【物理】新疆哈密市第十五中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题 （解析版）

【物理】新疆哈密市第十五中学2019-2020学年高一下学期期末考试试题 （解析版）

新疆哈密市第十五中学2019-2020学年高一下学期期末考试第Ⅰ卷选择题（共48分）‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1题~8题只有一个选项正确，9题~12题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1.关于曲线运动的速度，下列说法正确的是（　　）‎ A. 速度的大小与方向都在时刻变化 B. 速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化 C. 速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 D. 以上说法均不对 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】做曲线运动的物体速度方向一定变化，但是大小不一定变化，如匀速圆周运动，故C正确，ABD错误。‎ ‎2.一架准备空投物资的直升飞机，以‎10m/s的速度水平飞行，在距地面‎180m的高度处，欲将物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取‎10m/s2，则（　　）‎ A. 物资投出后经过6s到达地面目标 B. 物资投出后经过18s到达地面目标 C. 应在距地面目标水平距离‎180m处投出物资 D. 以上说法均不对 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．物资投出后做平抛运动，其落地所用时间由高度决定，根据 可得，故A正确，BD错误；‎ C．抛出后至落地的水平位移为x=vt=10×6=‎60m，‎故C错误。‎ 故选A。‎ ‎3.小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（　　）‎ A. 增大α角，增大船速v B. 减小α角，增大船速v C. 减小α角，保持船速v不变 D. 增大α角，保持船速v不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意可知，船相对静水的速度为v ，其航线恰好垂直于河岸。因为合速度方向指向河岸且大小不变，如图 可得当水流速度增大时，可增大船速v，同时增大α角，故A符合题意，BCD不符合题意。‎ 故选A。‎ ‎4.如图所示的皮带传动装置中，甲轮的轴和塔轮丙和乙的轴均为水平轴，其中，甲、丙两轮半径相等，乙轮半径是丙轮半径的一半．A、B、C三点分别是甲、乙、丙三轮的边缘点，若传动中皮带不打滑，则（　　）‎ A. A、B两点的线速度大小之比为2：1‎ B. A、C两点的角速度大小之比为1：2‎ C. A、B两点的向心加速度大小之比为2：1 ‎ D. A、C两点的向心加速度大小之比为1：4‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、C项：由于甲、乙两轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相等，即，所以 ‎ 则向心加速度 得向心加速度与半径成反比，即A、B两点向心加速度之比为1：2，故AC错误；‎ B项：由角速度和线速度关系可得 ‎ 由于乙、丙两轮共轴，所以两轮角速度相同，即，所以 ‎ 所以A、C两点的角速度大小之比为1：2，故B正确；‎ D项：向心加速度可知，A、C两点的向心加速度大小之比为1：4，故D正确．‎ 故选BD．‎ ‎5.质量为‎25kg的小孩坐在秋千上，小孩离系绳子的横梁‎2.5m。如果秋千摆到最低点时，小孩运动速度的大小是‎5m/s，她对秋千板的压力是（　　）‎ A. 500N B. 100N C. 1000N D. 800N ‎【答案】A ‎【解析】‎ 详解】根据牛顿二定律，解得，根据牛顿第三定律，他对秋千的压力为500N，A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎6.宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）‎ A. 地球对宇航员没有引力 B. 宇航员处于失重状态 C. 宇航员处于超重状态 D. 宇航员的加速度等于零 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AD．地球对宇航员的引力全部作为了人做圆周运动所需要的向心力，产生了向心加速度，并不是地球对宇航员没有引力，AD错误；‎ BC．地球对宇航员引力全部作为了人做圆周运动所需要的向心力，此时宇航员处于失重状态，B正确C错误．‎ 故选B。‎ ‎7.如图所示，以‎9.8m/s的水平速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（　　）‎ A. s B. s C. s D. 2s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为的斜面上时，把物体的速度分解如图所示 由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为 由可得运动的时间 故C正确，ABD错误。‎ ‎8.地球表面重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，下式关于地球密度的估算式正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在地球表面时，所受的重力近似等于地球对物体的万有引力，则有 地球可以看做球体，其体积为，密度为，联立可得，故A正确，BCD错误。‎ ‎9.用水平恒力F作用在一个物体上，使该物体从静止开始沿光滑水平面在力的方向上移动距离s，恒力F做的功为W1，此时恒力F的功率为P1，若使该物体从静止开始沿粗糙的水平面在恒力F的方向上移动距离s，恒力F做的功为W2，此时恒力F的功率为P2，下列关系正确的是（　　）‎ A. W1＜W2，P1＜P2 B. W1＞W2，P1＞P2‎ C. W1＝W2，P1＞P2 D. W1＝W2，P1＝P2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据功的定义， 前后两次恒力F相同，位移s相同，因此拉力做的功相同，即，由于第二次水平面粗糙，根据牛顿第二定律，又根据运动学公式，可知，根据功率的定义，可知，因此C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎10.一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h。关于此过程，下列说法中不正确的是（ ）‎ A. 提升过程中手对物体做功m（a＋g）h B. 提升过程中合外力对物体做功mah C. 提升过程中物体的重力势能增加m（a＋g）h D. 提升过程中物体克服重力做功m（a＋g）h ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．设人对物体的作用力为F，由牛顿第二定律得，即 则提升物体的过程中手对物体做功为，，故A正确，不符题意；‎ B．提升过程中，合外力对物体做功， 故B正确，不符题意；‎ CD．因为物体上升h，所以重力势能增加mgh，克服重力做功mgh，故C错误，符合题意，D错误，符合题意。‎ 本题选不正确的，故选CD。‎ ‎11.质量为m的汽车，发动机功率恒为P，摩擦力f，牵引力F，汽车静止开始，经时间t行驶位移L时，速度达最大vm，求发动机所做的功（　　）‎ A. Pt B. fvmt C. +fL D. FL ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于发动机的功率恒定为P，因此发动机所做的功①，A正确；‎ B．当汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，因此功率可表示为②，由①②联立可得发动机所做的功，B正确；‎ C．根据动能定理可知，可得，C正确；‎ D．根据，由于汽车功率恒定，随着速度增加，牵引力逐渐减小，牵引力为变力，因此功率不能表示为，D错误。‎ 故选ABC。‎ ‎12.木块放在光滑水平面上，一颗子弹水平射入木块中，受到阻力为f，射入深度为d，此过程木块位移为s，则（　　）‎ A. 子弹损失的动能为f(s+d)‎ B. 木块增加的动能为fs C. 子弹动能的减少等于木块动能的增加 D. 子弹．木块系统总机械能的损失为fd ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．以子弹为研究对象，根据动能定理，合外力对子弹做功，因此子弹损失的动能为f(s+d)，A正确；‎ B．以木块为研究对象，根据动能定理，合外力对木块做功为，因此木块增加的动能为fs，B正确；‎ C．因此子弹动能的减少大于木块动能的增加，C错误；‎ D．整个过程中因此摩擦产生的热量为，因此子弹．木块系统总机械能的损失为fd，D正确。‎ 故选ABD 第Ⅱ卷 非选择题（共52分）‎ 二、填空题 ‎13.甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的，则甲．乙两个质点间的万有引力大小将变为________‎ ‎【答案】‎‎8F ‎【解析】‎ ‎【详解】根据万有引力定律公式 改变后 ‎14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝‎1kg的物体自由下落，得到如乙图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝_____J，此过程中打点计时器打点B时的速度vB=______m/s，物体动能的增加量Ek=______J。(g=‎9.8m/s2，保留三位有效数字)‎ ‎【答案】 2.28J ‎2.13m/s 2.27J ‎【解析】‎ ‎【详解】物体重力势能的减小量 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度为 则物体动能增加量 三、本题共40分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明．方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15.某一行星有一质量为m的卫星，以半径r，周期T做匀速圆周运动，行星的半径是R，万有引力常量为G，求：‎ ‎（1）行星的质量；‎ ‎（2）行星表面的重力加速度是多少？‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】行星对卫星的万有引力提供向心力，则 得 行星表面 联立得：‎ ‎16.平抛一物体，当抛出1s后，它的速度与水平方向成45°角，落地时速度方向与水平方向成60°角，求：‎ ‎(1)物体的初速度大小；‎ ‎(2)物体的水平射程。‎ ‎【答案】(1)‎10m/s；(2) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，因此抛出1s后的竖直速度 由题可知 解得初速度 ‎(2)落地时，由题意得 可得落地时间 因此水平射程 ‎17.如图所示，在竖直平面内有一圆弧形轨道AB，其半径为R＝‎1.0 m，B点的切线方向恰好为水平方向．一个质量为m＝‎2.0 kg的小滑块，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑，到达轨道末端B点时的速度为v＝‎4.0 m/s，然后做平抛运动，落到地面上的C点．若轨道B端距地面的高度h＝‎5.0 m(不计空气阻力，取g＝‎10 m/s2)，求：‎ ‎(1)小滑块在AB轨道克服阻力做的功；‎ ‎(2)小滑块落地时的动能．‎ ‎【答案】（1）W=4J（2）Ek=116J ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设小物体在AB轨道上克服阻力做功为W，对于从A至B过程，根据动能定理得：‎ 代入数据解得：W=4J ‎ ‎（2）设落地时的动能为Ek，从B到C过程由动能定理得：‎ 代入数据解得：Ek=116J ‎18.有可视为质点的木块由A点以一定的初速度为‎4m/s水平向右运动，AB的长度为‎2m，物体和AB间动摩擦因素为μ1=0.1，BC无限长，物体和BC间动摩擦因素为， 求：‎ ‎（1）物体第一次到达B点的速度；‎ ‎（2）通过计算说明最后停在水平面上的位置距B点的距离．‎ ‎【答案】（1）（2）‎‎2m ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题中“有可视为质点的木块由A点以一定的初速度为‎4m/s水平向右运动”可知，本题考查动能定理和能量守恒定律，根据对物体运动状态的分析结合能量变化可分析本题．‎ ‎【详解】（1）据题意，当物体从A运动到B点过程中，有：‎ 带入数据求得：‎ ‎（2）物体冲上斜面后，有：‎ 解得：‎ 则有：‎ 解得：‎ 即物体又回到了A点．‎