广东省阳江三中学年高一下学期期末考试物理精校解析 Word版.docx
- 文档编号:29556769
- 上传时间:2023-07-24
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:218.43KB
广东省阳江三中学年高一下学期期末考试物理精校解析 Word版.docx
《广东省阳江三中学年高一下学期期末考试物理精校解析 Word版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《广东省阳江三中学年高一下学期期末考试物理精校解析 Word版.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
广东省阳江三中学年高一下学期期末考试物理精校解析Word版
阳江三中2017-2018学年度第二学期期末考试
高一物理试卷
一、单项选择题(每题3分,共30分)
1.下列物理量中,属于矢量的是()
A.功B.向心加速度C.功率D.动能
【答案】B
【解析】
【详解】向心加速度是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而功、功率和动能只有大小无方向,是标量;故选B.
2.质点做曲线运动从A到B速率逐渐增加,如图所示,有四位同学用示意图表示A到B的轨迹及速度方向和加速度的方向,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
...............
【答案】D
【解析】
A、由图示可知,加速度方向与速度方向夹角大于90度,物体做减速运动,故A错误;B、由图示可知,速度方向与加速度方向相同,物体做直线运动,不做曲线运动,故B错误;C、由图示可知,加速度在速度的右侧,物体运动轨迹向右侧凹,故C错误;D、由图示可知,加速度方向与速度方向夹角小于90度,物体做加速曲线运动,故D正确;故选D。
【点睛】知道物体做曲线运动的条件,分析清楚图示情景即可正确解题.
3.如图所示,两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出,落在地面上的位置分别是A、B,O′是O在地面上的竖直投影,且O′A∶AB=1∶3.若不计空气阻力,则两小球( )
A.抛出的初速度大小之比为1∶1
B.落地速度大小之比一定为1∶1
C.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为4∶1
D.通过的位移大小之比一定为1∶1
【答案】C
【解析】
【详解】两球的抛出高度相同,故下落时间相同,落地时的竖直分速度相同;两小球的水平位移分别为O′A和O′B,故水平位移之比为1:
4,由x=vt可知两小球的初速度之比为1:
4; 故A错误;由于未知两小球的下落高度,故无法求出准确的落地时的竖直分速度,无法求得落地速度之比,同理也无法求出位移大小之比,故BD错误;因竖直分速度相等,tanθ=vy/v0,因竖直分速度相等,而水平初速度比值为1:
4,故正切值的比值为4:
1;故C正确;故选C。
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,对于平抛运动要注意用好几何关系,并能灵活应用各物理量之间的关系.
4.如图所示,汽车在一水平公路上转弯时,汽车的运动可视为匀速圆周运动的一部分。
下列关于汽车转弯时的说法正确的是()
A.汽车处于平衡状态
B.汽车的向心力由重力提供
C.汽车的向心力由摩擦力提供
D.汽车的向心力由支持力提供
【答案】C
【解析】
汽车做匀速圆周运动,合力不为零,不是平衡状态,故A错误.汽车所受的重力和支持力平衡,靠静摩擦力提供向心力,故BD错误,C正确.故选C.
5.如图所示a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是()
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度;
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度;
C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c;
D.a卫星的周期小于b、c的周期
【答案】D
【解析】
试题分析:
卫星绕地球做圆周运动,靠万有引力提供向心力,
,由
,根据题意ra<rb=rc,所以b、c的线速度大小相等,小于a的线速度,故A正确;由
根据题意ra<rb=rc,所以b、c的加速度大小相等,且小于a的加速度,故B错误;c加速,万有引力不够提供向心力,做离心运动,离开原轨道,b减速,万有引力大于所需向心力,卫星做近心运动,离开原轨道,所以不会与同轨道上的卫星相遇.故C错误;由
,根据题意ra<rb=rc,a卫星的周期小于b,c的周期,故D正确。
考点:
万有引力定律及其应用
6.在2017年世界蹦床锦标赛中,中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌.对于运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程,若忽略空气阻力,关于运动员所受重力做功、运动员的重力势能,下列说法中正确的是()
A.重力做负功,重力势能增加
B.重力做负功,重力势能减少
C.重力做正功,重力势能减少
D.重力做正功,重力势能增加
【答案】C
【解析】
运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程中,重力方向与位移方向相同,则重力做功正功,重力势能减少,故ABD错误,C正确。
点晴:
解决本题的关键要掌握判断力做功正负的方法,知道重力做正功时重力势能减少,根据重力方向与位移方向的关系分析其做功正负,从而判断出重力势能的变化。
7.如果不计空气阻力,下列过程中机械能守恒的是()
A.货箱沿斜面匀速向上滑动的过程
B.电梯匀速上升的过程
C.小孩沿滑梯匀速下滑的过程
D.抛出的棒球在空中运动的过程
【答案】D
【解析】
汽车在公路上匀速行驶的过程的过程中,动能不变,但是势能可能变化,故机械能不守恒,A错误;电梯匀速上升的过程中,动能不变,势能增加,故机械能增加,B错误;小孩沿滑梯匀速下滑的过程,动能不变,势能减小,故机械能减小,C错误;抛出的棒球在空中运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,D正确.
【点睛】判断机械能是否守恒,有两种方法,一种是判断动能与势能之和是否变化;一种是判断是否只有重力做功.
8.如图,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由下落,不计空气阻力,以桌面为参考平面,则小球落到地面瞬间的机械能为()
A.0B.mgH
C.mghD.mg(H+h)
【答案】B
【解析】
【详解】以桌面为参考平面,则小球在最高点刚下落时的机械能为E=mgH,小球下落时机械能守恒,则小球落到地面瞬间的机械能为mgH,故选B.
【点睛】本题如根据机械能的定义,不好直接求落地时小球的机械能.技巧在于选择研究最高点,此处动能为零,重力势能为mgH,机械能为mgH,运用机械能守恒,从而定出落地时的机械能,方法简单方便.
9.如图所示,电梯轿厢质量为M,底板上放置一个质量为m的物体,钢索拉着轿厢由静止开始向上匀加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,不计空气阻力,则在此过程中说法错误的是()
A.钢索的拉力做功等于
B.钢索对轿厢及物体构成的系统做功等于
C.底板支持力对物体做功等于
D.物体克服重力做功的平均功率等于mgv/2
【答案】A
【解析】
【详解】对电梯轿厢以及里面的物体,根据动能定理:
WF-(M+m)gH=
,则解得
则钢索的拉力做功大于
,选项A错误,B正确;对物体,根据动能定理:
,解得
,选项C正确;电梯匀加速上升,则平均速度为v/2,则物体克服重力做功的平均功率等于
,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选A.
【点睛】解决本题的关键是正确选择研究系统,并对物体受力分析,再根据功的公式可以逐个来求得每个力的功,知道合力做功等于动能的变化量,难度适中.
10.一汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变.汽车的发动机始终以额定功率输出,关于牵引力和汽车速度的下列说法中正确的是()
A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大
B.汽车加速行驶时,牵引力减小,速度增大
C.汽车加速行驶时,牵引力增大,加速度增大
D.汽车加速行驶时,牵引力不变,加速度不变
【答案】B
【解析】
【详解】根据P=Fv,汽车发动机功率一定时,牵引力的大小一定与速度大小成反比,所以加速行驶时,速度增大,牵引力减小,当汽车牵引力等于阻力时,车速最大,故ACD错误,B正确;故选B。
二、多项选择题(每题4分,漏选2分,错选不得分)
11.关于曲线运动,下列说法中正确的是()
A.曲线运动一定是变速运动
B.做曲线运动的物体,速度方向保持不变
C.物体受到变力作用时就做曲线运动
D.做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力
【答案】AD
【解析】
试题分析:
A、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,一定是变速运动,所以A正确;B错误.C、物体受到变力的作用,如果力的方向和速度在同一条直线上时,物体做的仍是直线运动,只不过是物体的加速度的大小在变化,所以C错误.D、做曲线运动的物体受到的合外力可能是恒力,如平抛运动,受恒力作用,做曲线运动,所以D正确.
考点:
曲线运动。
12.已知某行星绕太阳公转的半径为R,公转周期为T,引力常量为G,则由此可求出()
A.该行星动能B.该行星的质量C.该行星的角速度D.太阳的质量
【答案】CD
【解析】
【详解】设太阳的质量为M,行星的质量为m。
行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳的万有引力提供,则有:
,解得:
,已知R和T,可求出太阳的质量M,但不能求出行星的质量m,故D正确,B错误;根据ω=
,已知周期的情况下可以求出行星的角速度,故C正确。
由于行星的质量不确定,则不能求解行星的动能,选项A错误;故选CD.
【点睛】已知环绕天体的公转半径和周期,根据万有引力提供向心力,列出等式只能求出中心体的质量.熟知描述圆周运动的物理量之间的关系是正确解题的关键.
13.如图所示,甲、乙两个高度相同的光滑固定斜面,倾角分别为α1和α2,且α1<α2.质量为m的物体(可视为质点)分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端,关于物体两次下滑的全过程下列说法中正确的是()
A.重力所做的功相同
B.重力的平均功率相同
C.滑到底端重力的瞬时功率相同
D.动能的变化量相同
【答案】AD
【解析】
试题分析:
重力做功只与始末位置有关,根据公式WG=mgh确定重力做功情况.斜面光滑,物体下滑的过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律分析物体滑到斜面底端时速度大小关系,由重力的平均功率公式
=mgsinα•
分析重力的平均功率关系.由重力的瞬时功率公式P=mgsinα•v分析重力的瞬时功率关系.
解:
A、两个物体下滑的高度相等,由公式WG=mgh知重力所做的功相同,故A正确.
BD、斜面光滑,物体下滑的过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律得:
mgh=
,得v=
,可知两个物体滑到斜面底端时速度大小相等.
重力的平均功率为
=mgsinα•
=mgsinα•
,由于α1<α2.则知重力的平均功率不同,而动能的变化量等于mgh,可知动能的变化量相同.故B错误,D正确.
C、滑到底端重力的瞬时功率公式为P=mgsinα•v,m、v相等,而α1<α2.则重力的瞬时功率不同.故C错误.
故选:
AD
【点评】本题主要机械能守恒定律和功能关系.关键要根据物理规律列出等式表示出需要比较的物理量表达式,要注意平均功率也可以根据公式
=
比较.
14.若物体在运动过程中受到合外力不为零,下列说法错误的是()
A.物体的动能一定变化B.物体的速度一定变化
C.物体的加速度一定变化D.物体的速度的方向一定变化
【答案】ACD
【解析】
试题分析:
A、合外力不为零,但合外力可以不做功,如匀速圆周运动,则物体的动能可以不变;故A错误;B、合外力不为零时,一定有加速度,可能使物体的速度大小变化,也可能使物体的速度方向变化,二者任意一种变化时其实物体的速度都发生了变化,故B正确;C、根据牛顿第二定律,加速度与合力成正比,如果合力恒定,则加速度不变,故C错误;D、力是改变物体运动状态的原因,则由牛顿第二定律可知,有力一定有加速度,但加速度可能是使物体的速度大小发生变化,其方向不变,故D错误。
考点:
牛顿第二定律。
15.如图所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中()
A.小球的加速度不变B.弹簧的弹性势能不断增大
C.系统机械能不断减小D.系统机械能保持不变
【答案】BD
【解析】
【详解】小球在B点刚接触弹簧时,重力大于弹力,小球有向下的加速度,随着弹簧的压缩,弹力逐渐变大,加速度逐渐减小,当弹力等于重力时加速度为零,速度最大;以后弹力大于重力,加速度向上,小球做加速度增大的减速运动,直到最低点C,则选项A错误;在B→C的过程中,弹簧的压缩量逐渐增大,小球始终克服弹力做功,弹性势能不断增大,故B正确。
在整个过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒;故C错误,D正确。
故选BD。
【点睛】掌握机械能守恒的条件,是解决问题的关键,注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别.本题考查分析物体的受力情况和运动情况的能力,要抓住弹簧的弹力随压缩长度的增大而增大的特点.
三、实验题(每空2分,共12分)
16.用如图所示装置做“验证动能定理”的实验。
为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力,以下操作必要的是__________。
A.在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B.在悬挂钩码后,将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C.调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行
D.所加钩码的质量尽量大一些
【答案】AC
【解析】
【分析】
小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,故可以将长木板的一段垫高;同时注意为了让细绳的拉力等于小车受到的合力,应让细线与木板平行.
【详解】小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力,为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力,即在未挂钩码时,将木板的右端垫高以平衡摩擦力;并且调节木板左端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行;增大钩码的重力不会影响此问题;故AC正确,BD错误;故选AC。
【点睛】本题考查验证动能定理的实验,要注意明确实验原理以及实验步骤,知道实验中各个步骤的实施办法及实施的原因.
17.如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可“验证机械能守恒定律”。
在一次实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图2所示(相邻记时点时间间隔为0.02s),那么:
(1)纸带的_____(用字母“P”或“C”表示)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=_________m/s;
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=_____J,此过程中物体动能的增加量△Ek=______J;(g取9.8m/s2)可得到的实验的结论是______________________(计算结果均保留2位有效数字)
【答案】
(1).P
(2).0.98(3).0.49(4).0.48(5).在误差允许的范围内,重物的机械能守恒。
【解析】
【分析】
(1)根据相等时间内的位移逐渐增大,确定纸带的哪一端与重物相连.
(2、3)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点的速度,从而得出动能的增加量,根据下降的高度求出重力势能的减小量.
【详解】
(1)在相等时间内位移逐渐增大,可知纸带的P端与重物相连.
(2)B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,则:
.
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量为:
△EP=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J,
此过程中物体动能的增加量为:
△Ek=
mvB2=
×1×0.982=0.48J.实验结论是:
在误差允许的范围内,重物的机械能守恒.
【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度,从而得出动能的增加量,会根据下降的高度求解重力势能的减小量.
18.质量为10kg的物体,静止在粗糙的水平面上,摩擦因数μ=0.2现受到一恒定水平力作用,在5s内物体的位移2.5m(g=10m/s2)求
(1)物体加速度大小
(2)物体所受摩擦力大小
(3)水平恒力大小
【答案】
(1)0.2m/s2
(2)20N(3)22N
【解析】
【详解】
(1)根据x=
at2可得:
(2)物体所受摩擦力大小:
f=μmg=20N
(3)根据牛顿第二定律:
F-f=ma,解得:
F=f+ma=22N
19.在离水平地面高80m的塔顶,以30m/s的初速度水平抛出一物体(不计空气阻力)求:
(1)物体在空中飞行的时间
(2)物体的落地速度多大
(3)物体飞行的水平距离多大?
(取g=10m/s2)
【答案】
(1)4s
(2)50m/s(3)120m
【解析】
【分析】
根据高度求出平抛运动的时间,根据v=gt求出落地时竖直方向速度,再根据矢量合成原则求解落地速度,结合初速度和时间求出物体落地点和抛出点的水平距离.
【详解】
(1)根据h=
gt2得,物体平抛运动的时间
.
(2)落地时竖直方向速度vy=gt=40m/s,
则落地时速度大小
(3)物体落地点与抛出点的水平距离x=v0t=30×4m=120m.
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,抓住等时性,结合运动学公式灵活求解.
20.质量为5kg的物体在竖直向上的拉力F=100N的作用下由静止开始运动5s,(g取10m/s2)
求:
(1)物体运动的加速度大小
(2)5s内重力所做功
(3)拉力F所做的功
(4)5s末拉力的功率
【答案】
(1)10m/s2
(2)-6250J(3)12500J(4)5000w
【解析】
【分析】
由牛顿第二定律可求得加速度,由速度公式求出速度;由功的公式可求得拉力的功;由功公率公式求得功率;由P=Fv可求得5s末的瞬时功率.
【详解】
(1)由牛顿第二定律可知,F-mg=ma;
解得,
;
(2)5s内上升的高度:
重力所做功
(3)拉力所做的功W=Fx=100×125=12500J;
(4)5s末的速度v=at=10×5=50m/s;
则5s末拉力的功率P=Fv=100×50=5000W;
【点睛】本题考查功、功率及牛顿第二定律等的应用,注意加速度是联系各个问题的桥梁;在计算中要注意明确瞬时功率及平均功率的区别.
21.如图所示,一小球从斜轨道的某高度处自由滑下,然后沿竖直光滑圆轨道的内侧运动,若小球恰好能通过圆轨道的最高点。
已知小球质量为m,圆轨道的半径为R,重力加速度为g。
求:
(1)小球在圆轨道最高点时的速度大小?
(2)小球经过圆轨道最低点时对轨道的压力?
(3)如果忽略摩擦阻力,小球的初位置到圆轨道最低点的竖直距离?
【答案】
(1)
=
(2)6mg(3)2.5R
【解析】
【分析】
(1)小球刚好能通过圆轨道的最高点时,小球在最高点时恰好由重力作为向心力,由向心力的公式可以求得小球在圆轨道最高点时的速度.
(2)由动能定理或机械能守恒定律可以求得球经过圆轨道最低点时的速度.在最低点,由合力提供向心力,由牛顿定律求小球对轨道的压力.
(3)如果忽略摩擦阻力,小球的机械能守恒,由机械能守恒定律求小球初位置离最低点的高度.
【详解】
(1)小球在圆轨道的最高点时,由牛顿第二定律:
mg=m
得:
v=
(2)小球从最低点到最高点的过程,由动能定理有:
-2mgR=
mv2-
mv02
在最低点,设轨道对小球的支持力大小为N,由牛顿第二定律有:
N-mg=m
可解得 N=6mg
根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为6mg,方向竖直向下.
(3)小球从斜轨道运动至圆轨道最高点的过程中,由机械能守恒定律有:
mg(h-2R)=
mv2
解得h=2.5R
即小球的初位置与圆轨道最低点的距离为2.5R.
【点睛】本题属于圆周运动中绳的模型,在最高点时应该是重力恰好做为圆周运动的向心力,对于圆周运动中的两种模型一定要牢牢的掌握住.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 广东省阳江三中学年高一下学期期末考试物理精校解析 Word版 广东省 阳江 中学 年高 一下 学期 期末考试 物理 解析 Word