高一物理試題帶答案

2017—2018學年度其次學期期末考試高一年級物理試題考試時間：90分鐘滿分：100分一、選擇題（本題共12小題，1-8題在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。9-12題有多個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分，每小題4分，共48分。）1．如圖所示，在同一豎直面內(nèi)，小球a、b從高度不同的兩點，分別以初速度va和vb沿水平方向拋出，經(jīng)時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點，若不計空氣阻力，則()A．ta>tb，va<vbB．ta>tb，va>vbC．ta<tb，va<vbD．ta<tb，va>vb2．如圖所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三個點．當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是()A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等B．b、c兩點的線速度始終相同C．b、c兩點的角速度比a點的大D．b、c兩點的加速度比a點的大3．質(zhì)量為2kg的物體A以5m/s的速度向北運動，另一個質(zhì)量為0.5kg的物體B以10m/s的速度向西運動，則下列說法正確的是()A．EkA＝EkBB．EkA>EkBC．EkA<EkBD．因運動方向不同，無法比較動能4.物體在某個變力F的作用下，沿著右圖所示軌跡由P點運動到Q點，已知變力F做功36J，物體克服重力做功20J，空氣阻力做功18J，則正確的有（）A.物體的重力勢能削減了20JB.物體的動能增加了38JC.物體的機械能增加了18JD.物體從P運動到Q的過程中，重力始終在做負功5.質(zhì)量為m的小球，從離桌面H高處由靜止下落，桌面離地面高度為h，如圖所示，若以桌面為參考平面，那么小球落地時的重力勢能及整個下落過程中重力勢能的變更分別為()A．mgh，削減mg(H－h(huán))B．mgh，增加mg(H＋h)C．－mgh，增加mg(H－h(huán))D．－mgh，削減mg(H＋h)6.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置的半徑為R的圓環(huán)頂點P，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球穿在圓環(huán)上做無摩擦的運動．設起先時小球置于A點，彈簧處于自然狀態(tài)，當小球運動到最低點時速率為v，對圓環(huán)恰好沒有壓力．下列分析正確的是()A．小球過B點時，彈簧的彈力為mg－meq\f(v2,R)B．小球過B點時，彈簧的彈力為mg＋meq\f(v2,2R)C．從A到B的過程中，小球的機械能守恒D．從A到B的過程中，小球的機械能削減7．在太陽系里有一千多顆小行星，某一顆行星繞日運行的半徑是金星繞日運行半徑的4倍，則兩星繞日運行的周期之比為()A．1:16 B.eq\r(16):1C．8:1 D．1:18如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運動，下列說法正確的是()A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的運行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的線速度比乙的大9．下列關于勻速圓周運動的說法，正確的是()A．勻速圓周運動的速度大小保持不變，所以做勻速圓周運動的物體沒有加速度B．做勻速圓周運動的物體，雖然速度大小不變，但方向時刻都在變更，所以必有加速度C．做勻速圓周運動的物體，加速度的大小保持不變，所以是勻變速曲線運動D．勻速圓周運動加速度的方向時刻都在變更，所以勻速圓周運動肯定是變加速曲線運動10．如圖所示，可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管內(nèi)做圓周運動，下列說法中正確的是()A．小球能夠通過最高點的最小速度為0B．小球能通過最高點的最小速度為eq\r(gR)C．假如小球在最高點時的速度大小為2eq\r(gR)，則此時小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧．假如小球在最低點時的速度大小為eq\r(gR)，則小球通過該點時與管道間無相互作用力11．一個質(zhì)量為m的物體，以速度v豎直向上拋出．物體在上升過程中，受到空氣阻力為Fμ，能達到最大高度為h，則人對物體做的功為()A.eq\f(1,2)mv2＋mgh B.eq\f(1,2)mv2＋FμhC.eq\f(1,2)mv2 D．Fμh＋mgh12．我國自主研發(fā)的“北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)”是由多顆衛(wèi)星組成的，其中有5顆地球同步衛(wèi)星．在放射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進入橢圓軌道Ⅰ，如圖所示，然后在Q點通過變更衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則()A．該衛(wèi)星的放射速度必定大于11.2km/sB．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運行速度小于7.9km/sC．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度D．在軌道Ⅱ上的運行周期大于在軌道Ⅰ上的運行周期二、試驗題(本題共2小題，共16分)13.如圖為探討小球的平拋運動時拍攝的閃光照片的一部分，其背景是邊長為5cm的小方格，重力加速度g取10m/s2.由圖可知：小球從A點運動到B點經(jīng)驗的時間_____（填“小于”、“等于”或“大于”）從B點運動到C點經(jīng)驗的時間；照相機的閃光頻率為____Hz；小球拋出時的初速度大小為___m/s.14．（1）圖（a）為“驗證機械能守恒定律”的試驗裝置示意圖，現(xiàn)有的器材為：鐵架臺、電磁打點計時器、紙帶、復寫紙、直尺、帶鐵夾的重物．為完成本試驗，除了所給的器材，還須要4～6V______電源（填直流或溝通）

（2）在試驗中，已知電磁打點計時器工作周期T=0.02S，自由下落的重物質(zhì)量m=2kg，如圖（b）所示為某同學試驗后選出的一條志向的紙帶，O點是打出的第一個點，A、B、C是在紙帶上取出的三個計數(shù)點，AB、BC間各有一個點未畫出．經(jīng)測得A、B、C三點到O點的距離分別為：S1=12.9cm，S2=20.5cm，S3=28.9cm，g=10m/s2，完成以下問題：（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）

①紙帶的______端與重錘連接（填左或右）．

②打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=______m/s．

③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的削減量△EP=______J，此過程中物體動能的增量△EK=______J．三、解答題(本題共4小題，共36分．解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位)15.(8分)如圖6所示，一名跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段時間的加速滑行后從O點水平飛出，經(jīng)過3s落到斜坡上的A點．已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ＝37°，運動員的質(zhì)量m＝50kg.不計空氣阻力(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8；g取10m/s2)．求：(1)A點與O點的距離L；(2)運動員離開O點時的速度大??；16．(10分)汽車的額定功率為60kW，總質(zhì)量為2×103(1)當汽車的加速度是1m/s2時，速度多大；(2)汽車行駛的最大速度多大；(3)10s內(nèi)牽引力做的功為多少．17．(10分)如圖所示，光滑斜面的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接．現(xiàn)在使小球從斜面上端距地面高度為2R的A點由靜止滑下，進入圓軌道后沿圓軌道運動，軌道摩擦不計．試求：(1)小球到達圓軌道最低點B時的速度大?。?2)小球在最低點B時對軌道的壓力大小；18．(8分)如圖所示，AB是豎直面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑軌道，下端B與水平直軌道相切．一個小物塊自A點由靜止起先沿軌道下滑，已知軌道半徑為R＝0.2m，小物塊的質(zhì)量為m＝0.1kg，小物塊與水平面間的摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2.求：(1)小物塊在B點時受圓弧軌道的支持力；(2)小物塊在水平面上滑動的最大距離．2017—2018學年度其次學期期末考試高一年級物理參考答案一、選擇題（本題共12小題，1-8題在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。9-12題有多個選項正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分，每小題4分，共48分。）1.答案A2.解析當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，a、b和c三點的角速度相同，a半徑小，線速度要比b、c的小，A、C錯；b、c兩點的線速度大小始終相同，但方向不相同，B錯；由a＝ω2r可得b、c兩點的加速度比a點的大，D對答案D3.解析動能是標量，沒有方向，將各量代入Ek＝eq\f(1,2)mv2的表達式，可知A選項正確．答案A4.解析物體克服重力做功20J，則物體重力勢能增加了20J，故A錯誤；由動能定理可得，物體動能的變更量△EK=WF+WG+Wf=36J+（-20J）+（-18J）=-2J，物體動能削減了2J，故B錯誤；物體的機械能增加了36J-18J=18J，故C正確；由圖示可知，物體高度先增加后降低，重力先做負功后做正功，故D錯誤答案C5.解析小球從初始位置下落到地面，重力做功，重力勢能削減了mg(H＋h)；以桌面重力勢能為零位置，在地面時重力勢能為－mgh，故D選項正確．答案D6.解析從A到B的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，彈簧的彈性勢能增大，小球的機械能減?。挥捎谛∏蜻\動到最低點時速率為v，對圓環(huán)恰好沒有壓力，依據(jù)牛頓其次定律，F(xiàn)彈－mg＝meq\f(v2,R)，即F彈＝mg＋meq\f(v2,R)，故只有選項D正確．.答案D7.解析eq\f(GMm,r2)＝eq\f(m4π2r,T2)，得T2＝eq\f(4π2r3,GM)eq\f(T\o\al(2,1),T\o\al(2,2))＝eq\f(r\o\al(3,1),r\o\al(3,2))＝eq\f(43,1)，eq\f(T1,T2)＝eq\f(8,1)，故C正確8.解析由萬有引力供應向心力得Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)＝mω2r＝ma＝meq\f(4π2,T2)r，變形得：a＝eq\f(GM,r2)，v＝eq\r(\f(GM,r))，ω＝eq\r(\f(GM,r3))，T＝2πeq\r(\f(r3,GM))，只有周期T和M成減函數(shù)關系，而a、v、ω和M成增函數(shù)關系，故選A.答案A9.解析速度和加速度都是矢量，做勻速圓周運動的物體，雖然速度大小不變，但方向時刻在變更，速度時刻發(fā)生變更，必定具有加速度．加速度大小雖然不變，但方向時刻在變更，所以勻速圓周運動是變加速曲線運動．故本題選B、D.答案BD10.解析小球在管內(nèi)做圓周運動，在最高點小球受到合外力可以為零，故通過最高點的最小速度為0，選項A正確，選項B錯誤；在最高點速度為2eq\r(gR)，則有，F(xiàn)N＋mg＝eq\f(mv2,R)，解得FN＝3mg，即管道的外軌道對小球有向內(nèi)的作用力為3mg，由牛頓第三定律可知，小球?qū)艿烙邢蛲?，即向上的作用力，選項C正確；小球在最低點速度為eq\r(gR)時，小球受到管道向上的作用力，大小為F′N＝2mg，故選項D錯誤．答案AC11.解析在上拋時，物體獲得速度v，由動能定理可知，人對物體做的功等于eq\f(1,2)mv2，在上升運動過程中，由動能定理Fμh＋mgh＝eq\f(1,2)mv2，故C、D選項正確．答案CD12.解析人造衛(wèi)星的最小放射速度和最大環(huán)繞速度均為7.9km/s，選項A錯誤，選項B正確；由v＝eq\r(\f(GM,r))知r越小v越大，所以衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度，選項C錯誤；由T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))知r越大，T越大，則衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運行周期大于在軌道Ⅰ上的周期，選項D正確．答案BD二、試驗題(本題共2小題，共15分)13.解析:該試驗考查的是平拋運動中閃光照片圖象.從A、B、C三點之間的水平間距相等可以看出B是A、C兩點之間的中點時刻，在豎直方向上由Δh=gΔT2可以得出閃光周期為0.1s,所以閃光頻率為10Hz，拋出時候的初速度為2.5m/s.答案:等于,10,2.514.答案為：（1）溝通；（2）①左，②2.0，③4.1，4.0．三、解答題(本題共4小題，共37分．解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位)15.（8分）解析(1)運動員在豎直方向做自由落體運動，有Lsin37°＝eq\f(1,2)gt2，L＝eq\f(gt2,2sin37°)＝75m.(2)設運動員離開O點時的速度為v0，運動員在水平方向的分運動為勻速直線運動，有Lcos37°＝v0t，即