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黑龍江省齊齊哈爾市2017-2018學年高一下學期期末考試 物理試題 一、選擇題：(本題共12小題，每小題4分，共48分1-7題只有一個選項正確，8-12在題中有多個選項正確.全部選對得4分，選不全得2分，有選錯的或不答的得0分.) 1. 物體做自由落體運動的過程中，下列說法不正確的是 A. 物體處于完全失重狀態(tài) B. 物體的重力勢能越來越小 C. 物體的加速度保持不變 D. 物體的速度變化量保持不變 【答案】D 【解析】A. 做自由落體運動的物體具有向下大小為g的加速度，物體處于完全失重狀態(tài)，故A正確； C. 因只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度為g，保持不變，故C正確； D. 物體的速度變化量△v=gt，逐漸增大，故D錯誤。 本題選擇錯誤答案，故選：D 2. 質(zhì)量為2t的汽車，發(fā)動機的額定功率為30kW，在水平路面上能以15m/s的最大速度勻速行駛，則汽車在該水平路面行駛時所受的阻力為 A. 210N B. 1.510N C. 510N D. 610N 【答案】A 【解析】，當牽引力等于阻力時，汽車速度最大，根據(jù)知，所受阻力為，B正確． 3. 如圖所示，用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說法中正確的是 A. 小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力 B. 小球在最高點時繩子的拉力可能為零 C. 若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，則其在最高點的速率為零 D. 小球過最低點時繩子的拉力可以等于小球重力 【答案】B 【解析】A、由公式知,只有速度時，小球在圓周最高點時所受的向心力為重力，A錯誤； B、速度時，小球在圓周最高點時繩子的拉力為零，B正確； C、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)作圓周運動，則其在最高點的速率，C錯誤； D、由公式知小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球的重力，D正確； 故選BD。 【名師點睛】 在最高點和最低點，重力和繩子拉力的合力提供向心力，都指向圓心。根據(jù)向心力公式，可求出最高點的最小速度；可知最低點的拉力大于重力。 4. 某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，實施變軌后衛(wèi)星的半徑增大到原來的4倍，此時衛(wèi)星仍做勻速圓周運動，則 A. 衛(wèi)星的向心加速度減小到原來的 B. 衛(wèi)星的角速度減小到原來的 C. 衛(wèi)星的周期增大到原來的8倍 D. 衛(wèi)星的線速度增大到原來的2倍 【答案】C 【解析】A、根據(jù)，解得，線速度變?yōu)樵瓉淼模壍腊霃阶優(yōu)樵瓉淼?倍,根據(jù)，知向心加速度變?yōu)樵瓉淼?故AD錯誤； B、根據(jù)知，線速度變?yōu)樵瓉淼?，知軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?故B錯誤； C、根據(jù)周期，角速度變?yōu)樵瓉淼?則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確。 點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、角速度、向心加速度、周期與軌道半徑的關(guān)系。 5. 甲乙兩汽車在同一平直公路上同向運動，其v-t圖象如圖所示。已知兩車在3T時刻并列行駛，下列說法正確的是 A. 在T時刻兩汽車也并列行駛 B. 在T時刻甲車在后乙車在前 C. 甲車加速度大小先增大后減小 D. .甲車加速度大小先減小后增大 【答案】B CD.對于v-t圖，圖像斜率大小代表加速度大小，正負代表加速度方向，由圖可知，甲的斜率先正后負，但大小不變，故C錯誤，D錯誤。 故選: B. 6. 站在水平地面上的運動員把質(zhì)量為500g 的足球踢出后，某人觀測足球在空中的飛行情況，估測出上升最大高度為10m，在最高點速度為20m/s，g=10m/s，則運動員踢球時對足球做功約為 A. 100J B. 50J C. 150J D. 無法計算 【答案】C 【解析】運動員對球做功轉(zhuǎn)化為球的初始機械能，從球飛出到最高點，由機械能守恒可得： W=E初=mgh+mv2=0.51010+0.5202=150J，運動員對足球做功為150J． 故選：C 7. 一質(zhì)量為2kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則 A. t=ls 時物塊的速率為2m/s B. t=2s時物塊的速率為4m/s C. t=3s 時物塊的速率為1.5m/s D. t=4s時物塊的速度為零 【答案】C 【解析】A. 根據(jù)動量定理可知，1s末物體的動量等于1s內(nèi)物體受到的沖量，即：P1=mv1=F1t1=21=2kg?m/s，v1=1m/s，故A錯誤； B.2s末物體的動量等于2s內(nèi)物體受到的沖量，即：P2=mv2=F1t2=22=4kg?m/s，v2=2m/s，故B錯誤； C.3s末物體的動量等于3s內(nèi)物體受到的沖量，即：P3=mv3=F1t2?F2(t3?t2)=22?1(3?2)=3kg?m/s，v3=1.5m/s，故C正確； D.4s末物體的動量等于4s內(nèi)物體受到的沖量，即：P4=mv4=F1t2?F2(t4?t2)=22?1(4?2)=2kg?m/s，v4=1m/s，故D錯誤。 故選：C 8. 一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，用固定的照相機對該質(zhì)點進行閃光照相，閃光時間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.4m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.8m，由上述條件可知 A. 質(zhì)點運動的加速度是0.2 m/s B. 質(zhì)點運動的加速度是0.4 m/s C. 第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.2m/s D. 第1次閃光時質(zhì)點的速度是0.3 m/s 【答案】AD 【解析】AB. 根據(jù)x3?x1=2aT2得，加速度a= =0.2m/s2，故A正確，B錯誤； C. 第2次、第3次閃光時間間隔內(nèi)的位移x2=x1+aT2=0.4+0.21m=0.6m，則第2次閃光的瞬時速度v2= =0.5m/s， 則第1次閃光時質(zhì)點的速度v1=v2?aT=0.5?0.21=0.3m/s.故C錯誤，D正確。 故選：AD. 點睛：根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出質(zhì)點的加速度，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第2次閃光的速度，從而結(jié)合速度時間公式求出第1次閃光時的速度． 9. 如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm， 彈簧的勁度系數(shù)為500N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，力F作用后 A. 木塊A所受摩擦力大小是12.5N B. A所受摩擦力大小是10N C. 木塊B所受摩擦力大小是9N D. 木塊B所受摩擦力大小是11N 【答案】BD 【解析】試題分析：先求解出木塊A、B的最大靜摩擦力，然后求解出彈簧彈力，最后對兩個木塊分別受力分析后分析求解． 根據(jù)題意可知， 彈簧彈力為；則木塊A受到向左的彈力為8N，小于最大靜摩擦力，故A不動，故靜摩擦力為8N，向右；用的水平拉力作用在木塊B上，木塊B受彈簧向右的彈力為8N．拉力為1N，共9N，小于最大靜摩擦力，故靜摩擦力為9N，向左，D正確． 視頻 10. 如圖所示，1為同步衛(wèi)星，2為近地衛(wèi)星，3為赤道上的一個物體，它們都在同一平面內(nèi)繞地心做圓周運動。關(guān)于它們的圓周運動的線速度、角速度、和向心加速度，下列說法正確的是 A. > B. < C. < D. >> 【答案】BD 【解析】A. 物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，根據(jù)v=rω，則v1>v3， 衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，解得，知軌道半徑越大，線速度越小，則v2>v1.所以v2>v1>v3，故A錯誤； B. 物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3， 根據(jù)，知軌道半徑越大，角速度越小，則ω2>ω1.所以ω1=ω3<ω2，故B正確； C. 物體3和同步衛(wèi)星1周期相等，則角速度相等，即ω1=ω3，而加速度a=rω2， 則a1>a3， 衛(wèi)星2和衛(wèi)星1都靠萬有引力提供向心力，根據(jù)，，知軌道半徑越大，角速度越小，向心加速度越小，則a2>a1， 所以a2>a1>a3，故C錯誤，D正確； 故選：BD. 點睛：題中涉及三個物體：地球赤道上有一隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動的物體3、繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星2、地球同步衛(wèi)星1；物體3與近地衛(wèi)星2轉(zhuǎn)動半徑相同，物體3與同步衛(wèi)星1轉(zhuǎn)動周期相同，近地衛(wèi)星2與同步衛(wèi)星1同是衛(wèi)星，都是萬有引力提供向心力；分三種類型進行比較分析即可． 11. 如圖所示，物塊用一不可伸長的輕繩跨過小滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)。小球由靜止釋放運動到最低點過程中，物塊始終保持靜止，不計空氣阻力。下列說法正確的有 A. 小球剛釋放時，地面對物塊的摩擦力為零 B. 小球運動到最低點時，地面對物塊的支持力可能為零 C. 上述過程中小球的機械能守恒 D. 上述過程中小球重力的功率一直增大 【答案】AC 【解析】、小球剛釋放時，小球速度為零，此時繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，故A正確；小球運動到最低點時，若地面對物塊的支持力為零，此時繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，故B錯誤；在下落過程中，重力做正功，重力勢能減小，故C正確；剛釋放時，速度為零，小球重力的功率為零，到達最底端時，沿重力方向的速度為0，故重力的功率為零，故功率先增大后減小，故D錯誤；故選AC。 【點睛】對小球的運動過程分析，然后對物體進行受力分析，根據(jù)物塊始終處于靜止即可判斷，根據(jù)重力做功的情況分析重力勢能的變化情況；根據(jù)功率公式確定重力在初末狀態(tài)的功率，從而確定功率的變化情況。 12. 如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體靜置在傾角ɑ=30固定光滑斜面底端，在平行于斜面向上的恒力F作用下沿斜面加速運動，上升了高度h，其加速度為，在此過程中 A. 物體動能增加了mgh B. 物體動能增加了mgh C. 物體機械能增加了mgh D. 物體克服重力做功mgh 【答案】ACD 【解析】AB．沿斜面加速運動，上升高度h時物體的速度，物體增加的動能Ek= ，故A正確，B錯誤； C．物體重力勢能增加了mgh，動能增加了mgh，所以機械能增加了mgh，故C正確； D．物體上升高度h，克服重力做功mgh，故D正確。 故選：ACD. 二、實驗題：(本題共12分.把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答.) 13. 某中學實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點計時器工作頻率為50Hz. (1)實驗中木板略微傾斜，這樣做________； A.是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑 B.是為了增大小車下滑的加速度 C.可使得橡皮筋做的功等于合外力對小車做的功 D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動 (2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條，，并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同-位置再釋放小車，把第1次只掛1條橡皮筋對小車做的功記為W，第2次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W，；橡皮筋對小車做功后而獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出，根據(jù)第4次實驗的紙帶(如圖2所示，圖2中的點皆為計時點)求得小車獲得的速度為________m/s (保留三位有效數(shù)字)。 【答案】 (1). （1）CD (2). （2）2.00 【解析】(1)使木板傾斜，小車受到的摩擦力與小車所受重力的分量大小相等，在不施加拉力時，小車在斜面上受到的合力為零，小車可以在斜面上靜止或做勻速直線運動；小車與橡皮筋連接后，小車所受到的合力等于橡皮筋的拉力，橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故AB錯誤，CD正確； 故選：CD. (2)各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，由圖可知，兩個相鄰的點之間的距離是4.00cm時做勻速直線運動，t=1/f=1/50=0.02s， 利用公式：v=x/t可得：v=0.04/0.02=2.00m/s. 點睛：根據(jù)實驗原理橡皮筋做的功等于小車增加的動能，要消除摩擦力帶了的影響．分析答題；根據(jù)紙袋上的數(shù)據(jù)可以判定，各點之間的距離相等的時候小車做直線運動，利用公式：v＝x/t可得出結(jié)論． 14. 圖甲為“驗證機械能守恒定律”的裝置圖，實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.8m/s，測得所用重物的質(zhì)量為2.0kg。若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續(xù)三個計時點A、B、C到第一個點的距離如圖乙所示，那么： (1)打點計時器打下點B時，物體的速度=________m/s(保留兩位有效數(shù)字)； (2)從起點O到計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量ΔEp=________J， 此過程中物體動能的增加量△Ek=_________ J；(g=9.8m/s)(以上兩空均保留兩位有效數(shù)字) (3)通過計算發(fā)現(xiàn)△Ep≠ΔEk，這是因為_________________________________. 【答案】 (1). （1）0.98 (2). （2）0.98； (3). 0.96； (4). （3）重物克服阻力做功 【解析】(1)利用勻變速直線運動的推論 vB= =0.98m/s； (2)重物由O點運動到B點時，重物的重力勢能的減少量△Ep=mgh=2.09.80.0501J=0.98J. EkB= =0.96J (3)由上數(shù)據(jù)可知，△Ep>△Ek，原因是下落時存在阻力做功； 三、計算題： (本題共4小題，共40分解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 15. 一輛質(zhì)量為m的汽車，在牽引力F作用下由靜止開始運動了x距離后關(guān)閉發(fā)動機，又運動了L距離后停了下來，求：汽車受到的阻力大小。 【答案】 【解析】加速過程由動能定理： 減速過程由動能定理 解得： 16. 宇航員站在某星球表面，從高h處以初速度水平拋出一個小球，小球落到星球表面時，與拋出點的水平距離是L，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求：該星球的質(zhì)量M。 【答案】 【解析】小球平拋過程 ， 以星球表面物體m為研究對象： 解得： 點睛：由平拋運動的水平、豎直方向的規(guī)律可求出星球表面的重力加速度g，根據(jù)重力等于萬有引力，可求星球的質(zhì)量。 17. 如圖所示，一個質(zhì)量m=4kg的物塊以v=2m/s水平速度滑到一靜止的平板車上，已知平板車質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，其它摩擦不計(取g=10m/s)，求： (1)當物塊與平板車相對靜止時，物塊的速度及滑行時間； (2)要使物塊不能從平板車右端滑落，平板車至少多長。 【答案】（1）0.4m/s，1.6s； （2）1.6m； 【解析】(1)對物塊由牛頓第二定律： 對車由牛頓第二定律： 解得：v′=0.4m/s，t=1.6s； (2由功能關(guān)系： 解得L= 1.6m 點睛：根據(jù)牛頓第二定律分別求出物塊和小車的加速度，根據(jù)速度時間關(guān)系和位移時間關(guān)系求出物塊與平板車相對靜止時，物塊的速度及滑行時間；由功能關(guān)系求出物塊剛好不能從平板車右端滑落時平板車的長度。 18. 如圖所示，一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的一水平軌道上的A點。現(xiàn)對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為P=10.0W。經(jīng)過一段時間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出，恰好在C點沿切線方向進入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點D處裝有壓力傳感器。已知軌道AB的長度L=2.0m， BC間水平距離為x=1.2m，半徑0C和豎直方向的夾角ɑ=37，圓形軌道的半徑R=2.0m。(空氣阻力可忽略，重力加速度g=10m/s，sin37=0.6，cos37=0.8)；求： (1)滑塊運動到D點時壓力傳感器的示數(shù)； (2)水平外力作用在滑塊上的時間t； (3)滑塊能否脫離軌道。 【答案】（1）5.3N （2）t=0.2s （3）不脫離軌道 【解析】試題分析：（1）滑塊由C點運動到D點的過程，機械能守恒： 滑塊在D點的速度 在D點，對滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有： 滑塊受到的支持力 根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊對軌道的壓力，方向豎直向下 （2）滑塊離開B點后做平拋運動，恰好在C點沿切線方向進入圓弧形軌道 由幾何關(guān)系可知，滑塊運動在B點的速度為 滑塊由A點運動B點的過程，根據(jù)動能定理，有： 解得：水平外力作用在滑塊上的時間 考點：動能定理，圓周運動的規(guī)律，機械能守恒定律