山西省平遙中學(xué)2018_2019學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題(含解析)

1、2018 2019學(xué)年度第二學(xué)期高一期末考試物理試題一.選擇題（本題共12題，每小題4分，共48分。1-8題單選。9-12題多選， 少選得2分，錯(cuò)選或多選得0分）1 .如圖所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)從 A到E的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖，已知在B 點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是 （）A. D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B. A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于900C. A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大D.從A到D速度先增大后減小【答案】A【解析】由題意，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿 B點(diǎn)軌 跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，合外力恒定不

2、變，質(zhì)點(diǎn)由C到D過(guò)程中，合外力做正功，由動(dòng)能定理可得，D點(diǎn)的 速度比C點(diǎn)速度大，故A正確；物體在A點(diǎn)受力的方向向下，而速度的方向向右 上方，A點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于 90° .故B正確；質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)， 加速度不變，則A點(diǎn)的加速度等于D點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)誤；由A的分析可知， 質(zhì)點(diǎn)由A到D過(guò)程中，加速度的方向向下，速度的方向從斜向右上方變?yōu)樾毕蛴?下方，加速度與速度的夾角逐漸減小。故 D錯(cuò)誤；故選A點(diǎn)睛：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不在同一條直線上，速度的方向與該 點(diǎn)曲線的切線方向相同；掌握了做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，本題基本上就可以解決了.2 .質(zhì)量為1500 kg的汽車在平直

3、的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示，下列選項(xiàng)中哪個(gè)不能求出（）A. 025 s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功B.前25 s內(nèi)汽車的平均速度C. 1525 s內(nèi)汽車的加速度D. 1525 s內(nèi)汽車所受的阻力【答案】D【解析】【詳解】A.由圖可以讀出025 s內(nèi)汽車的初、末速度，結(jié)合質(zhì)量，能求出動(dòng)能 的變化，根據(jù)動(dòng)能定理可求前25 s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功，故 A不符合題意。 B.根據(jù)速度圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移，能求出前25s內(nèi)汽車的位移，從而可以求出前25 s內(nèi)汽車的平均速度，故B不符合題意。C.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，可以求出 1525 s內(nèi)汽車的加速度，故C 不符合題意。D.根據(jù)F-f

4、=ma,知道加速度a和汽車的質(zhì)量m,不能求解1525 s內(nèi)汽車所受的 阻力，選項(xiàng)D符合題意.3 .如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度 繞軸。高速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過(guò)圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)不到半周時(shí)，在筒上留下a、b兩個(gè)彈孔，已知aCK bO間夾角為,則子彈的速率為A.dB.一C.一2d D.-冗-小，由角速度的公式有 d-;由兩式解得vo一A.,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤; 2B.d,與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確;C.d 2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;【詳解】設(shè)子彈的速度為V。，由題意知，子彈穿過(guò)兩個(gè)孔所需時(shí)間 穿過(guò)圓筒時(shí)間小于半個(gè)周期，紙質(zhì)圓筒在這段時(shí)間內(nèi)

5、轉(zhuǎn)過(guò)角度為-16 -R= 0.5 m 一個(gè)4 .光滑水平面AB與豎直面內(nèi)半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)連接，導(dǎo)軌半徑質(zhì)量m= 2 kg的小球在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球不拴接。用手擋住小球 不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能 日=36 J,如圖所示。放手后小球向右運(yùn)動(dòng)脫離彈簧，沿半圓形軌道向上運(yùn)動(dòng)恰能通過(guò)最高點(diǎn)小球脫離彈簧時(shí)的速度大小A.5m/s小球通過(guò)最高點(diǎn)C的速度是0B.小球在C點(diǎn)處于超重狀態(tài)C.小球從B到C阻力做的功-11JD.【解析】C, g取10 m/s2。下列選項(xiàng)正確的是 1 一 .一【詳解】A.根據(jù)機(jī)械能守恒定律 瓦=mv2解得：vi=6m/s ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；22B.因小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)C,則mg m

6、,解得Vc JrR V5m/s ,選項(xiàng)B錯(cuò)誤; RC.小球在c點(diǎn)時(shí)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；1 、 / 一.、一19 1 9 一、，.，一D.小球從B到C,由動(dòng)能止理：mg 2R Wf -mvc mM ,聯(lián)立解得 g-IIJ,22選項(xiàng)D正確。5.如圖所示，一質(zhì)量為 m的滑塊沿光滑的水平面以速度 V。運(yùn)動(dòng).遇到豎直的墻壁 1i,一,.、，一被反彈回來(lái)，返回的速度大小變?yōu)?,V。，滑塊與墻壁作用時(shí)間為t,在滑塊與墻壁碰撞的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）1A.滑塊的動(dòng)重改變重的大小為一 mv 2B.重力對(duì)滑塊的沖量為零C.墻壁對(duì)滑塊 平均作用力的大小為3mv02tD.滑塊的動(dòng)量改變量的

7、方向與末速度方向相反【解析】【詳解】AD.以初速度方向?yàn)檎?P=P2-Pl =滑塊的動(dòng)量改變量的大小V。的方口B.根據(jù)I=Ft得重力的沖I=mgt,C.滑塊對(duì)墻壁碰撞過(guò)程,對(duì)滑塊的平均作，“故C6.如圖所示，橫截面為直在水平面上,小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以上.其中有43_- mv, 213- mv-mM=- mv,所以 22用力為F3mA，方向量定理:同斜面緊靠在一起,水平拋出，最后落在三次的落點(diǎn)分別是a、b、c,不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是（A.落在c點(diǎn)的小球的初速度最小B.落點(diǎn)b、c比較，小球落在b點(diǎn)的飛行時(shí)間短C.小球落在a點(diǎn)和b點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比D.三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在c

8、點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最大【答案】C【詳解】A.根據(jù) - xj且可知，落在c點(diǎn)的小球的初速度最大，選項(xiàng) A錯(cuò)誤; t .2hB.從圖中可以發(fā)現(xiàn)c點(diǎn)的位置最低，此時(shí)在豎直方向上下落的距離最大，由時(shí)間t科所以此時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，所以B；1gt2在萬(wàn)/日，C.對(duì)洛到ab兩點(diǎn)的小球：tan 2,解得tvot點(diǎn)的飛行時(shí)間之比等于初速度之比，選項(xiàng) C正確;2vo tan可知小球落在a點(diǎn)和bD.因落到b點(diǎn)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，由？v=gt可知，三個(gè)落點(diǎn)比較，小球落在 b點(diǎn)，飛行過(guò)程中速度變化最大，選項(xiàng) D錯(cuò)誤.7.如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為 m的小球以角速度在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

9、該平面離碗底的距離h為（【答案】DB.D. R_g_2【解析】【詳解】小球靠重力和支持力的合力提供向心力，則mgan 8 = mo 2 Rsin 0解得 cos -gy ,所以 h=R- Rcos 9 二R -gR 22A. -g2 2,與結(jié)論不相符，選項(xiàng) A錯(cuò)誤;B.耳，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. -g2 R,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D. R -gr,與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；8.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為 m的小木塊a和b （可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a 與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l , b與轉(zhuǎn)軸的距離為21 ,木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木 塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始

10、繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn) 動(dòng)，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（）0； a bJ IA. a 一定比b先開始滑動(dòng)B. a、b所受的摩擦力始終相等C.兩物體相對(duì)圓盤未滑動(dòng)時(shí)，向心加速度大小相等D. l 探時(shí),a所受摩擦力大小為1kmg【答案】D,b轉(zhuǎn)【解析】【詳解】A.根據(jù)kmg=mrco 2知，小木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界角速度動(dòng)的半徑較大，則臨界角速度較小，可知 b一定比a先開始滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤8 .根據(jù)f=mr2知，a、b的角速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，質(zhì)量相等，可知a、b所受的摩擦力不等，故B錯(cuò)誤。C.兩物體相對(duì)圓盤未滑動(dòng)時(shí)，向心加速度 a=co 2r可知，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，向心加 速度大小不相

11、等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.當(dāng)二四時(shí)，a所受的摩擦力f=mlco24kmg故D正確。2129 .物體僅在力F作用下運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一致，其 Ft圖象如圖所示，則物體（）A.在ti時(shí)刻速度最大B.從ti時(shí)刻后便開始返回運(yùn)動(dòng)C.在ti時(shí)刻加速度最大D.在0t2時(shí)間內(nèi)，速度一直在增大【答案】CD【解析】【詳解】C.根據(jù)牛頓第二定律得，力越大時(shí)，加速度越大，由圖象可知 ti時(shí)刻力F 最大，所以加速度最大，則 C正確；AB.由圖象知，ti時(shí)刻力F開始減小，但方向未發(fā)生變化，所以物體繼續(xù)向前加速 運(yùn)動(dòng)，所以在ti時(shí)刻速度不是最大，AB錯(cuò)誤；D.由圖象可知在0-t2時(shí)間內(nèi)F的方向沒(méi)發(fā)生變化，又F的方向與

12、物體運(yùn)動(dòng)方向一 致，所以物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，所以 D正確；10 .已知地球半徑為R,地心與月球中心之間的距離為 r,地球中心和太陽(yáng)中心之 間的距離為s.月球公轉(zhuǎn)周期為Ti,地球自轉(zhuǎn)周期為丁2,地球公轉(zhuǎn)周期為丁3,近地 衛(wèi)星的運(yùn)行周期為T，,萬(wàn)有引力常量為G,由以上條件可知正確 的選項(xiàng)是（）A.4 2rB.地球的密度為3GT12C.地球的密度為3GT42D.太陽(yáng)的質(zhì)量為4 2s3GT2-月球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為- T1【答案】ACD【解析】【詳解】A.月球向心加速度為:/、24 2rr () 二 ,故A正確;T1T1BC.對(duì)地球的近地衛(wèi)星：GMmR2=mR 2T42，、一4以及M= 4 ttR3P

13、，聯(lián)立解得:GT42，c Mm4 'G = ms已s2T32故C正確，B錯(cuò)誤;D.研究地球繞太陽(yáng)圓周運(yùn)動(dòng)，利用萬(wàn)有引力提供向心力得:4 2s3M ,故D正確;GT311 .如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下，沿 ACBffi圓 軌道飛行擊中地面目標(biāo)B, C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為 ho已知地球半徑為 R,地球質(zhì)量為m引力常量為G,設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為)A.地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)B.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于牌hC.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于Gm2R hD.導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小于To【答案】ACD【解析】【詳解】A.根據(jù)開普勒定律

14、分析知道，地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。故 A 正確。B.設(shè)距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度為v,則由牛頓第二定律得：G-Mm= m上，得到v ，回二.導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，(R h)2 R h ', R h所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于二.故B錯(cuò)誤。,R hC.由牛頓第二定律得：6般=.，得導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度為a = *尸故C正確。D.設(shè)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期為T,由于導(dǎo)彈的半長(zhǎng)軸小于衛(wèi)星的軌道半徑 R+h,根據(jù)開普 勒第三定律知道：導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的周期 T<To,則導(dǎo)彈從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間一定小 于To.故D正確。12.物體靜止在水平面上，在豎直向上拉力F作用下向上運(yùn)動(dòng)，

15、不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能E與上升高度x的大小關(guān)系如圖所示，其中曲線上點(diǎn) A處的切線斜率最大，X2X3的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是()A.在X2處物體的動(dòng)能最大B.在xi處物體所受的拉力最大C. 0X2過(guò)程中拉力F始終做正功D. X2X3過(guò)程中合外力做功為零【答案】BC【解析】【詳解】A.xiX2過(guò)程中，圖象的斜率越來(lái)越小，則說(shuō)明拉力越來(lái)越??；X2時(shí)刻圖象的斜率為零，則說(shuō)明此時(shí)拉力為零；在這一過(guò)程中物體應(yīng)先加速后減速，則說(shuō) 明最大速度一定不在X2處，即在X2處物體的動(dòng)能不是最大的，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；B.由圖可知，Xi處物體圖象的斜率最大，則說(shuō)明此時(shí)機(jī)械能變化最快，由E=Fh可知此時(shí)

16、所受的拉力最大；故 B正確；C.由圖象可知，0X2過(guò)程中物體的機(jī)械能增大，拉力 F始終做正功；故C正確；D.X2X3過(guò)程中機(jī)械能保持不變，故說(shuō)明拉力一定零；合外力等于重力，做功不為零；故D錯(cuò)誤；.實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，每空2分，共14分)13 .某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。(1)木板傾斜的目的是為了 (2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條，合并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫判≤嚒５?1次只掛1條橡皮 筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為 W,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋

17、對(duì)小車做的功為 2W,橡皮筋對(duì)小車做功后使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為 m/so (結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(3)若W v2圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，則說(shuō)明【答案】（1）.平衡摩擦力 （2）. 2.00 （3）. W 與v2成正比【解析】【詳解】第一空.實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜是平衡摩擦力，目的是使橡皮筋對(duì)小車的 拉力為小車受到的合力，即可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功；2第二空.小車速度為v - m/s 2.00m/sT 0.02第三空.若W v2圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜的直線，則說(shuō)明 W與v2成正比.14 .利用圖2裝置做“驗(yàn)

18、證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。I圖2為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的 。A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B.速度變化量和勢(shì)能變化量C.速度變化量和高度變化量除帶夾子 重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外， 在下列器材中，還必須使用的兩種器材是。A.交流電源B.刻度尺C.天平（含整碼）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖 3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn) A R C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)。的距離分別為hA、hB、hc0已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為To設(shè)重物白質(zhì)量為mi從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量 Ep=,動(dòng)能變化量

19、 Ek =耶【答案】(1) . A(2) . AB (3). Ep mghB(4).1 2-mvB 21m( 2hc hA2T【解析】 此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是重物重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能增加量之間的關(guān)系，故選項(xiàng) 確；除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外, 在下列器材中，還必須使用的兩種器材是：交流電源和刻度尺；因質(zhì)量從方程兩邊消掉，故不許用天平測(cè)量質(zhì)量；故選 AB.從打。點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量Ep=mgb;打B點(diǎn)時(shí)物體的速度Vbhch A ,則動(dòng)能變化量 Ek = 1mvB 1m2T '2 B 22hc hA2T三.計(jì)算題（本題共4小題，共38

20、分）15. 一轟炸機(jī)在海面上方h=500m9處沿水平直線飛行，以vi=100m/s的速度追趕 艘位于正前下方以V2=20m/s的速度逃跑的敵艦，如圖所示。要準(zhǔn)確擊中敵艦，飛 機(jī)應(yīng)在離敵艦水平距離為s處釋放炸彈，釋放炸彈時(shí)，炸彈與飛機(jī)的速度相同， 空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/S2o求：h 一(1)炸彈從被釋放到落到水面的時(shí)間；(2)炸彈剛落到水面時(shí)的速度大?。?結(jié)果保留一位小數(shù)) 要能準(zhǔn)確擊中敵艦，s應(yīng)為多大？【答案】(1) 10s (2) 141.4m/s (3) 800m【解析】.1 c【詳解】(1)根據(jù)h -gt22得 t =10s/ 八、-2 2(2) Vy gt V 業(yè)1 Vy

21、解得 v=141.4m/s(3) vt s v2t解得s=800m16.雙星系統(tǒng)一般都遠(yuǎn)離其他大體，由兩顆距離較近的星體組成，在它們之間萬(wàn) 有引力的相互作用下，繞中心連線上的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆星之間的距離為r,運(yùn)行周期為T,引力常量為G,求兩顆星的質(zhì)量之和GT2Mm22Mr1m r2【解析】【詳解】對(duì)雙星系統(tǒng)，角速度相同，則:解得：Gm 2r2r1； GM212;.2其中 ,r =r 1+r2； T423三式聯(lián)立解得： M m 2rGT17.如圖1所示，升降機(jī)在電動(dòng)機(jī)的拉力作用下，從靜止開始沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)， 升降機(jī)先做勻加速運(yùn)動(dòng)，5s末到達(dá)額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)。具運(yùn)動(dòng)情 況如v t圖象2所示，已知電動(dòng)機(jī)的牽引力的額定功率為 36kW重力加速度g取10m / s2 ,求: 升降機(jī)的總質(zhì)量大小；(2)5s末時(shí)瞬時(shí)速度v的大小；(3)升降機(jī)在07s內(nèi)上升的高度。【答案】(1) 300kg ; (2) 10m/s ; (3) 46.8m【解析】【詳解】(1)設(shè)升降機(jī)的總質(zhì)量為 m升降機(jī)最后做勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力 F mg根據(jù) P FVm mgVmP 36000得 mkg 300kggVm 10 12(2)設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為 a當(dāng)t 5s時(shí)，速度v atP此時(shí)牽引力F 一 v根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn) mg m