2018-2019学年江苏省盐城市高一下学期期末考试物理试题(解析版)
2018/2019学年度第二学期高一年级期终考试物理试题
一、单项选择题
1.春秋时期齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭,辀(zhōu)犹能一取焉”,意思是马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续向前运动一段距离. 这一现象说明了
A. 车有惯性
B. 力的作用是相互的
C. 力既有大小又有方向
D. 弹力存在于相互接触的物体之间
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.马对车不施加拉力了,车还能继续向前运动一段距离。这一现象说明车有惯性,与力的相互作用无关,与力的矢量性也无关,故A正确,BC错误;
D.惯性与存在于相互接触的物体之间无关。故D错误。
2.一个物体沿平直道路行驶,如图所示,近似描写了物体在0时刻到40s这段时间运动的υ—t图像. 这物体所受合力为零的时间为
A. 10s B. 20s C. 30s D. 40s
【答案】B
【解析】
【详解】在10-30s内,物体做匀速直线运动,合力为零,所以这物体所受合力为零的时间为20s。
A. 10s,与结论不相符,选项A错误;
B 20s,与结论相符,选项B正确;
C. 30s,与结论不相符,选项C错误;
D. 40s,与结论不相符,选项D错误;
3.如图所示,“探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中打出的一条纸带,相邻计数点间的时间间隔为T,则打C点时物体运动速度的大小为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】C点的瞬时速度等于BD段的平均速度,则有:;
A. ,与结论不相符,选项A错误;
B. ,与结论不相符,选项B错误;
C. ,与结论不相符,选项C错误;
D. ,与结论相符,选项D正确;
4.分别在四辆相同汽车的车厢顶部用细线悬挂一个小球,当汽车在沿平直道路上运动的过程中,小球相对汽车所处的状态如图所示. 已知,则获得最大加速度的汽车是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】以A图为例,以小球为研究对象,由牛顿第二定律得:Tcosα=mg,Tsinα=ma 两式联立解得:a=gtanα,可知,a越大,汽车的加速度越大,因为β>α>θ>0°,所以D图中汽车的加速度最大。
A.与结论不相符,选项A错误;
B. 与结论不相符,选项B错误;
C. 与结论不相符,选项C错误;
D. 与结论相符,选项D正确;
5.重为2N的物体挂在竖直弹簧秤上,弹簧秤上端固定在电梯顶板上,如图所示. 当电梯竖直下降过程中,发现弹簧秤上的示数为1N. 则电梯的加速度a
A. ,方向竖直向下
B. ,方向竖直向下
C. ,方向竖直向上
D. ,方向竖直向上
【答案】A
【解析】
【详解】对物体进行受力分析,物体受重力和弹簧秤的拉力F
作用,取竖直向上为正方向,根据牛顿第二定律知:F-mg=ma得物体的加速度为:,负号表示物体的加速度方向竖直向下,小于重力加速度。
A. a
v<11.2km/s,与结论不相符,选项D错误;
12.如图所示,四种不同型号的电容器. 其中储存电荷本领最大的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】四个电容器,C电容为30F,最大,储存电荷本领最大;
A.电容为22μF,与结论不相符,选项A错误;
B. 电容为470μF,与结论不相符,选项B错误;
C. 电容为30F,与结论相符,选项C正确;
D. 电容为1000μF,与结论不相符,选项D错误;
13.物理学中用试探电荷来研究电场强度,其原因是试探电荷
A. 重力忽略不计 B. 不致于干扰被测电场
C. 电荷的分布不会发生改变 D. 体积很小,受力集中于一点
【答案】B
【解析】
【详解】AD.试探电荷与是否重力忽略不计以及是否受力集中于一点无关,选项AD错误;
BC.试探电荷是用来检验电场的电荷,试探电荷是电荷量和体积都很小的点电荷,以至于不会影响原来的电场的分布,不致于干扰被测电场,对于质量的大小没有要求,故B正确,C错误。
14.某旅游景点有乘坐热气球观光项目,如图所示,在热气球加速上升的过程中,忽略热气球质量的变化,则热气球的( )
A. 重力势能减少,动能减少 B. 重力势能减少,动能增加
C. 重力势能增加,动能减少 D. 重力势能增加,动能增加
【答案】D
【解析】
【详解】热气球加速上升的过程中,受到重力和浮力,重力做负功,浮力做正功,合力向上做正功,故重力势能增加,动能增加,故ABC错误,D正确。
15.如图所示,小杨用与水平方向成θ角的恒力F拖地,拖把沿水平方向移动了一段距离s. 该过程中,力F对拖把做的功是
A. Fs B. Fscosθ C. Fssinθ D. Fs tanθ
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,力和位移的夹角为θ,故推力的功为:W=Fscosθ;
A. Fs,与结论不相符,选项A错误;
B. Fscosθ,与结论相符,选项B正确;
C. Fssinθ,与结论不相符,选项C错误;
D. Fs tanθ,与结论不相符,选项D错误;
16.2018年12月,时速350km的“复兴号”新型动车组首次公开亮相,如图所示. 设动车运行时受到的阻力与速度成正比. 若动车以速度v匀速行驶,发动机的功率为P. 当动车以速度2v匀速行驶,则发动机的功率为
A. P B. 2P
C. 4P D. 8P
【答案】C
【解析】
【详解】由于动车航行时所受水的阻力与它的速度成正比,所以动车以速度v水平匀速航行时,受到的阻力的大小为:f=kv,此时动车受到的阻力的大小和牵引力的大小相等,即:P=Fv=fv=kv2,
当动车以速度2v水平匀速航行时,动车受到的水的阻力的大小为:f′=2kv=2f,所以此时的功率的大小为:P′=f′•2v=2f•2v=4P;
A. P,与结论不相符,选项A错误;
B. 2P,与结论不相符,选项B错误;
C. 4P,与结论相符,选项C正确;
D. 8P,与结论不相符,选项D错误;
17.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描F随h变化关系的图像是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据万有引力定律可得: ,h越大,F越小,故选项D符合题意;
18.下列各图中,能正确表示一对等量异种电荷电场线分布的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据电场线的特点:电场线从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止。可知C图能正确表示一对等量异种电荷电场线分布。
A.A图与结论不相符,选项A错误;
B. B图与结论不相符,选项B错误;
C. C图与结论相符,选项C正确;
D. D图与结论不相符,选项D错误;
19.如图所示,是放在电场中某处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图像,其中正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据电场强度由电场本身决定,与试探电荷无关,则知在电场中某点的电场强度E是一定的,由F=qE知,E一定,则F与q成正比,F-q图象是过原点的直线;
A.A图与结论不相符,选项A错误;
B. B图与结论相符,选项B正确;
C. C图与结论不相符,选项C错误;
D. D图与结论不相符,选项D错误;
20.把带电体上产生的静电荷移走可以防止静电荷积累而造成危害. 下列措施中,没有采取上述方法的是
A. 飞机上安装接地电缆 B. 电工钳柄上套有绝缘胶套
C. 印染车间里保持适当的湿度 D. 油灌车后面装有一条拖地铁链
【答案】B
【解析】
【详解】A.飞机上安装接地电缆,是为了防止静电荷积累而造成危害,故A正确。
B.电工钳柄上套有绝缘胶套,是为了防止触电,而不是为了防止静电,故B错误。
C.印染车间里保持适当的湿度,是为了防止静电荷积累而造成危害,故C正确。
D.油灌车后面装有一条拖地铁链,是为了防止静电荷积累而造成危害,故D正确。
本题选错误的,故选B。
21.某质点在同一平面内受到三个共点力,它们的大小和方向如图所示. 这三个力的合力方向为
A. 沿着x轴正方向
B. 沿着x轴负方向
C. 沿着y轴正方向
D. 沿着y轴负方向
【答案】A
【解析】
【详解】由图F1、F2的方向沿坐标轴,根据平行四边形定则知,将F3分解F3x=−20×sin60°=−10N;F3y=20×cos60°=10N;所以:Fx=F2+F3x=20−10≈2.68N;Fy=F3y-F1=10-10=0N;可知三个力的合力沿x轴的正方向,大小为2.68N;
A. 沿着x轴正方向,与结论相符,选项A正确;
B. 沿着x轴负方向,与结论不相符,选项B错误;
C. 沿着y轴正方向,与结论不相符,选项C错误;
D. 沿着y轴负方向,与结论不相符,选项D错误;
22.如图所示,两个质量不同的小球甲、乙,且,分别用长度不等的两根细线挂在天花的同一点上. 它们在同一水平面内做匀速圆周运动. 设甲的向心力为、加速度为;乙的向心力为、加速度为. 则它们的
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小球圆周运动的向心力由重力和细线拉力的合力提供,绳与竖直方向的夹角为θ,对小球受力分析有:F向=mgtanθ=ma向,分析可知,甲球的夹角大,质量大,则向心力大,向心加速度大,即F甲>F乙 ; a甲>a乙。
A. F甲a乙,与结论不相符,选项B错误;
C. F甲>F乙; a甲F乙; a甲>a乙,与结论相符,选项D正确;
23.如图所示,空间存在匀强电场,小球甲带负电荷,乙带正电荷,用等长的绝缘细线悬挂在水平天花板下,两根细线都恰好与天花板垂直. 匀强电场的方向可能是
A. 水平向右 B. 水平向左
C. 竖直向上 D. 竖直向下
【答案】A
【解析】
【详解】甲带负电荷,乙带正电荷,二者之间的相互作用为吸引力,所以乙对甲的吸引力水平向右,要使甲处于竖直方向平衡,就要加一个水平向右的电场,使甲受到的向左电场力等于乙球对甲的吸引力。
A. 水平向右,与结论相符,选项A正确;
B. 水平向左,与结论不相符,选项B错误;
C. 竖直向上,与结论不相符,选项C错误;
D. 竖直向下,与结论不相符,选项D错误;
二、填空题
24.如图所示,a、b是匀强电场中的两点,两点间的距离为0. 8m,两点的连线与电场线平行,两点间的电势差为8. 0 V,则匀强电场的场强大小为_______V/m,把电子从a点移到b点,电子的电势能将_______(填“增大”“减小”或“不变”).
【答案】 (1). 10 (2). 增大
【解析】
【详解】第一空.ab的方向与电场线的方向平行,则由Uab=Edab,则场强为:;
第二空.电子在电场中受到的电场力的方向与电场线的方向相反,则电子受到的电场力的方向向左,把电子从a点移到b点,电场力对电子做负功,电子的电势能增大。
25.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在_______方向(填“水平”或“竖直”);
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:
代表符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5
L6
数值(cm)
25. 35
27. 35
29. 35
31. 30
33 4
35. 35
37 40
39. 30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______;
(3)下图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_______的差值(填“L0或Lx”);
(4)由图可知,弹簧的劲度系数为_______N/m(结果保留两位有效数字,重力加速度g取9. 8m/s2).
【答案】 (1). 竖直 (2). L3 (3). Lx (4). 4.9
【解析】
【详解】第一空.将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向;
第二空.用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位,即以cm为单位需估读到小数点的后两位,故L3的数值记录不规范;
第三空.因为弹簧的伸长量为放砝码后弹簧长度和挂砝码盘时的长度差,根据胡克定律知弹力和伸长量成正比,图象是过原点倾斜的直线,故横轴应是弹簧长度与Lx的长度差;
第四空.由图可知弹簧的劲度系数为:;
三、计算或论述题
26.如图所示,在以角速度匀速转动的水平圆盘上放一质量m的滑块,滑块到转轴的距离r,滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动(两者未发生相对滑动). 求:
(1)圆盘的转动周期;
(2)滑块运动的线速度大小;
(3)滑块受到的向心力大小.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【详解】(1)根据角速度和周期的关系可知,滑块的周期。
(2)滑块运动的线速度大小 v=ωr。
(3)滑块受到向心力F=mω2r。
27.如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态. 小物块的质量为m,从A处以一定的初速度向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止. 物块向左运动的最大距离为x,此时弹簧的弹性势能为EP,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度. 求:
(1)物块全过程发生的位移;
(2)物块与地面间的动摩擦因数;
(3)物块在A点时的初速度大小.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
【详解】(1)物体从A点出发又回到A点,则整个过程中的位移为:
(2)由能量关系得
解得:
(3)整个过程中由动能定理:
解得:
28.如图所示,小球从竖直放置的四分之一光滑圆弧轨道的b点由静止开始沿轨道下滑,从c端水平飞出,下落到与水平面成30°的斜面上的d点. 已知小球的质量为m,圆弧半径为R,b点和圆心O的连线与水平方向的夹角为30°,重力加速度取g. 求:
(1)小球到c点时所受轨道支持力的大小;
(2)小球从圆弧c处飞出落到斜面d点时的动能;
(3)某同学认为,无论小球以多大速度从c点水平飞出,落到斜面时的速度方向都相同. 你是否同意这一观点?请通过计算说明理由.
【答案】(1)(2)(3)同意
【解析】
【详解】(1)小球从b到c机械能守恒。则:
在C点:
解得:
(2)小球从c到d作平抛运动
由动能定理:
落到斜面d点时的动能
(3)同意
因为
解得,即α角为定值.
附加题
29.用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验.
(1)为验证机械能是否守恒,可以比较重物下落过程中任意两点间的_______.
A. 动能变化量与势能变化量
B. 速度变化量与势能变化量
C. 速度变化量与高度变化量
(2)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_______.
A. 利用公式计算重物速度
B. 利用公式计算重物速度
C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D. 没有采用多次实验取平均值的方法
(3)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒:在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O 的距离h,正确计算对应计数点的重物速度υ,描绘图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒. 请你分析论证该同学的判断依据是否正确______.
【答案】 (1). A (2). C (3). 不正确
【解析】
【详解】第一空.为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的动能的增加量和重力势能的减小量关系,故选:A;
第二空.由于纸带在下落过程中,重锤和空气之间存在阻力,纸带和打点计时器之间存在摩擦力,所以减小的重力势能一部分转化为动能,还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功,故重力势能的减少量大于动能的增加量,故C正确,ABD错误;
第三空.该同学的判断依据不正确。在重物下落h的过程中,若阻力f恒定,
根据mgh-fh=mv2-0,
可得:v2=2(g-)h,
则此时v2-h图象就是过原点的一条直线。所以要想通过v2-h图象的方法验证机械能是否守恒,还必须看图象的斜率是否接近2g。
30.如图所示,空间内有一匀强电场,竖直平行直线为匀强电场的电场线(方向未知). 现有一电荷量为 q、质量为m的带负电粒子,从O点以某一初速度垂直电场方向进入电场,A、B为运动轨迹上的两点,当粒子运动到B点时速度方向与水平方向夹角为60°. 已知OA连线与电场线夹角为60°,OA=L,带电粒子在电场中受到电场力大小为F. 不计粒子的重力及空气阻力. 求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)带电粒子从 O 到A的运动时间;
(3)匀强电场中OB两点间电势差大小.
【答案】(1),竖直向下⑵⑶
【解析】
【详解】(1)根据可知,电场强度的大小为
粒子向上偏转,故电场力向上,因粒子带负电,故说明电场强度向下;
(2)带电粒子在电场中做类平抛运动,设水平方向的位移为x,竖直方向的位移为y,由题意知:
x=Lsin60°
y=Lcos60°
根据分运动的规律有:
x=v0t
y=at2
粒子的加速度为:
联立解得:,;
(3)设粒子到达B点的速度为v,粒子从O点到B点过程中电场力做功为W,则由合运动与分运动的关系有:v==2v0
由动能定理有:
W=mv2-mv02
联立解得:
由W=Uq可得: