2017-2018学年高一物理下学期期末考试试题（含解析） (VI).doc

2017-2018学年高一物理下学期期末考试试题（含解析） (VI)一、选择题(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第18小题只有一项符合题目要求，第912小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)1. 某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落地声由此可知井深约为A. 10 m B. 20 mC. 30 m D. 40 m【答案】B【解析】试题分析：石头做自由落体运动，根据位移公式，所以B正确，考点：本题考查了对自由落体运动的理解点评：对于生活中的估算题，一定先找出对应的模型，然后代入公式计算2. 关于地球的同步卫星，下列说法正确的是A. 同步卫星的轨道可以和宜昌所在纬度圈共面B. 所有同步卫星的质量一定相同C. 所有同步卫星距离地面的高度不一定相同D. 同步卫星的轨道必须和地球赤道共面【答案】D【解析】AD：同步卫星的绕行方向和地球自转方向一致且卫星的轨道圆心必在地心，则同步卫星的轨道必须和地球赤道共面，不可以和宜昌所在纬度圈共面。故A项错误，D项正确。BC：同步卫星周期一定，据可得，同步卫星的轨道半径一定，则同步卫星距离地面的高度定相同；同步卫星的质量不一定相同。故BC两项错误。点睛：同步卫星的绕行方向和地球自转方向一致且卫星的轨道圆心必在地心，则同步卫星的轨道必须和地球赤道共面。3. 如图所示，两条不等长的细线一端固定在同一点，另一端分别拴两个带同种电荷的小球，两小球所带的电荷量分别为q1、q2，质量分别为m1、m2，当两小球静止时恰好处于同一水平线上，且，则造成的原因是A. B. C. D. 【答案】B【解析】对两个球受力分析，均受重力、拉力和静电斥力，如图所示：不管电荷量大小如何，静电斥力F、F都相同，故电荷量关系不影响角度和；根据平衡条件，有：，；由于F=F，90；故m1m2；故选A。【点睛】本题关键是对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析；两小球均受三力平衡，可采用合成法、正交分解法、相似三角形法分析力之间的关系。4. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是A. 刚接触弹簧时，小球的速度最大B. 小球的动能一直增大C. 只有重力和弹簧弹力对小球做功，小球动能和势能之和是守恒的D. 小球、弹簧和地球作为个系统，重力势能、弹性势能和动能之和保持不变【答案】D【解析】从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，开始重力大于弹力，向下做加速运动，在下降的过程中弹力增大，则加速度减小，当加速度减小到零，速度达到最大，然后重力小于弹力，向下做减速运动，运动的过程中加速度增大，到达最低点速度为零，所以小球的动能先增大后减小，故AB错误；对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。5. 一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落0.8s后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.2s重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力），可估计地面对他双脚的平均作用力为A. 自身所受重力的5倍 B. 自身所受重力的8倍C. 自身所受重力的4倍 D. 自身所受重力的2倍【答案】A【解析】以向下为正，对消防队员下落的全程使用动量定理可得：，代入数据解得：。故A项正确，BCD三项错误。点睛：多过程问题中，运用动量定理解题时，优先对全程研究。6. 如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为 A. v0v B. v0vC. v0(v0v) D. v0(v0v)【答案】C【解析】以救生员和小船系统为研究对象，取向右为正，据动量守恒定律可得：，解得：。故C项正确，ABD三项错误。点睛：运用动量守恒处理一维问题时，要选择正方向，化矢量运算为代数运算。7. 以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球，它上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，重力加速度为g，则从抛出点至回到原出发点的过程中，各力做功的情况正确的是A. 重力做的功为2mgh B. 空气阻力做的功为2fhC. 合力做的功为2fh D. 物体克服重力做的功为mgh【答案】B点睛：重力做功只与物体的初末的位置有关，这是保守力做功的特点，而摩擦力做功是与物体经过的路径有关的。8. 质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，最终以某一速度匀速直线运动此过程中，车所受阻力大小恒为f，重力加速度为g，则A. 汽车的速度最大值为 B. 汽车的速度最大值为C. 汽车的牵引力大小不变 D. 汽车在做匀变速直线运动【答案】A【解析】汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，由P=Fv可知，P不变，当牵引力等于阻力，加速度等于0，此时速度最大，即：，故A正确，B错误；根据P=Fv知，发动机的功率恒定，速度增大，根据P=Fv，牵引力减小，根据牛顿第二定律：，可知，加速度减小，故CD错误。所以A正确，BCD错误。9. 图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点则该粒子A. 带负电B. 在c点受力最大C. 在b点的电势能大于在c点的电势能D. 由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【答案】CD【解析】A、根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带正电荷，故A错误；B、点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，粒子在C点受到的电场力最小，故B错误；C、根据动能定理，粒子由b到c，电场力做正功，动能增加，故粒子在b点电势能一定大于在c点的电势能，故C错误；D、a点到b点和b点到c点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，故a到b电场力做功为多，动能变化也大，故D正确。点睛：电场线与等势面垂直电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。视频10. 一物体自t0时开始做直线运动，其速度图线如图所示下列选项正确的是A. 在06 s内，物体离出发点最远为30 mB. 在06 s内，物体经过的路程为40 mC. 在04 s内，物体的平均速度的大小为7.5 m/sD. 在56 s内，物体所受的合外力做负功【答案】BC考点：本题考查了速度图像的分析。视频11. 如图所示，水平传送带以恒定速率v运行一物块（可视为质点）质量为m，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速在运送该物块的过程中，下列说法正确的是A. 滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用B. 滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移C. 皮带对滑块做的功为D. 皮带克服滑块摩擦力做的功为【答案】BC【解析】滑块加速度运动时，与传送带间相对滑动，受到向右的滑动摩擦力，当相对静止后不受摩擦力，故A错误；根据牛顿第二定律可得滑块的加速度为：，共速的时间为，滑块在匀加速阶段的位移为：，皮带的位移为：，滑块相对皮带的位移：，由此可知滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移，故B错误；根据动能定理可得皮带对滑块做的功为：，故C正确；皮带克服滑块摩擦力做的功为：，故D错误。所以C正确，ABD错误。12. 如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2，绳子对物体的拉力为FT，物体所受重力为G，则下面说法正确的是A. 物体做加速运动，且v1 v2B. 物体做减速运动，且v1 v2C. 物体做减速运动，且FT G【答案】AD【解析】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设两段绳子夹角为，由几何关系可得：v，所以，而逐渐变大，故逐渐变大，物体有向上的加速度，处于超重状态，故ABC错误，D正确。点睛：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等。二、实验题（共2个小题，第13小题6分，第14小题10分，共16分）13. 在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带（部分）如图所示，若A，B，C 计数点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是_m/s2，打下C点时小车的速度大小是_m/s（保留两位有效数字）【答案】 (1). 2.0 (2). 0.70【解析】由题意可知：x1=4.00cm，x2=10.00-4.0=6.00cm，x3=18.00cm-10.00m=8.00cm，根据逐差法有x=aT2，其中x=2.00cm，T=0.1s，故带入数据解得：a=2.00m/s2；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：。14. 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能图(a)回答下列问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等已知重力加速度大小为g.为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的_(填正确答案标号)A小球的质量mB小球抛出点到落地点的水平距离sC桌面到地面的高度hD弹簧的压缩量xE弹簧原长l0(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek_(3)图(b)中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变，m增加，sx图线的斜率会_(填“增大”“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会_(填“增大”“减小”或“不变”)由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与x的_次方成正比图(b)【答案】 (1). (1)ABC (2). (2) (3). (3)减小， (4). 增大， (5). 2【解析】试题分析：（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选ABC（2）由平抛规律可知：竖直方向上：h=gt2，水平方向上：x=vt，而动能Ek=mv2联立可得Ek=；（3）由题意可知如果h不变，m增加，则相同的L对应的速度变小，物体下落的时间不变，对应的水平位移x变小，x-L图线的斜率会减小；只有h增加，则物体下落的时间增加，则相同的L下要对应更大的水平位移x，故x-L图线的斜率会增大。弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能，即Ep=，可知Ep与x的2次方成正比，而x与L成正比，则Ep与L的2次方成正比。考点：验证机械能守恒定律；弹性势能【名师点睛】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，弹性势能转化为物体的动能，从而得出结论。根据x与L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化，判断斜率的变化。弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能和动能的表达式，得出弹性势能与x的关系，x与L成正比，得出Ep与L的关系。视频三、计算题（共4个小题，第15小题10分，第16小题10分，第17小题12分，第18小题14分，共46分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的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. 如图所示，小孩与冰车的总质量m = 20kg。大人用恒定拉力使冰车由静止开始沿水平冰面移动，拉力F = 20N，方向与水平面的夹角 =37已知冰车与冰面间的动摩擦因数= 0.05，重力加速度g =10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8求：拉力作用t =8s时间内，冰车位移的大小【答案】10.56m【解析】本题考察牛顿运动定律应用的基本问题。冰车和小孩的受力如图所示竖直方向上水平方向上摩擦力联立解得：由解得：16. 如图所示，匀强电场的电场强度E=2.0104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离s=0.10m将电荷量q=+2.010-8C的点电荷从A点移至B点求：（1）电荷从A点移至B点的过程中，电势能变化了多少（2）若将A点的电势规定为0，则B点的电势是多少？【答案】（1）4.010-5J （2）2.0103V【解析】本题考察电场力做功与电势能变化间关系、电势差与电场场强间关系。（1）电荷所受电场力F的大小，方向水平向右电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功电荷从A点移至B点的过程中，电势能减小了4.010-5J（2）A、B两点间的电势差而，解得：17. 如图所示,一物体质量m=2 kg,在倾角=37的斜面上的A点以初速度v0=3 m/s下滑,A点距弹簧上端B的距离lAB=4 m.当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量lBC=0.2 m,然后物体又被弹簧弹上去,物体到达的最高位置为D点,D点到A点的距离lAD=3 m.挡板及弹簧质量不计,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数;(2)弹簧的最大弹性势能Epm. 【答案】（1）0.52 （2）24.4J【解析】本题考察物体克服摩擦做功、涉及弹簧的能量转化和守恒问题。(1)物体在D点与A点比较，动能减少重力势能减少机械能减小机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，即代入数据解得：(2)由A到C的过程,动能减少重力势能减少克服摩擦力做功由能量守恒得： 18. 如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；（2）小球A冲进轨道时速度v的大小；（3）小球A与小球B球碰撞前瞬间对轨道的压力多大？方向如何？ 【答案】（1） （2） （3）3mg，方向竖直向上【解析】试题分析：（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有 ( 2分)解得 (1分)（2）设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v1，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知(3分)设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2，由动量守恒定律知( 3分)飞出轨道后做平抛运动，有 (2分 )综合式得(2分 )(3)(2分 )(1分)(1分)方向竖直向上(1分)考点：平抛运动，机械能守恒定律，动量守恒定律，圆周运动