廣東省中山市2018-2019學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題(含解析)

廣東省中山市 2018-2019學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一、選擇題1.一小孩模仿警察，用自己的玩具手槍朝天鳴槍警告罪犯，子彈發(fā)射后約4s落回到地面，則玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是（）340m/s125m/s50m/s20m/s【答案】D【解析】【詳解】由豎直上拋運動的規(guī)律可知，子彈上升和下降的時間均為2s，可知玩具手槍發(fā)射子彈的速度大約是 v=gt=20m/s.340m/s,與結(jié)論不相符，選項A錯誤；125m/s,與結(jié)論不相符，選項B錯誤；50m/s,與結(jié)論不相符，選項C錯誤；20m/s,與結(jié)論相符，選項D正確；2.將質(zhì)量都是m的三只小球AB、C從離地同一度h處，以大小相同的初速度 V0分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出去。不計空氣阻力，下列關(guān)于三小球的表述中正確的是三小球剛著地時的動量相同從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化量相同從拋出到落地的過程中，三小球的動量變化率相同從拋出到落地的過程中，三小球受到的重力的沖量均相同【答案】C【解析】【詳解】A.因為動量是矢量，動量方向和速度方向相同，而三種運動著地時上拋和下拋的速度方向與平拋的速度方向不同，故 A錯誤；B.由于A的時間最長，而B的時間最短，故A合外力沖量最大，B球合外力沖量最小。根據(jù)動量定理知，三個小球的動量變化量等于合外力沖量，所以 A球動量改變量最大，故B錯誤;C.根據(jù)動量定理知，動量的變化率等于物體所受的合外力，所以三小球動量的變化率相等，故C正確；D.由于A的時間最長，而B的時間最短，所以三小球的重力的沖量均不相同，故D錯誤;3.如圖是多級減速裝置的示意圖、每一級減速裝置都是由固定在同一裝動軸上、繞同一轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的大小兩個輪子組成。 各級之間用皮帶相連。如果每級減速裝置中大輪的半徑為 R=1m小輪的半徑為r=0.5m。則當(dāng)?shù)谝患壍拇筝喭饩壘€速度大小為 vi=80m/s時，第五級的大輪外緣線速度大小是（）第一鍛第二級第三皴 第n級"40m/s20m/10m/s5m/s【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動角速度相等知，第一級大輪和小輪角速度相等，根據(jù)v=r?3知，第一TOC\o"1-5"\h\z’ 1級小輪的線速度為V1=-v140m/s；2根據(jù)皮帶傳動邊緣線速度大小相等可知第二級大輪邊緣的線速度大小為 V2=vJ=40m/s,所…，、一,，八、》、 , 1以第二級小輪的線速度為 V2/=-V2=20m/s,2第三級大輪邊緣的線速度為 V3=V2Z=20m/s,一、，，， 1第二級小輪邊緣的線速度大小為 V3/=—V3=10m/s,2第四級大輪邊緣的線速度大小為 V4=V3，=10m/s,1第四級小輪邊緣的線速度大小為 V4/=-V4=5m/s,第五級大輪邊緣的線速度大小 V5=V4，=5m/s;

40m/s,與結(jié)論不相符，選項A錯誤;20m/,與結(jié)論不相符，選項B錯誤；10m/s,與結(jié)論不相符，選項C錯誤;5m/s,與結(jié)論相符，選項D正確；4.如圖甲所示，一火箭在太空中沿 ab連線橫向漂移，火箭不受任何外力的作用，當(dāng)火箭漂移到b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，推力的方向垂直之間的運動軌跡應(yīng)是圖乙中的哪一個（）于ab連線，直至火箭運動到太空中的c點，關(guān)閉發(fā)動機，推力同時消失，請判斷火箭在 b、c之間的運動軌跡應(yīng)是圖乙中的哪一個（）?*C. D. .D由題意，當(dāng)火箭漂移到 b點時，立即啟動火箭上的發(fā)動機，產(chǎn)生一個恒定的推力作用在火箭上，則火箭產(chǎn)生一個向上的加速度，沿向上的方向做勻加速直線運動，同時沿水平方向做勻速直線運動，所以其軌跡為拋物線 .A.圖像與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.圖像與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.圖像與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.圖像與結(jié)論相符，選項D正確；5.如圖所示，a為固定在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn) 物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星，關(guān)于a、b、c的下列說法中正確的是（A.線速度的大小關(guān)系為 Va<Vb<VcB.周期關(guān)系為Ta=Tc>TbC.加速度大小關(guān)系為aa>ab>ac【詳解】A.a、c運行的角速度相等，根據(jù)D.地球?qū)、【詳解】A.a、c運行的角速度相等，根據(jù)V=31知，VaVVc.對于b、c衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供了向心力，得錯誤。2一mM VG—2-=m—,

提供了向心力，得錯誤。2一mM VG—2-=m—,

r r可得,GM,知VcVVb.所以有VaVVcVVb.故AB.a、c轉(zhuǎn)動的周期相等。根據(jù)可彳導(dǎo)T—,知Tc>Tb,所以有TaGM=Tc>Tb.故B正確。C.a、c運行的角速度相等，根據(jù)a=co2r,知a=>aa.根據(jù)GmM~=ma可得aGM-,知r rab>ac.所以有ab>ac>aa.故C錯誤。D.地王^對b、c的萬有引力等于其各自做圓周運動所需的向心力，而對于 a,地球?qū)Φ娜f有引力和地面支持力的合力等于a做圓周運動所需的向心力，故D錯誤;.如圖所示，重物 M沿豎直桿下滑，并通過繩子帶動小車 m沿斜面升高。則當(dāng)滑輪右側(cè)的繩子與豎直方向成e角且重物下滑的速度為v時，小車的速度為A.Vcos0B.A.Vcos0B.Vsin9C.cosD.Vtan9【答案】A【解析】【分析】物體M以速度v沿豎直桿勻速下滑，繩子的速率等于小車m的速率，將M物體的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的分速度等于繩速，由幾何知識求解 m的速率,從而即可求解.【詳解】將M物體的速度按圖示兩個方向分解，如圖所示：得繩子速率為v繩vcos,而繩子速率等于小車m的速率，則有小車m的速率為vmv繩vcos；故A正確【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，容易得出的結(jié)果是將繩的速度分解，一定注意合運動是物體的實際運動，是把合速度分解成兩等效的分速度.二、多項選擇題.下列關(guān)于機械能守恒的判斷正確的是（ ）A.拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒.如果忽略空氣阻力作用，物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C.一個物理過程中，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，機械能不再守恒D.合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒【答案】BC【解析】【詳解】A.拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，勢能增大，故機械能增大，故A錯誤；B.物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，故機械能守恒，故 B正確；C.機械能守恒的條件是除重力和彈力以外的力做功的代數(shù)和為 0,或者不做功，當(dāng)重力和彈力以外的力做了功時，物體的機械能不守恒，故 C正確；D.合外力對物體做功為零時，如在拉力作用下豎直向上的勻速運動，物體機械能不守恒，故D錯誤.8.如圖所示，小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小物體所受摩擦力為 f,下列敘述正確的是（ ）A.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P受重力、支持力、向心力和指向圓心方向的摩擦力B.若圓盤勻速轉(zhuǎn)動，物體P相對圓盤有沿著半徑向外運動的趨勢C.若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到某個值時，物體 P將沿轉(zhuǎn)動切線方向飛離圓盤D.若圓盤轉(zhuǎn)速由零逐漸增加，在物體 P相對圓盤滑動之前，圓盤對物體 P的摩擦力方向并不指向圓心【答案】BCD【解析】【詳解】A.向心力是由物體所受到的力提供白A,不是物體受到的力，故A錯誤；.勻速轉(zhuǎn)動，靜摩擦力提供向心力，因為靜摩擦力方向和相對運動趨勢方向相反，所以物體有沿著半徑向外運動的趨勢，故B正確；C.當(dāng)最大靜摩擦力不能提供向心力時， 物體做離心運動，沿著切線方向飛離圓盤，故C正確;D.轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加的過程中，物體做加速圓周運動，靜摩擦力沿著半徑方向的分力提供向心力，切向分力使物體加速。故靜摩擦力不指向圓心，故D正確；.地球半徑為R地面上重力加速度為g,在高空繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度的大小可能是（）A.2gRR B.2刷 C.^gR D.2屈【答案】BC【解析】【詳解】第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大速度，也是近地軌道上圓周運動的速度,

2故在近地軌道上衛(wèi)星的半徑為 R,所受萬有引力與重力相等，則有： mg=m上可得第一宇宙R速度大小為vJgR,又因為第一宇宙速度是圍繞地球做圓周運動的最大線速度，故在高空運行的人造地球衛(wèi)星的線速度均小于 jgR。A.J2gR,與結(jié)論不相符，選項A錯誤;B.1-_2jgR,與結(jié)論相符，選項B正確;A.J2gR,與結(jié)論不相符，選項A錯誤;B.1-_2jgR,與結(jié)論相符，選項B正確;D.C.1gR,與結(jié)論相符，選項C正確;2gR,與結(jié)論不相符，選項D錯誤;.一邊長為L,質(zhì)量分布均勻正方形板ABCD質(zhì)量為E在A點用懸線系住，開始時AB邊和cd邊處于水平位置（如圖示）.現(xiàn)將板由靜止釋放，板擺動直至最后靜止 .空氣阻力不可忽略,卜列關(guān)于板描述正確的是（AA.B.C.D.【答案】BCD【詳解】A.板擺動直力不是一直做正功，故板在整個運動過程中板整個運動過程板在整個運動過程中板在整個運動過程中運動過程中板的重力外的空氣阻力一直AA.B.C.D.【答案】BCD【詳解】A.板擺動直力不是一直做正功，故板在整個運動過程中板整個運動過程板在整個運動過程中板在整個運動過程中運動過程中板的重力外的空氣阻力一直BC.板在整個運動過程中空氣阻力一直是阻礙作用,做負功所以機械能一直減小，故 BC正確；D.板在整個運動過程中動能變化量為 0,損失的機械能即為減少的重力勢能，板的重心在幾何中心上。根據(jù)重力做功得整個運動過程中損失的機械能為 衣1mgL,故D正確。.如圖所示，長為L的細繩的一端固定于O點，另一端系一個小球，在O點的正下方L/2釘一個光滑的釘子A小球開始時0=60°的位置擺下.則細繩碰到釘子前后，下列說法正確的是()A.繩對小球的拉力之比為2:3 B.小球所受合外力之比為1:2TOC\o"1-5"\h\zC.小球做圓周運動的線速度之比為 2:3 D.小球做圓周運動的角速度之比為 1:2【答案】ABD【解析】\o"CurrentDocument"2 2【詳解】A.在最低點由牛頓第二定律得 T-mg=mv-,則拉力為T=mg+mv-,和釘子接觸前繩gl子拉力為T1=mg+mgl=2mg接觸釘子后半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，繩子對小球的拉力 T'=lmg+n1=3mg所以接觸釘子前后繩子的拉力之比為 2：3,故A正確；_l2B.線速度大小不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，向心?合力)增大為原來的 2倍，故B正確；C.小球由初始位置到最低點的過程中，由動能定理得： mgl(1-cos60°)=—m\2,則到達最2低點的速度為v屈，和釘子接觸瞬間速度不突變，故 C錯誤；D.根據(jù)3=丫知，線速度不變，半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?，故角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，所以角速r度之比為1:2,故D正確；12.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量相同的木塊AB,用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起。一顆子彈水平射入木塊A并留在其中，在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子B.動量守恒，機械能不守恒C.當(dāng)彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，此時 B的動能也最大D.當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時， B的動能最大，A的動能最小【答案】BD【解析】【詳解】AB.在子彈打擊木塊A及后續(xù)各物體相互作用的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的外力之和為零，則系統(tǒng)的動量守恒。在此過程中，除彈簧的彈力做功外還有阻力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)的機械能不守恒。故 A錯誤，B正確。C.子彈射入木塊后彈簧被壓縮，B在彈力作用下向右加速，A向右減速，當(dāng)兩者的速度相等時，彈簧被壓縮最短，彈簧的彈性勢能最大，之后， B在彈簧彈力作用下繼續(xù)向右加速，所以此時B的動能不是最大。故C錯誤。D.從彈簧被壓縮到彈簧再次恢復(fù)到原長的過程， B一直在加速，A一直在減速，所以當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時，B的動能最大，A的動能最小，故D正確。13.如圖甲所示，甲、乙兩個小球可視為質(zhì)點，甲球沿固定在斜面上，傾角為30。的光滑足夠長斜面由靜止開始下滑，乙球做自由落體運動，甲、乙兩球的動能與路程的關(guān)系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）A.甲球和乙球運動到地面時的速度相同B.甲乙兩球的質(zhì)量之比為m甲：m乙4:1

C.甲乙兩球的動能均為Ek0時，兩球重力的瞬時功率之比為 %：氏1:1D.甲乙兩球的動能均為Ek。時，兩球高度相同【答案】BC【解析】【詳解】A.兩球在運動過程中只有重力做功，甲、乙球的機械能都守恒， mgh=—m\2,解得2v，2gh,甲球和乙球運動到地面時的速度大小相等，方向不同，故A錯誤；B.由機械能守恒定律得，對甲球： E<c=m^gxosin30°,對乙球：E<cFm乙g?2x°,解得：m甲：m乙=4:1,故B正確；C.兩球重力的瞬時功率為：pmgvcos mgJ^Bkgj2mEk,甲、乙兩球的動能均為，mEo時，兩球重力的瞬時功率之比為： 且/—cos60-1,故C正確；比\m乙cosO1D.甲、乙兩球白^動能均為 Eko時，兩球高度之比為：xosin3O°:2xo=1：4,故D錯誤；三、實驗題：14.實驗裝置如圖所示，利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。,通過計算間(1)為驗證機械能守恒定律，下列物理量中，需用工具直接測量的有,通過計算間接測量的有A.重物的質(zhì)量B.重力加速度C.重物下落的高度 D. 重錘下落的瞬時速度(2)關(guān)于本實驗的誤差，下列說法中不正確的是A.選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差

B.選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm勺紙帶有利于減小誤差C.先松開紙后接通電源會造成較大的誤差D.本實驗產(chǎn)生誤差 主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用(3)在實驗中，質(zhì)量為m=1kg的物體自由下落，得到如圖所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s，那個打點計時器打下起點 O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量EpJ,此過程中物體動能的增加量 EkJo(g9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字)(4)本實驗中,軸，以h為橫軸,(4)本實驗中,軸，以h為橫軸,圖像的斜率等于【答案】(1).紙帶記錄的點網(wǎng)四點，0的距jh,打溝■時重物的速作 V,若以—為縱\o"CurrentDocument"2 2根據(jù)實驗數(shù)據(jù)■的-h■應(yīng)心，才能驗■械能守恒,—h\o"CurrentDocument"2 2II/VI—II>I(1)C,^^^2). D(3)^^H (2)A(^^^^ \3?^^B28) (5). 2.26TOC\o"1-5"\h\z(6). (4)過原點的傾斜直線；，⑺.重■口速度 ■一一 一一，? 9 9【詳解】第一空、第二空.重物■落過程中動育■曾加量為 "mV^imv；,重力勢能的減\o"CurrentDocument"2 2少量為mgh則可知，在不需要得出重力勢能減少量與動能增加量的具株1贈的前提下，質(zhì)量可以不測量，則通過紙帶要直接測量的物理量是重物下落的高度，要間接測量的物理量是重物下落的瞬時速度。故選： C,Do重物，有利于減小誤差,第三空.為減小重物所受空氣阻力，應(yīng)該選擇質(zhì)量較大、體積較小故A錯誤；選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm勺紙帶，有利于減小誤差，故B正確;重物，有利于減小誤差,般是先接通電源，后釋放紙帶，所以松開紙后接通電源會造成較大的誤差，故 C正確；本實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用，故 D正確。本題選不正確白故選A。第四空.從打下起點O到打下B點的過程中，重物重力勢能的減少量為△1X9.8X23.25X10-2J=2.28J;第五空.打下B點時，重物的速度為vB=0cOA=(32.5015.50)2T 20.04TOC\o"1-5"\h\zo1 o由于初速度為零，則重物動能的增加量為 VEk=—mVB=—12.1252J=2.26J；\o"CurrentDocument"2第六空.若重物下落過程，重力勢能的減少量與動能的增加量相等，則重物的機械能守恒，即有mgh^-m\2,可得1v2=gh,所以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的 -v2-h圖象應(yīng)是一條過程原點的傾2 2 2斜直線，圖線的斜率為重力加速度。15.如圖所示，風(fēng)向水平向西，戰(zhàn)機在離地面 500m的高空勻速向東巡航，速度為360km/h,飛行員突然發(fā)現(xiàn)飛機正前方的地面上有一輛敵方的汽車，他迅速測知敵車正以 20m/s的速度和飛機同向勻速運動。假設(shè)飛行員投彈后，風(fēng)對炸彈的作用力水平向西、大小恒為炸彈重量的g=10m/s2)g=10m/s2)風(fēng)向—………. 碎…【答案】700m【解析】【詳解】根據(jù)題目得知炮彈水平方向做加速度為 a=0.2g的勻減速直線運行，豎直方向做自由落體運動。設(shè)炮彈的水平初速度為 v0=100m/s,車的速度為V1=20m/s,2水平位移：x1v0t-at,豎直位移：h1gt2解得t=10s,所以炮彈的水平位移：X1=900m車的水平位移：X2=wt=20X10m=200m所以應(yīng)該在距離小車？x=900-200=700m的時候投放炸彈。.我國科學(xué)家正在研究設(shè)計返回式月球軟著陸器，計劃在 2030年前后實現(xiàn)航天員登月，對月球進行科學(xué)探測。宇航員在月球上著陸后，自高 h處以初速度v0水平拋出小球，測量出小球的水平射程為L（這時月球表面可以看成是平坦的），已知月球半徑為R萬有引力常量為G（1）試求月球表面處白重力加速度 g.

(2)試求月球的質(zhì)量MT,試求月球的平(3)T,試求月球的平均密度水平位移豎直位移聯(lián)立可得(1)(1)- 2_22hv0RGL23GT7根據(jù)題目可得小球做平拋運動v0水平位移豎直位移聯(lián)立可得(1)(1)- 2_22hv0RGL23GT7根據(jù)題目可得小球做平拋運動v0t=L,1 2:h=2gt2hv2:g/根據(jù)萬有引力黃金代換式 GmMR2=mg，可得2hv2R2

GL2可得(3)根據(jù)萬有引力公式mM2—R；可得,2 34R2-，(3)根據(jù)萬有引力公式mM2—R；可得,2 34R2-，GT2而星球密度聯(lián)立可得M,VV3GT24R33右端與一質(zhì)量m=1kg套在輕桿的小物塊相.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在輕桿的 右端與一質(zhì)量m=1kg套在輕桿的小物塊相連但不栓接，輕桿AC部分粗糙糙，與小物塊間動摩擦因數(shù) =0.2,CDffB分為一段光滑的豎直半圓軌道。小物塊在外力作用下壓縮彈簧至 B點由靜止釋放，小物塊恰好運動到半圓軌道最高點D,BC=5m,小物塊剛經(jīng)過C點速度v=4Ms,g取10m/s2,不計空氣阻力，求:(1)半圓軌道的半徑R;(2)小物塊剛經(jīng)過C點時對軌道的壓力;(3)小物塊在外力作用下壓縮彈簧在 B點時，彈簧的彈性勢能Ep?！敬鸢浮竣?.4m⑵50N方向垂直向下(3)18J【解析】【詳解】(1)物塊由C點運動到D點，根據(jù)機械能守恒定律22mgR-mvR=0.4m⑵小物塊剛過C點時vFn—mg=m一R2所以Fnmgm/50N根據(jù)牛頓第三定律知小物