西藏拉萨市第四中学2019_2020学年高一物理下学期期末考试试题含解析

这是一份西藏拉萨市第四中学2019_2020学年高一物理下学期期末考试试题含解析，共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
西藏拉萨市第四中学2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）（满分100分，考试时间：90分钟）一、选择题（本题共12小题，每小题4分。每小题（单选1-9、多选10-12）1. 关于功和功率的理解，下列说法正确的是（　　）A. 力对物体不做功，说明物体一定无位移B. 力对物体做功多，说明物体的位移一定大C. 由知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率D. 从P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比【答案】D【解析】【分析】【详解】A．力对物体不做功，说明物体在力的方向上一定无位移，A错误；B．力对物体做功多，物体的位移不一定大，可能是力大，B错误；C．只能用求平均功率，不能求瞬时功率，C错误；D．从P=Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，D正确。故选D。2. 已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半径R＝6.4×106m，则可知地球的质量约为(　　)A. 2×1018kg B. 2×1020kg C. 6×1022kg D. 6×1024kg【答案】D【解析】【分析】【详解】在地球表面附近有：，解得地球的质量，故D正确，ABC错误．3. 一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动，已知在此过程中只受一个恒力F作用，运动轨迹如图所示．则由M到N的过程中，速度的大小将 (　　)A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大【答案】D【解析】判断做曲线运动的物体速度大小的变化情况时，应从下列关系入手：当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率增大；当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率减小；当物体所受合外力方向与速度方向的夹角始终为直角(或垂直)时，物体做曲线运动的速率不变．在本题中，合力F的方向与速度方向的夹角先为钝角，后为锐角，故D选项正确． 4. 关于曲线运动，下列说法不正确的是（　　）A. 曲线运动一定是变速运动B. 变速运动不一定是曲线运动C. 曲线运动的速度方向不断变化,但速度的大小可以不变D. 曲线运动的加速度一定变化【答案】D【解析】【分析】【详解】A．既然是曲线运动，物体的速度方向一定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，A正确，不符合题意；B．变速运动有以下几种情况，速度大小改变，方向不变；速度大小不变，方向改变；速度大小和方向都改变。速度大小改变，方向不变是变速直线运动，B正确，不符合题意；C．曲线运动的条件是合力与速度不在同一直线上，一定有加速度，因此速度方向一定变化但速度大小可以变化，也可以不变化，C正确，不符合题意；D．曲线运动的条件是合力与速度不在同一直线上，如果合力是恒力，则加速度不变化，D错误，符合题意。故选D。5. 自行车变速的工作原理是依靠线绳拉动变速器，变速器通过改变链条的位置，使链条跳到不同的齿轮上而改变速度。变速自行车的部分构造如图所示，其前、后轮的半径相等，当自行车沿直线匀速前进时，下列说法正确的是（　　）
 A. 后轮轮胎边缘的线速度小于飞轮边缘的线速度B. 飞轮的角速度与链轮的角速度大小一定相等C. 由链条相连接的飞轮边缘与链轮边缘的线速度大小一定相等D. 由链条相连接的飞轮边缘与链轮边缘的向心加速度大小一定相等【答案】C【解析】【分析】【详解】A. 由得，后轮和飞轮的角速度相等，后轮的半径大，则后轮轮胎边缘的线速度大于飞轮边缘的线速度，A错误；B. 由 得，飞轮和链轮的线速度相等，飞轮的半径比链轮的半径小，则飞轮的角速度大于中轴链轮的角速度，B错误；C. 因为飞轮和链轮由链条相连接的，所以飞轮边缘与链轮边缘的线速度大小一定相等，C正确；D. 根据 ，飞轮边缘与链轮边缘的线速度相等，飞轮的半径小，所以飞轮的向心加速度大，D错误。故选C。6. 如图所示，汽车通过拱形桥时的运动可看做圆周运动．质量为m的汽车以速率v通过拱形桥最高点时，若桥面的圆弧半径为R，则此时汽车对桥面的压力大小为(　　)A. mg B. 2mg C.  D. 【答案】C【解析】【分析】【详解】根据牛顿第二定律，汽车对桥压力等于桥对汽车的支持力，对汽车受力分析，受重力和支持力，由于汽车做圆周运动，故合力提供向心力，有：解得：故C正确ABD错误．故选C。7. 关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是（　　）A. 平抛运动是匀变速曲线运动B. 匀速圆周运动是速度不变的运动C. 圆周运动是匀变速曲线运动D. 做平抛运动物体落地时的速度一定是竖直向下的【答案】A【解析】【分析】【详解】A．平拋运动的加速度始终为重力加速度g，是匀变速曲线运动，故A正确；B．匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，故速度不断改变，故B错误；C．圆周运动的加速度不断变化，则不是匀变速曲线运动，故C错误；D．做平抛运动的物体水平速度永不为零，则落地的速度不可能变成竖直向下，故D错误。故选A。8. 在公路转弯处外侧的李先生家门口，三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示，为了避免事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中不合理的是（  ）A. 在进入转弯处设立限速标志，提醒司机不要超速转弯B. 改进路面设计，增大车轮与路面间的摩擦C. 改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高D. 改造此段弯路，使弯道内侧高、外侧低【答案】D【解析】【分析】【详解】A．车发生侧翻的原因时车受到的力小于做圆周运动所需的向心力，发生离心运动，所以要避免事故再次发生，需要增大车所受的力或者减小向心力，当减小速度时，向心力减小可以避免事故的发生，A合理；B．当车在水平路面上转弯时，静摩擦力提供向心力，增大车轮与路面间的摩擦可以避免事故的发生，B合理；CD．当弯路的内侧高，外侧低时，车重力沿斜面方向的分力背离圆心，导致合力不够提供向心力，会导致事故发生，所以应该改造此段弯路，使弯道内侧低、外侧高，使支持力和重力的合力沿水平方向有向里的分量，所以C合理，D不合理。故选D。9. 质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动，0~2s内F与运动方向相反，2~4s内F与运动方向相同，物体的v—t图象如图所示，g=10m/s2，则（  ）A. 拉力F的大小为100NB. 物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC. 4s内拉力所做的功为480JD. 4s内物体克服摩擦力做的功为320J【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由图象可知，在0~2s的加速度大小在2~4s内的加速度大小根据牛顿第二定律整理得 ，A错误；B．物体在4s时拉力的瞬时功率 B正确；C．在0~2s位移为10m，因此在这段时间内，拉力做的功在2~4s的位移为2m，因此在这段时间内，拉力做的功因此拉力做的总功C错误；D．4s内物体总路程为12m，因此这段时间内克服摩擦力做的功D错误。故选B。10. 如图从离地高为h的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升 H后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）(   ）A. 物体在最高点时机械能为mg(H+h);B. 物体落地时的机械能为mg(H+h)+ mv2/2C. 物体落地时的机械能为mgh+mv2/2D. 物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgh+mv2./2【答案】ACD【解析】物体做竖直上抛运动，在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，在整个运动过程中，物体机械能保持不变；最高点，物体速度为零，以地面为参考面，物体在最高点时机械能为 mg（H+h），故A正确；由于物体机械能守恒，物体落地时的机械能为mg（H+h）=mgh+mv2，故B错误，C正确；由于物体的机械能守恒，物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mg（H+h）=mgh+mv2，故D正确；故选ACD．11. 如图所示，在网球的网前截击练习中，若练习者在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上。已知底线到网的距离为L，重力加速度为g，将球的运动视为平抛运动，下列表述正确的是（　　）A. 球的速度v等于LB. 球从击出至落地所用时间为C. 球从击球点至落地点的位移等于LD. 球从击球点至落地点的位移与球的质量有关【答案】AB【解析】【分析】【详解】B．球做平抛运动，从击出至落地所用的时间为t=选项B正确；A．球的速度v==L选项A正确；CD．球从击球点至落地点的位移为这个位移与球的质量无关，选项C、D错误。故选AB。12. 如图所示是全球最高的北京朝阳公园摩天轮，一质量为m的乘客坐在摩天轮中以速率v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t=0时刻乘客在轨迹最低点且重力势能为零，那么，下列说法正确的是（　　）A. 乘客运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为B. 乘客运动的过程中，在最高点受到座位的支持力为C. 乘客运动的过程中，机械能守恒，且机械能为D. 乘客运动的过程中，机械能随时间的变化关系为 【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．乘客的角速度为乘客经过时间t转过的角度为乘客经过时间t增加的重力势能为解得，A正确；B．乘客运动的过程中，在最高点受到座位的支持力为解得，B错误；C．乘客运动的过程中，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，C错误；D．乘客运动的过程中，机械能为解得，D正确。故选AD。二、实验题（共12分）13. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。（1）在研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是__________。A．必须称出小球的质量B．斜槽轨道必须是光滑的C．斜槽轨道末端可以不是水平的D．应该使小球每次从斜槽上相同位置从静止开始滑下（2）在一次实验中通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图乙所示，方格纸每个格的边长L＝5cm，则该小球做平抛运动的初速度为______m/s；B点的竖直分速度为______m/s（g＝10m/s2）。【答案】    (1). D    (2). 1.5    (3). 2【解析】【分析】【详解】（1）[1]A．本实验与小球的质量无关，不需要测量小球的质量，故A错误；B．本实验要求小球每次抛出时的初速度要相同且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于是否光滑没有影响，故B错误；C．实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道末端必须水平，故C错误；D．为确保小球有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放小球，故D正确。故选D。（2）[2]由方格纸边长可知L=5cm=0.05m，设相邻两点间的时间间隔为T，则小球在竖直方向有代入数据解得水平方向有代入数据解得[3]小球在B点，竖直方向的瞬时速度大小为14. 在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上A、B、C为打出的一系列计数点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），那么：从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=________J；通过计算，数值上△EP大于△Ek，这是因为____________。（g取9.8m/s2，结果保留到小数点后两位）【答案】    (1). 0.49    (2). 0.48    (3). 物体受到空气的阻力，纸带受到打点计时器的摩擦力，使得重力势能的一部分转化为内能。【解析】分析】【详解】[1]从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量为[2]打下计数点B物体的速度为此过程中物体动能的增加量为[3]通过计算，数值上△EP大于△Ek，这是因为物体受到空气的阻力，纸带受到打点计时器的摩擦力，使得重力势能的一部分转化为内能。三、计算题（15题12分，16题14分，17题14分，共40分。解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。）15. 如图所示，质量m=1 kg的木块静止在高h=1.2 m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2，用F=20 N的水平推力推木块，木块运动位移s1=3 m后撤去推力，木块又滑行了位移s2=1 m后飞出平台。求木块落地时的速度大小。【答案】m/s【解析】【分析】【详解】对木块运动的全过程应用动能定理解得16. 为了探测月球的详细情况，我国发射了一颗绕月球表面飞行的科学实验卫星．假设卫星绕月球做圆 周运动，月球绕地球也做圆周运动．已知卫星绕月球运行的周期为 T0，地球表面重力加速度为 g，地球半径为 R0，月心到地心间的距离为 r0，引力常量为 G，求：（1）月球的平均密度；（2）月球绕地球运行的周期．【答案】（1）（2）【解析】【分析】【详解】（1）月球的半径为R，月球质量为M，卫星质量为m
由于在月球表面飞行，万有引力提供向心力：得
且月球的体积V＝πR3
根据密度的定义式得（2）地球质量为M0，月球质量为M，月球绕地球运转周期为T
由万有引力提供向心力根据黄金代换GM0＝gR02得17. 如图所示，质量m=2kg的小球用长L=1.05m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.05m的O点．现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球作平抛运动，落至水平地面上C点．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：（1）细绳能承受的最大拉力；（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；（3）小球落地瞬间速度的大小．【答案】（1）细绳能承受的最大拉力为60N；（2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间为1s；（3）小球落地瞬间速度的大小为11m/s。【解析】【分析】【详解】（1）小球从A→B过程，根据机械能守恒定律得：mgL=经B点时，由牛顿第二定律得：F﹣mg=m解得最大拉力为：F=3mg=3×2×10N=60N（2）小球从B→C过程做平抛运动，则有：H﹣L=解得：t==1s（3）从A→B→C过程，根据机械能守恒得：mgH=﹣0解得小球落地瞬间速度：v==11m/s