2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题 (IV).doc

2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题 (IV)一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1.下列物理量中是矢量的是()A 质量B 路程C 位移D 时间2.将F沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为()AFsinBFcosCD3.如图所示，用水平力推静止在水平面上的木箱，没有推动这时，木箱受到的推力()A 一定小于摩擦力B 一定小于重力C 一定和摩擦力大小相等D 一定和摩擦力方向相同4.有关超重和失重的说法，正确的是()A 物体处于超重状态时，所受重力增大；处于失重状态时，所受重力减小B 竖直上抛运动的物体处于完全失重状态C 在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于上升过程D 在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于下降过程5.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示取重力加速度g10 m/s2.由这两个图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为()甲乙A 0.5 kg,0.4B 1.5 kg，C 0.5 kg,0.2D 1 kg,0.26.对于公式vv0at，下列说法中正确的是()A 适用于任何变速运动B 只适用于匀加速直线运动C 适用于任何匀变速直线运动Dv0和v只能取正值，不可能为负值7.沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的两个斜面，向上拉同一物体到顶端，下列说法中正确的是()A 沿坡度大的斜面上升克服重力做的功多B 沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C 沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少D 两种情况重力做功同样多8.一个电子钟的秒针角速度为()A rad/sB 2 rad/sC /30 rad/sD /60 rad/s9.“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测“玉兔号”在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g.则()A 月球表面的重力加速度为B 月球与地球的质量之比为C 月球卫星与地球卫星分别绕月球表面与地球表面运行的速率之比为D “嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为210.“弹弓”一直是孩子们最喜爱的弹射类玩具之一，其构造如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋ACB恰好处于原长状态，在C处(AB连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下迅速发射出去，打击目标，现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则()A 从D到C，弹丸的机械能守恒B 从D到C，弹丸的动能一直在增大C 从D到C，弹丸的机械能先增大后减小D 从D到E弹丸增加的机械能大于从E到C弹丸增加的机械能11.在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是()A 相对地面的运动轨迹为直线B 相对地面做变加速曲线运动Ct时刻猴子对地的速度大小为v0atDt时间内猴子对地的位移大小为12.一汽车在平直公路上行驶从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示假定汽车所受阻力的大小Ff恒定不变下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()ABCD二、多选题(共6小题,每小题4.0分,共24分) 13.下列物理量是矢量的是（）A 位移B 加速度C 平均速率D 时间14.(多选)玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是()A 桥面受向下的弹力，是因为汽车发生了形变B 汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C 汽车受向上的弹力，是因为桥发生了弹性形变D 汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变15.(多选)质量为m的物体置于倾角为的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为，在外力作用下斜面以加速度a向左做匀加速直线运动，如图所示，运动过程中物体与斜面之间保持相对静止，则下列说法正确的是()A 斜面对物体m的支持力一定做正功B 斜面对物体m的摩擦力一定做正功C 斜面对物体m的摩擦力可能不做功D 斜面对物体m的摩擦力可能做负功16.（多选）如图所示，A、B两球穿过光滑水平杆，两球间用一细绳连接，当该装置绕竖直轴OO匀速转动时，两球在杆上恰好不发生滑动.若两球质量之比mAmB21，那么关于A、B两球的下列说法中正确的是()AA、B两球受到的向心力之比为21BA、B两球角速度之比为11CA、B两球运动半径之比为12DA、B两球向心加速度之比为1217.(多选)如图所示水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动，两轮的半径Rr21.当主动轮Q匀速转动时，在P轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在P轮边缘上，此时P轮转动的角速度为1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在Q轮边缘也恰能相对Q轮静止，此时Q轮转动的角速度为2，木块的向心加速度为a2，则( )ABCD18.(多选)如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且Mm，不计摩擦，系统由静止开始运动的过程中()AM、m各自的机械能分别守恒BM减少的机械能等于m增加的机械能CM减少的重力势能等于m增加的重力势能DM和m组成的系统机械能守恒三、实验题(共2小题,共15分) 19.某探究学习小组的同学们要探究加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)(1)该实验中小车所受的合力_(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数，该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_(选填“需要”或“不需要”)(2)实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度l，光电门1和光电门2的中心距离为x.某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则该实验要验证的关系式是_20.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g9.80 m/s2，那么：(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律；(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量Ep_J，动能增加量Ek_J(结果保留三位有效数字)；(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的_A.B.C.D.四、计算题 21.在倾角37的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G20 N的光滑圆球，如图所示，试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力(sin 370.6，cos 370.8)22.将质量为0.5 kg的小球，以30 m/s的速度竖直上抛，经过2.5 s小球到达最高点(取g10 m/s2)求：(1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力；(2)小球在最高点时的加速度大小；(3)若空气阻力不变，小球下落时的加速度为多大？23.如图所示，一小轿车从高为10 m、倾角为37的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距斜坡底端115 m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2103N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4104N，小轿车的质量为2 t, 小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10 m/s2)求：(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度；(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)答案解析1.【答案】C【解析】质量、路程和时间都是只有大小，没有方向，是标量位移既有大小，又有方向，是矢量，C项正确2.【答案】A【解析】根据力的作用效果可以将F分解为沿水平方向和竖直方向的两个力，根据平行四边形定则，竖直方向上分力FxFsin.故A正确，B、C、D错误3.【答案】C【解析】因木箱处于静止状态，故木箱受力平衡，即小孩的推力等于地面对木箱的摩擦力，故C正确，A、B错误；木箱受到的推力方向与摩擦力的方向相反，故D错误4.【答案】B【解析】超重和失重时，本身的重力没变，故A错误；竖直上抛的物体加速度为g，方向竖直向下，处于完全失重状态，故B正确；在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，加速度方向向下，运动方向可能向上，也可能向下，故C、D错误5.【答案】A【解析】由Ft图和vt图可得，物块在24 s内所受外力F3 N，物块做匀加速运动，am/s22 m/s2，FFfma，即310m2m物块在46 s所受外力F2 N，物块做匀速直线运动，则FFf，Fmg，即10m2由解得m0.5 kg，0.4，故A选项正确6.【答案】C【解析】vv0at是匀变速直线运动的速度公式，只适用于匀变速直线运动，既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动，非匀变速运动，加速度变化，此公式不适用，A、B错误，C正确；v0和v可以取正值，也可以取负值，D错误7.【答案】D【解析】重力做功与物体运动的具体路径无关，只与初、末位置的高度差有关，不论是光滑路径或粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初、末位置的高度差相同，重力做功就相同，因此不论坡度大小、粗糙程度如何，只要高度差相同，物体克服重力做的功就同样多，故选D.8.【答案】C【解析】9.【答案】B【解析】由G1mg，G2mg月，解得：g月g，A错误；由G1，G2，解得：，又m，m，解得月球卫星绕月球表面与地球卫星绕地球表面的速率之比，B正确，C错误；由mR2，得：T月2，D错误10.【答案】D【解析】从D到C，橡皮筋的弹力对弹丸做功，弹丸的机械能增大，故A错误；橡皮筋ACB恰好处于原长状态，在C处橡皮筋的拉力为0，在CD连线中的某一处，弹丸受力平衡，所以从D到C，弹丸受的合力先向上后向下，速度先增大后减小，则弹丸的动能先增大后减小，故B错误；从D到C，橡皮筋对弹丸一直做正功，弹丸的机械能一直在增加，故C错误；从D到E橡皮筋作用在弹丸上的合力大于从E到C橡皮筋作用在弹丸上的合力，两段位移相等，所以DE段橡皮筋对弹丸做功较多，机械能增加也多，故D正确11.【答案】D【解析】猴子在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，猴子的实际运动轨迹为曲线；因为猴子受到的合外力恒定(加速度恒定)，所以相对地面猴子做的是匀变速曲线运动；t时刻猴子对地的速度大小为vt；t时间内猴子对地的位移大小为l.12.【答案】A【解析】在0t1时间内，如果匀速，则vt图象是与时间轴平行的直线，如果是加速，根据PFv，牵引力减小；根据FFfma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F1Ff，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v1.所以0t1时间内，vt图象先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线；在t1t2时间内，功率突然增加，故牵引力突然增加，是加速运动，根据PFv，牵引力减小；再根据FFfma，加速度减小，是加速度减小的加速运动，当加速度为0时，即F2Ff，汽车开始做匀速直线运动，此时速度v2.所以在t1t2时间内，即vt图象也先是平滑的曲线，后是平行于横轴的直线13.【答案】AB【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，位移、加速度都是矢量，AB正确标量是只有大小没有方向的物理量平均速率和时间都是标量，故CD错误14.【答案】AC【解析】因为施力物体发生形变而产生弹力，故桥受向下的弹力是因为汽车发生了形变，汽车受到向上的弹力是因为桥发生了形变15.【答案】ACD【解析】物体所受的支持力始终垂直斜面向上，由于位移方向水平向左，因此支持力一定做正功；摩擦力做的功有三种可能性：当加速度agtan时，物体所受的摩擦力为零，摩擦力不做功；当加速度agtan时，物体所受的摩擦力沿斜面向下，摩擦力做正功；当加速度agtan时，物体所受的摩擦力沿斜面向上，摩擦力做负功故选项A，C，D正确16.【答案】BCD【解析】两球的向心力都由细绳的拉力提供，大小相等，两球都随杆一起转动，角速度相等，A错，B对.设两球的运动半径分别为rA、rB，转动角速度为，则mArA2mBrB2，所以运动半径之比为rArB12，C正确.由牛顿第二定律Fma可知aAaB12，D正确.17.【答案】AC【解析】在P轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在P轮边缘上则有最大静摩擦力提供向心力即为mgmR，当木块放在Q轮也静止，则有mgmr，解得：.因为a1R，a2r，所以，故选A、C.18.【答案】BD【解析】M下落过程中，绳的拉力对M做负功，M的机械能减少；m上升过程中，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，A错误；对M、m组成的系统，机械能守恒，可知B、D正确；M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，C错误19.【答案】(1)等于不需要(2)F()【解析】(1)由于力传感器显示拉力的大小，而拉力的大小就是小车所受的合力，故不需要让砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量(2)由于挡光板的宽度l很小，故小车在光电门1处的速度v1，在光电门2处的速度为v2，由vv2ax，得a()故验证的关系式为FMa()()20.【答案】(1)B(2)1.881.84(3)A【解析】(1)由图中所给数据，只能计算出B点的瞬时速度，故选OB做研究(2)vB102m/s1.92 m/sEkmv1.001.922J1.84 JEpmg1.009.8019.20102J1.88 J(3)由mghmv2得：h，故A对21.【答案】25 N，方向垂直斜面向下15 N，方向垂直挡板向左【解析】球受到竖直向下的重力作用，该重力总是使球向下运动，但由于斜面和挡板的限制，球才保持静止状态因此，球的重力产生了两个效果：使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板如图所示，将球的重力G分解为垂直于斜面的分力F1和垂直于挡板的分力F2，则F1，F2Gtan.因此，球对斜面的压力FN1和对挡板的压力FN2大小分别为FN1F1N25 N，方向垂直斜面向下；FN2F2Gtan20tan 37 N15 N，方向垂直挡板向左22.【答案】(1)1 N(2)10 m/s2(3)8 m/s2【解析】(1)设小球上升时，加速度为a，空气的平均阻力为F则vat，mgFma把v30 m/s，t2.5 s，m0.5 kg代入得F1 N(2)小球到达最高点时，因速度为零，故不受空气阻力，故加速度大小为g，即10 m/s2(3)当小球下落时，空气阻力的方向与重力方向相反，设加速度为a，则mgFma，得a8 m/s223.【答案】(1)10 m/s(2)5 s【解析】(1)小轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得F1mgsin 37mgcos 37ma1代入数据得斜坡上小轿车的加速度a13 m/s2由v2a1x1x1得行驶至斜坡底端时的速度v110 m/s.(2)在水平地面上加速时F2mgma2代入数据得a22 m/s2关闭油门后减速mgma3，代入数据得a35 m/s2关闭油门时轿车的速度为v2，x2得v220 m/s，t5 s即在水平地面上加速的时间不能超过5 s.