2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题（含解析） (II).doc

2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题（含解析） (II)一、选择题 1. 下列关于摩擦力的说法中正确的是()A. 物体在运动时才受到摩擦力B. 摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C. 摩擦力总是成对地出现D. 摩擦力的大小总是与正压力的大小成正比【答案】C【解析】A 、放在水平地面上的物体，受水平拉力作用处于静止状态时，物体就受到了静摩擦力作用，所以A错误；B、摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，可以与运动方向相同，B错误；C、摩擦力是相互接触物体间的相互作用，一定是成对出现的，C正确；D、静摩擦力的大小与正压力的大小之间没有正比关系，D错误故选C.【点睛】在理解滑动摩擦力时一定要注意理解公式中的正压力是接触面上的弹力，相对运动是指物体之间的相对关系而不是对地运动.2. 甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在某一时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5 m/s，乙的速度为10 m/s.甲车的加速度大小恒为1.2 m/s2.以此时作为计时起点，它们的速度随时间变化的关系如图所示，根据以上条件可知()A. 乙车做加速度先增大后减小的变加速运动B. 在前4 s的时间内，甲车运动位移为29.6 mC. 在t4 s时，甲车追上乙车D. 在t10 s时，乙车又回到起始位置【答案】B【解析】试题分析：速度时间图像的斜率代表角速度，据此判断乙的运动过程加速度先减小再增大最后减小，选项错。速度时间图像与时间轴围成的面积代表位移，乙图像面积大于甲图像面积，所以乙的位移大于甲的位移，在t4 s时甲不可能追上乙车，选项错。前秒，乙图像面积一直在增大位移在增大，速度一直沿正方向，所以乙不可能回到初始位置，选项错。在前4 s的时间内，甲车运动位移x=v0t+12at2=5m/s4s+121.2m/s2(4s)2=29.6m，选项对。考点：速度时间图像 匀变速直线运动【名师点睛】速度时间图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，速度时间图像与时间轴围成的面积表示位移，时间轴以上表示位移为正，时间轴以下表示位移为负，速度时间图像交点表示速度相等，不表示位移相等，要区分速度时间图像和位移时间图像3. 如图所示，滑雪运动员不借助雪杖，由静止从山坡匀加速滑过x1，又匀减速在平面上滑过x2后停下，测得x22x1，设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1，在平面上滑行的加速度大小为a2，则a1a2为()A. 11B. 12C. 21D. 2 1【答案】C【解析】【详解】设运动员滑至斜坡末端处的速度为v，此速度又为减速运动的初速度，由位移与速度的关系式有v22a1x1 0v22a2x2 ，故a1a2x2x121.，故C对；ABD错故选C4. 子弹以初速度v0打入两块完全相同的木板，并恰好穿过这两块木板假设子弹在木板中的运动是匀减速直线运动，则子弹穿越第一块木板后的速度为()A. v02B. v03C. v02D. v02【答案】C【解析】试题分析：由题可知子弹穿过两块木板的动能损失相同，设子弹在穿越第一块木板后的速度为v1、子弹的质量为m，则有12mv12=1212mv02，整理有v1=12v0，故C正确。考点：本题考查了动能的概念5. 以下物体中，惯性最大的是()A. 质量为400 kg，以30 m/s行驶的摩托车B. 质量为0.8 t，以2.0 m/s行驶的渡船C. 质量为0.8 t，静止在码头边的渡船D. 质量为1 000 kg，加速行驶的汽车【答案】D【解析】质量是惯性大小的量度，质量越大，则惯性越大，则惯性最大的是质量为1 000 kg，加速行驶的汽车，故选D.6. 南北朝时期的傅翕曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛人在桥上走，桥流水不流”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参考系是()A. 水B. 桥C. 人D. 地面【答案】A【解析】以水的参照物，则水就是静止的，而桥和水的位置发生了变化，则桥是运动的，与题意相符，故A正确；以桥为参照物，则桥是静止的，而水与桥的位置发生了变化，则水是运动的，与题意不符，故B错误；以人为参照物，因为人在桥上走，人与桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水与人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，与题意不符，故C错误；以地面为参照物，地面与桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水与地面的位置发生了变化，所以水也是运动的，故D错误。所以A正确，BCD错误。7. 我国著名的田径运动员刘翔多次在国际比赛中为国争光在110 m栏的决赛中，终点处有一站在跑道侧面的摄影记者用照相机给他拍摄最后冲刺的身影，摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16，快门(曝光时间)是160 s，得到照片后测得照片中刘翔的身高为h，胸部模糊部分的宽度为L，已知刘翔的身高为H.由以上数据可以知道刘翔的()A. 110 m栏的成绩B. 冲刺到终点时的速度的大小C. 110 m内的平均速度大小D. 110栏比赛过程中加速度的大小【答案】B【解析】【详解】AC由于没给到达终点的时间，无法知道110m的成绩，也无法求出110m内的平均速度，故A错误，C错误；B由照片中的身高和刘翔的实际身高，可以换算照片与实际的比例，继而得到照片中模糊部分L对应的实际位移，这个位移就是刘翔在冲刺时曝光时间内的位移。由于此时间很短，故用位移除以时间就是刘翔冲刺到终点的速度大小，故B正确；D刘翔在此过程中是变加速运动，故D错误。故选：B.8. 如图示，轻质弹簧长为L，竖直固定在地面上，质量为m的小球，在离地面高度为H处，由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x，在下落过程中，小球受到的空气阻力为F阻，则弹簧在最短时具有的弹性势能为()A. (mgF阻)(HLx)B. mg(HLx)F阻(HL)C. mgHF阻(HL)D. mg(Lx)F阻(HLx)【答案】A【解析】设物体克服弹力做功为W弹，则对物体应用动能定理得(mgF阻)(HLx)W弹Ek0，所以，W弹(mgF阻)(HLx)，即为弹簧在最短时具有的弹性势能9. 质量为m的汽车，其发动机额定功率为P.当它开上一个倾角为的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为()A. PmgsinB. Pcosmg(k+sin)C. PcosmgD. Pmg(k+sin)【答案】D【解析】当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，汽车匀速运动时，受力平衡，由于汽车是沿倾斜的路面向上行驶的，对汽车受力分析可知，汽车的牵引力F=f+mgsin=kmg+mgsin=mg（k+sin），由功率P=Fv，所以上坡时的速度：v=PF=Pmg(k+sin)，故D正确。点睛：汽车的功率不变，但是在向上运动和向下运动的时候，汽车的受力不一样，牵引力减小了，P=Fv可知，汽车的速度就会变大，分析清楚汽车的受力的变化情况是解决本题的关键。10. 皮带传动装置中，小轮半径为r，大轮半径为2r.A和B分别是两个轮边缘上的质点，大轮中另一质点P到转动轴的距离也为r，皮带不打滑则()A. A与P的角速度相同B. B与P的线速度相同C. A的向心加速度是B的12D. P的向心加速度是A的14【答案】D【解析】A、A，B两点线速度相等，B，P两点角速度相等，A，B的半径不等，则A，B的角速度不等，则A，P的角速度不同，故A错误；B、.B，P的角速度相等，半径不等，根据v=r，B，P的线速度不同，故B错误；C、A，B的线速度相等，根据a=v2r知，A的向心加速度是B的2倍，故C错误；D、P、B角速度相等，根据ar2知B的向心加速度是P的2倍，A的向心加速度是B的2倍，则P的向心加速度是A的14，故D正确。点睛：解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点线速度相等，共轴转动的点，角速度相等，以及掌握线速度与角速度的关系，向心加速度与线速度、角速度的关系。11. 据报道，2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说，自2013年12月14日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录假如月球车在月球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点，已知月球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是()A. 月球表面的重力加速度为v0tB. 月球的质量为v0R2GtC. 探测器在月球表面获得2v0Rt 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D. 探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为Rtv0【答案】C【解析】试题分析：根据竖直上抛运动规律v=gt可知，月球表面的重力加速度g=2v0t，故A错误；在月球表面重力与万有引力相等有mgGmMR2，可得月球质量M=gR2G=2v0R2Gt，故B错误；据万有引力提供圆周运动向心力可知，卫星的最大运行速度v=GMR=2v0Rt，故C正确；绕月球表面匀速飞行的卫星的周期T=2Rv2Rtv0，故D错误。考点：万有引力定律及其应用、向心力名师点睛：根据竖直上抛求得月球表面的重力加速度，再根据重力与万有引力相等和万有引力提供卫星圆周运动向心力分析求解是关键12. 老师说：“下午2点上课，2点45分下课”，学习了时间与时刻，蓝仔、红孩、紫珠和黑柱发表了如下一些说法，正确的是()A. 蓝仔说， 2点是时刻B. 红孩说， 2点是时间C. 紫珠说，一节课45分钟是指时间D. 黑柱说，2点45分是时间【答案】AC【解析】【详解】2点上课，2点45分下课均指时刻，上课的45分钟是时间，A、C正确；BD错；故选AC13. 如图给出A、B两个质点做匀变速直线运动的vt图象，由图可知()A. t1时刻A、B两个质点的速度大小相等方向相反B. t1时刻A、B两个质点的加速度大小相等方向相反C. t2时刻质点A的速度大于B的速度，两者方向相同D. t2时刻质点A的加速度小于B的加速度，两者方向相反【答案】CD【解析】【详解】A. 速度的正负表示了物体的运动方向，所以t1时刻A、B两个质点的速度大小相等方向相同，故A错；B. 图像的斜率大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，所以t1时刻A、B两个质点的加速度大小不相等方向相反，故B错C.速度的正负表示运动的方向，结合图像可知 t2时刻质点A的速度大于B的速度，两者方向相同，故C对；D. 斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，所以t2时刻质点A的加速度小于B的加速度，两者方向相反，故D对；故选CD【点睛】在v-t图像中斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，结合图像求解即可。14. 下列说法正确的是()A. 10 J的功大于5 J的功B. 功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C. 一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动D. 功是矢量，正、负表示方向【答案】ABC【解析】【详解】功是标量，功的正负既不表示方向也不表示功的大小，而是表示力对物体起动力作用(即力对物体做功)还是力对物体起阻力作用(即物体克服外力做功)选项A，B，C正确；D错；故选ABC15. 在光滑的水平面上，用长为l的细线拴一质量为m的小球，使小球以角速度做匀速圆周运动下列说法中正确的是()A. l、不变，m越大线越易被拉断B. m、不变，l越小线越易被拉断C. m、l不变，越大线越易被拉断D. m不变，l减半且角速度加倍时，线的拉力不变【答案】AC【解析】根据F=ml2得，l、w一定，m越大，F越大，则线越容易断，选项A正确； m、w一定，l越大，F越大，线越容易断，选项B错误；m、l一定，w越大，F越大，线越容易断，选项C正确； m一定，l减半，w加倍，拉力变为原来的2倍，选项D错误；故选AC.点睛：解决本题的关键知道向心力的来源，知道向心力与线速度、角速度的关系，结合牛顿第二定律进行求解16. 关于伽利略的斜面实验，下列描述正确的是()A. 伽利略的斜面实验对于任意斜面都适用，都可以使小球在另一个斜面上升到同样的高度B. 只有斜面光滑时，才有可能重复伽利略实验C. 在伽利略斜面实验中，只有B斜面“坡度”较缓才有可能使小球上升到同样高度D. 设想在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使B斜面变成水平，则可以使小球沿平面运动到无穷远处【答案】BD【解析】在伽利略斜面实验中，必须是阻力不计(斜面光滑)时，小球才能在另一个斜面上升到相同高度，而不用管另一个斜面的倾角多大所以，A、C错，B项正确；当B斜面的倾角减小到接近0时，小球仍欲在B斜面上上升到同样高度，所以D项中的设想是合理的二、实验题 17. 在探究物体的加速度与力、质量的关系实验中：(1)在探究物体的加速度与质量的关系时，应保持_不变(选填“小车及车中砝码的质量”或“托盘及盘中砝码的质量”)，电磁打点计时器应接_；(选填“低压直流电源”或“低压交流电源”)(2)在探究物体的加速度与力的关系时，应保持_不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a.(选填“小车及车中砝码的质量”“水平拉力”或“托盘及盘中砝码的质量”)【答案】 (1). 托盘及盘中砝码的质量； (2). 低压交流电压； (3). 小车及车中砝码的质量；【解析】（1）本实验使用控制变量法，在探究物体的加速度与质量的关系时，应保持托盘及盘中砝码的质量不变；电磁打点计时器使用交流6V的工作电源，故应接低压交流电源。（2）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持小车及车中砝码的质量不变。【点睛】本题要求掌握一些基本仪器的使用和工作原理，知道本实验采取控制变量法。18. 在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲)： (1)下列说法哪一项是正确的（_）A平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 (2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为_ m/s(保留三位有效数字)【答案】 (1). C； (2). 0.653；【解析】A、平衡摩擦力时要将纸带、打点计时器、小车等连接好，但不要通电和挂钩码；B、为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，使系统的加速度较小，避免钩码失重的影响，故B错误，C、实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故C正确；故选C。B为AC时间段的中间时刻，根据匀变速运动规律得，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故v0=xACtAC=(18.595.53)102250.02m/s=0.653m/s三、计算题 19. 如图所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量m20 kg，受到与水平面夹角为53的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运动若拉力F100 N，小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2，求：(1)把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图；(2)地面对小黄鸭的支持力； (3)小黄鸭运动的加速度的大小(sin 530.8，cos 530.6，g10 m/s2)【答案】（1）（2）120N竖直向上（3）1.8m/s2 【解析】（1）如图，小黄鸭受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用（2）根据牛顿第二定律列出方程：竖直方向有：Fsin53+FN=mg，解得FN=mgFsin53=120N，方向竖直向上；（3）小黄鸭受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以Ff=FN=24N；根据牛顿第二定律得Fcos53Ff=ma，解得a=1.8m/s2【点睛】在使用牛顿第二定律时，一般步骤为：1、确定研究对象；2、分析物体运动状态；3、对研究对象受力分析；4、建立坐标系；5、选取正方向；6、根据牛顿第二定律列方程求解，必要时对结果进行讨论分析20. 一种以氢气为燃料的汽车，质量为m2.0103kg，发动机的额定输出功率为80 kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的110 .若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a1.0 m/s2.达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800 m，直到获得最大速度后才匀速行驶.试求：(g取10 m/s2)(1)汽车的最大行驶速度.(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度大小.(3)汽车从静止到获得最大行驶速度时阻力做的功.【答案】（1）40m/s（2）20m/s（3）2106J 【解析】【详解】(1)汽车的最大行驶速度vmPf=800000.12.010310=40m/s (2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为v1，由FFfma，得F4103N，由P额Fv1，得v120 m/s.(3)匀加速阶段的位移为x1v122a200m，总位移xx1x21 000 m，阻力做功Wfx2106J 故本题答案是：（1）40m/s（2）20m/s（3）-2106J【点睛】本题考查了机车启动问题，知道加速度等零时，机车的速度达到最大，此时牵引力等于阻力，借此求出最大速度。21. 地球A和某一行星B的半径之比为R1R212，平均密度之比为1241.若地球表面的重力加速度为10 m/s2，那么(1)B行星表面的重力加速度是多少？(2)若在地球表面以某一初速度竖直上抛的物体最高可达20 m，那么在B行星表面以同样的初速度竖直上抛一物体，经多少时间该物体可落回原地？(空气阻力不计)【答案】（1）5m/s2 （2）8s 【解析】（1）假设在地球A表面上放一个质量m的物体，则：GM1mR12=mg1同理，若在行星B表面上放一个质量为m的物体，则：GM2mR22=mg2又因为：M1=143R13，M2=243R23联立上述各式得：12R1R2=g1g2解得：g2=5m/s2（2）物体分别在地球A表面和行星B表面以相同速度抛出后，均做竖直上抛运动当物体在地球表面上被抛出，则：v2=2g1h1 物体在行星B表面上，由速度和时间的关系得：v=g2t2解得： t=8s【点睛】（1）在忽略地球自转的影响下，地球表面上物体受到的万有引力和重力相等；（2）根据速度和位移的关系，可求得物体做竖直上抛运动的初速度大小；在行星表面，根据速度和时间的关系，可求得竖直上抛运动所用的时间t。22. 如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A，B，C分别是三个轮边缘的质点，且RARC2RB，求三质点的向心加速度aAaBaC之比【答案】4:2:1【解析】【详解】由于B轮和C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同，故vCvB，即：vBvC11由于A轮和B轮共轴，故两轮角速度相同，即 ，即：由角速度和线速度的关系式vR可得vAvBRARB21所以vAvBvC211又因为 由a 可得： 故本题答案是：【点睛】在解此题时要知道同轴角速度相等，同皮带线速度相等，并利用半径之间的关系求解加速度之比。