎn)時(shí)小球與小車(chē)具有共同速度，對(duì)于車(chē)、球組成的系統(tǒng)，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律列式為mv=2mv，得共同速度v=0.5v.則小車(chē)動(dòng)量的變化為P=mv0=m，故B錯(cuò)誤；C. 由于滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，系統(tǒng)機(jī)械能又沒(méi)有增加，若兩曲面光滑時(shí)，小車(chē)和小球的速度可能沒(méi)有變化。故C錯(cuò)誤；D. 由于小球原來(lái)的動(dòng)能為，小球到最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能為= ，所以系統(tǒng)動(dòng)能減少了.如果曲面光滑，則減少的動(dòng)能等于小球增加的重力勢(shì)能，即=mgh,得h=，顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些，所以車(chē)上曲面的豎直高度不會(huì)大于，故D正確。故選：D9.2017年4月23日至4月27日，我國(guó)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船對(duì)天宮二號(hào)進(jìn)行了推進(jìn)劑補(bǔ)加，這是因?yàn)樘鞂m二號(hào)組合體受軌道上稀薄空氣的影響，軌道高度會(huì)逐漸降低，天宮二號(hào)運(yùn)動(dòng)中需要通過(guò)“軌道維持”使其飛回設(shè)定軌道.對(duì)于天宮二號(hào)在“軌道維持”前后對(duì)比，下列說(shuō)法正確的是A. 天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大B. 天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小C. 天宮二號(hào)在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能大D. 天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能與“軌道維持”后的機(jī)械能相等【答案】AB【解析】天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由衛(wèi)星的速度公式分析知，天宮二號(hào)在“軌道維持”前的速度比“軌道維持”后的速度大，故A正確天宮二號(hào)在“軌道維持”前軌道半徑比“軌道維持”后的小，由開(kāi)普勒第三定律知天宮二號(hào)在“軌道維持”前的周期比“軌道維持”后的周期小故B正確天宮二號(hào)在“軌道維持”前離地的高度較小，則在“軌道維持”前的重力勢(shì)能比“軌道維持”后的重力勢(shì)能小，故C錯(cuò)誤天宮二號(hào)要實(shí)現(xiàn)“軌道維持”，必須點(diǎn)火加速，所以天宮二號(hào)在“軌道維持”前的機(jī)械能小于“軌道維持”后的機(jī)械能故D錯(cuò)誤故選AB.10.如圖所示，用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來(lái)提升重物M，長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過(guò)鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處，在桿的中點(diǎn)C處拴一細(xì)繩，通過(guò)兩個(gè)滑輪后掛上重物M，C點(diǎn)與O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，由豎直位置以角速度緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過(guò)了90角）。下列有關(guān)此過(guò)程的說(shuō)法中正確的是 A. 重物M做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B. 重物M的速度先減小后增大C. 重物M的最大速度是LD. 重物M的速度先增大后減小【答案】CD【解析】【詳解】ABD.設(shè)C點(diǎn)線(xiàn)速度方向與繩子沿線(xiàn)的夾角為（銳角），由題知C點(diǎn)的線(xiàn)速度為 ，該線(xiàn)速度在繩子方向上的分速度就為 的變化規(guī)律是開(kāi)始最大（90）然后逐漸變小，所以， 逐漸變大，直至繩子和桿垂直，變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲螅瑸長(zhǎng)；然后，又逐漸增大，v繩=Lcos逐漸變小，繩子的速度變慢。所以知重物的速度先增大后減小AB錯(cuò)誤D正確。C.繩子和桿垂直，變?yōu)榱愣?，繩子的速度變?yōu)樽畲?，為L(zhǎng)，故C正確。11.（多選題）如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m4 kg的小物體B以水平速度v02 m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面，由于A、B間存在摩擦，之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A. 木板A獲得的動(dòng)能為2JB. 系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC. 木板A的最小長(zhǎng)度為2 mD. A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1【答案】AD【解析】試題分析：由圖示圖象可知，木板獲得的速度為，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得，解得，木板A的質(zhì)量為，木板獲得的動(dòng)能為，故A正確；系統(tǒng)損失的機(jī)械能，代入數(shù)據(jù)解得，故B錯(cuò)誤；速度時(shí)間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，故由圖得到0-1s內(nèi)B的位移為，A的位移為，木板A的最小長(zhǎng)度為，故C錯(cuò)誤；由圖示圖象可知，B的加速度，負(fù)號(hào)表示加速度的方向，由牛頓第二定律得，代入解得，故D正確考點(diǎn)：考查了動(dòng)量守恒定律，牛頓第二定律，速度時(shí)間圖像，【名師點(diǎn)睛】本題屬于木塊在木板上滑動(dòng)類(lèi)型，既考查讀圖能力，也考查運(yùn)用牛頓第二定律、功能關(guān)系處理復(fù)雜力學(xué)問(wèn)題的能力12.如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為R軌道正上方離地h處固定一水平長(zhǎng)直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪，P點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方A、B是質(zhì)量均為m小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪連接兩環(huán)兩環(huán)均可看做質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小與質(zhì)量現(xiàn)在A環(huán)上施加一個(gè)水平向右的恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升則（ ）A. 力F做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量B. 在B環(huán)上升過(guò)程中，A環(huán)動(dòng)能的增加量等于B環(huán)機(jī)械能的減少量C. 當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為零D. B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時(shí)，sinOPBR/h【答案】AD【解析】因?yàn)楹懔做正功，系統(tǒng)的機(jī)械能增加，由功能關(guān)系可知，力F所做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增加量，故A正確；由于恒力F做正功，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加，則A環(huán)動(dòng)能的增加量大于B環(huán)機(jī)械能的減少量，故B錯(cuò)誤當(dāng)B環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，A環(huán)的速度為零，動(dòng)能為零，而B(niǎo)環(huán)的速度不為零，則動(dòng)能不為零，故C錯(cuò)誤當(dāng)PB線(xiàn)與圓軌道相切時(shí)，速度關(guān)系為：vB=vA，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，故D正確。所以AD正確，BC錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題 13.未來(lái)在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線(xiàn)擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)， 現(xiàn)對(duì)小球采用頻閃數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝，在有坐標(biāo)紙的背景屏前拍下了小球在做平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的多張照片，經(jīng)合成后照片如圖乙所示，a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置，已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s，照片大小如圖中坐標(biāo)所示，又知該照片的長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4，則：由以上信息，可知a點(diǎn)_（填“是”或“不是”）小球的拋出點(diǎn)；由以上信息，可以推算出該星球表面的重力加速度為_(kāi)m/s2 由以上信息可以算出小球平拋的初速度大小是_m/s;由以上信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度大小是_m/s. 【答案】 (1). 是， (2). 8， (3). 0.8， (4). 【解析】【詳解】（1）1因?yàn)樨Q直方向上相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3：5，符合初速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，因此可知a點(diǎn)的豎直分速度為零，a點(diǎn)為小球的拋出點(diǎn)。（2）2由照片長(zhǎng)度與實(shí)際背景屏的長(zhǎng)度之比為1：4可得乙圖中正方形的邊長(zhǎng)l=4cm，豎直方向上有：解得：（3）3水平方向小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：（4）4b點(diǎn)豎直方向上的分速度所以：14.利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：a用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并測(cè)出下落時(shí)間t通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v。b用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,并通過(guò)v=計(jì)算出瞬時(shí)速度v。c根據(jù)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，濁算出圖時(shí)速度v,并通過(guò)h=計(jì)算出高度h。d用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v。（1）以上方案中只有一種正確，正確的是 。（填入相應(yīng)的字母）（2）本實(shí)驗(yàn)計(jì)算出重力勢(shì)能的減小為，對(duì)應(yīng)動(dòng)能的增加為，由于不可避免地存在阻力，應(yīng)該是 （等于，略大于，略小于）【答案】（1）d （2）略小于【解析】略三、計(jì)算題15.2016年10月19日，“神舟十一號(hào)”載人飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，形成一個(gè)組合體在“天宮二號(hào)”原軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球的半徑R，地球表面重力加速度g，“天宮二號(hào)”距離地面高度h。求對(duì)接后組合體運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小?！敬鸢浮俊窘馕觥康孛嫔衔矬wm1： 組合體圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律： 解得： 16.如圖所示,傳送帶與地面成夾角=37,以4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶下端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=1,已知傳送帶從A到B的長(zhǎng)度L=6m,求物體從A到B過(guò)程中傳送帶克服物塊摩擦力做功的平均功率? 【答案】 【解析】【分析】物體先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出開(kāi)始上滑的加速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出速度達(dá)到傳送帶速度的時(shí)間,根據(jù)速度位移公式求出速度達(dá)到傳送帶上滑的位移,從而得出勻速運(yùn)動(dòng)位移,結(jié)合位移公式求出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,求出總時(shí)間,摩擦力做的功,求平均功率；解： 物塊剛放上傳送帶上時(shí)的加速度為a，有：代入數(shù)據(jù)得：加速過(guò)程的位移為：達(dá)到共同速度時(shí)間為：聯(lián)立解得：勻速運(yùn)動(dòng)加速過(guò)程摩擦力做的功勻速過(guò)程摩擦力做的功根據(jù)平均功率的定義17.如圖所示，兩質(zhì)量分別為M1=M2=1.0kg的木板和足夠高的光滑凹槽靜止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接觸但不粘連，凹槽左端與木板等高?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊以初速度vo=5.0m/s從木板左端滑上，物塊離開(kāi)木板時(shí)木板的速度大小為1.0m/s，物塊以某一速度滑上凹槽。已知物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：木板的長(zhǎng)度； 物塊滑上凹槽的最大高度.【答案】0.8m；0.15m.【解析】試題分析：（1）物體在木板上滑行的過(guò)程中，設(shè)向右為正方向，對(duì)系統(tǒng)由動(dòng)量守恒和能量守恒可得