学年云南省宣威市二中高一下学期期末考试物理试题 解析版.docx
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学年云南省宣威市二中高一下学期期末考试物理试题解析版
2017-2018学年云南省宣威市二中高一下学期期末考试
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间120分钟。
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.从飞机起飞后,攀升过程中,假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动,该过程飞行员( )
A.一直处于失重状态
B.一直处于超重状态
C.先处于失重状态,后处于超重状态
D.先处于超重状态,后处于失重状态
2.如图所示,平板车置于水平地面上,人站在平板车上保持静止,下列说法正确的是( )
A.人所受的重力与人对平板车的压力是平衡力
B.平板车对人的支持力与人对平板车的压力是平衡力
C.人所受的重力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
D.平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力
3.物体做匀变速直线运动,已知加速度大小为2m/s2,那么任意1秒时间内( )
A.物体的速度变化率一定为2m/s2
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.第5s的初速度比第4s的末速度大2m/s
D.第5s的初速度比第4s的初速度大2m/s
4.小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰一墙壁经Δt=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反向弹回(如下图所示),小球在这0.01s内的平均加速度是( )
A.100m/s2,方向向右B.100m/s2,方向向左
C.500m/s2,方向向左D.500m/s2,方向向右
5.关于牛顿第二定律,下列说法正确的是( )
A.由牛顿第二定律可知,加速度大的物体,所受的合力一定大
B.牛顿第二定律说明质量大的物体其加速度一定小
C.由F=ma可知,物体所受到的合力与物体的质量成正比
D.同一物体的加速度与物体所受到的合力成正比,而且在任何情况下,加速度的方向始终与物体所受的合力方向一致
6.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )
A.保持小球飞出时,速度既不太大,也不太小
B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
7.图示中的路灯为太阳能路灯,每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0.3m2.晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106J.如果每天等效日照时间约为6h,光电池一天产生的电能可供30W的路灯工作8h.光电池的光电转换效率约为( )
A.4.8%B.9.6%C.16%D.44%
8.在“探究功与物体速度变化关系”的实验中作出W-v图象如图所示,哪一个是符合实际的( )
A.
B.
C.
D.
9.某行星的半径是地球半径的3倍,质量是地球质量的48倍.则该行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的( )
A.4倍B.6倍C.
倍D.12倍
10.如图所示,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接,木板置于光滑水平地面上,木板质量为M,长度为L,小木块质量为m,小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时小木块静止在木板左端,现用水平向右的拉力F将小木块m拉至木板右端,拉力F至少做的功为( )
A.μmgLB.2μmgLC.
D.μ(M+m)gL
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A,B间的距离为2m,g取10m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则( )
A.乘客与行李同时到达B处
B.乘客提前0.5s到达B处
C.行李提前0.5s到达B处
D.若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B处
12.(多选)物体M的加速度是+3m/s2,物体P的加速度为-5m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体M的加速度比物体P的加速度大
B.物体P的速度变化比物体M的速度变化快
C.物体M的速度一定在增大
D.物体P的速度可能在减小
13.(多选)如图所示,A、B、C三个小球在离地面不同高度处,同时以相同的速度向左水平抛出,小球A落到D点,DE=EF=FG,不计空气阻力,抛出后每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面.下列说法正确的是( )
A.B球落在E点,C球落在F点
B.B、C两球均落在D点
C.三小球离地面的高度之比为1∶4∶9
D.三小球在空中运动的时间之比tA∶tB∶tC=1∶3∶5
14.(多选)在“嫦娥一号”奔月飞行过程中,在月球上空有一次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b,如图所示.在a,b切点处,下列说法正确的是( )
A.卫星运行的速度va>vbB.卫星受月球的引力Fa=Fb
C.卫星的加速度aa>abD.卫星的动能Eka 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) 15.某同学用图甲所示装置测定重力加速度.(已知打点频率为50Hz) (1)实验时下面步骤的先后顺序是________. A.释放纸带B.打开打点计时器 (2)打出的纸带如图乙所示,可以判断实验时重物连接在纸带的_____(填“左”或“右”)端. (3)图乙中是连续的几个计时点,每个计时点到0点的距离d如下表所示: 根据这些数据可求出重力加速度的测量值为________.(保留三位有效数字) 16.学习了传感器之后,在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验时,甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”,分别用如图a、b所示的实验装置实验,重物通过细线跨过滑轮拉相同质量的小车,位移传感器B随小车一起沿水平轨道运动,位移传感器A固定在轨道一端.甲组实验中把重物的重力作为拉力F,乙组直接用力传感器测得拉力F,改变重物的重力重复实验多次,记录多组数据,并画出a-F图象. (1)甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件: ________.(重物质量为M,小车与传感器质量为m) (2)图c中符合甲组同学作出的实验图象是____;符合乙组同学作出的实验图象是________.(选填①、②、③) 四、计算题 17.一质量为m=2kg的物体置于水平面上,在水平外力的作用下由静止开始运动,水平外力随时间的变化情况如下图(a)所示,物体运动的速度随时间变化的情况如下图(b)所示,4s后图线没有画出.g取10m/s2.求: (1)物体在第2s末的加速度a; (2)物体与水平面间的动摩擦因数μ; (3)物体在前6s内的位移x. (a) (b) 18.小球从空中h=20m处自由下落,与水平地面碰撞后以碰前速度的60%竖直反弹到某一高度.取g=10m/s2,不计空气阻力求: (1)反弹的高度是多少? (2)从开始下落到第二次落地,经过多长时间? 19.如图所示,某大型露天游乐场中过山车的质量为1t,从轨道一侧的顶点A处由静止释放,到达底部B处后又冲上环形轨道,使乘客头朝下通过C点,再沿环形轨道到达底部B处,最后冲上轨道另一侧的顶点D处,已知D与A在同一水平面上.A、B间的高度差为20m,圆环半径为5m,如果不考虑车与轨道间的摩擦和空气阻力,g取10m/s2.试求: (1)过山车通过B点时的动能; (2)过山车通过C点时的速度大小; (3)过山车通过D点时的机械能.(取过B点的水平面为零势能面) 20.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F- 图象(图中AB、BO均为直线),假设电动车在行驶中所受的阻力恒定,求此过程中: (1)电动车的额定功率; (2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2m/s? 云南省宣威市二中2017-2018学年下学期期末考试 高一物理 1.【答案】D 【解析】飞机攀升过程中,假设竖直方向向上先做加速运动后做减速运动,飞机向上加速的过程中加速度的方向向上,处于超重状态;飞机向上减速的过程中加速度的方向向下,处于失重状态,D正确. 2.【答案】D 【解析】人所受的重力与平板车对人的支持力是一对平衡力,A错误;平板车对人的支持力与人对平板车的压力是一对作用力与反作用力,B、C错误,D正确. 3.【答案】A 【解析】加速度就是速度的变化率,加速度大小为2m/s2,则物体的速度变化率一定为2m/s2,故A正确;加速度为2m/s2说明在任意1s时间内物体的速度变化为2m/s,而不是任意时间内物体的末速度一定比初速度大2m/s,故B错误;第5s初与第4s末是同一时刻,物体的速度相等,故C错误;第5s初与第4s初的时间间隔为1s,故其速度改变了2m/s,故D错误. 4.【答案】C 【解析】以初速度为正方向,则v0=3m/s,v=-2m/s,平均加速度a= = = m/s2=-500m/s2,负号表示a的方向水平向左,C正确. 5.【答案】D 【解析】加速度是由合力和质量共同决定的,故加速度大的物体,所受合力不一定大,质量大的物体,加速度不一定小,选项A、B错误;物体所受到的合力与物体的质量无关,故选项C错误;由牛顿第二定律可知,物体的加速度与物体所受到的合力成正比,并且加速度的方向与合力方向一致,选项D正确. 6.【答案】B 【解析】平抛运动就是要求小球离开斜槽时,初速度一定是水平的 7.【答案】C 【解析】每天(6h)太阳能电池板吸收的太阳能: W总=0.3×3×106×6J=5.4×106J, 路灯正常工作, P=P额=30W, 正常工作8h消耗的电能: W=Pt=30W×8×3600s=8.64×105J, 利用太阳能的效率: η= = =16%. 8.【答案】C 【解析】实验证明,力做的功W与物体速度v的二次方成正比,故作出的W-v图象应为一条抛物线,C正确. 9.【答案】A 【解析】设地球质量M,某行星质量48M,地球半径r,某行星半径3r,由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得 =m ,解得卫星在圆轨道上运行时的速度公式v= .分别代入地球和某行星的各物理量得: v地球= ;v行星= ,解得v行星=4v地球,故A正确,B、C、D错误. 10.【答案】A 【解析】若要使拉力F做功最少,可使拉力F恰能匀速拉动小木块,经分析得F=2μmg,位移为l= ,故W=F·l=2μmg· =μmgL. 11.【答案】BD 【解析】行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度为a=μg=1m/s2,历时t1= =1s达到共同速度,位移x1= t1=0.5m,此后行李匀速运动t2= =1.5s,到达B共用2.5s.乘客到达B,历时t= =2s,故B正确.若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间tmin= s=2s,D项正确. 12.【答案】BD 【解析】加速度是反映速度变化快慢的物理量,是矢量,正负表示加速度的方向,物体M的加速度小于物体P的加速度,所以物体P的速度变化快.故A错误,B正确;判断物体做加速运动还是减速运动,是根据速度的方向与加速度的方向关系进行判断的,由于不知道初速度的方向,所以两物体的运动情况无法判断.故C错误,D正确. 13.【答案】BC 【解析】因为A、B、C三个小球以相同的初速度抛出,每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面,所以三个小球在空中运动的时间之比为1∶2∶3,水平位移之比为1∶2∶3,而DE=EF=FG,所以B、C两球也落在D点,选项B正确,A、D错误;由h= gt2可得A、B、C三个小球抛出的高度之比为1∶4∶9,选项C正确. 14.【答案】AB 【解析】在b轨道时,万有引力提供向心力有 =m ,在a轨道时,从切点开始做离心运动,有 ,所以卫星的速度va>vb,动能Eka>Ekb,A对,D错;因在切点处,距离不变,故引力相等,加速度相等,B对,C错;所以本题选择A、B. 15.【答案】 (1)BA (2)左 (3)9.72m/s2 【解析】 (1)根据打点计时器的使用步骤,应先接通电源,后释放纸带,故顺序为B、A. (2)纸带与重物相连的那端最先打点,故点的分布比较密集些,所以重物连接在纸带的左端. (3)我们用逐差法来求重力加速度的测量值.根据表中的数据可得 a= m/s2≈9.72m/s2. 16.【答案】 (1)M≪m(或重物质量远小于小车与传感器质量,其他答案意思正确均可给分) (2)② ① 【解析】 (1)在该实验中应该使重物的总质量远小于小车与传感器的质量. (2)在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;随着重物的质量增大,不再满足重物的质量远远小于小车与传感器的质量,所以图c中符合甲组同学作出的实验图象是②.乙组直接用力传感器测得拉力F,随着重物的质量增大,拉力F的测量是准确的,a-F关系为一倾斜的直线,符合乙组同学作出的实验图象是①. 17.【答案】 (1)1m/s2 (2)0.2 (3)14m 【解析】 (1)根据v-t图象和加速度定义式: a1= =1m/s2 (2)在0-4s内,在水平方向: F1-μmg=ma1 解出: μ=0.2 (3)设前4s的位移为x1,根据位移公式: x1= a1t =8m 4s后的加速度为a2,则: F2-μmg=ma2 解出: a2=-1m/s2 在4-6s内,根据位移公式: x2=vt2+ a2t =6m 物体在前8s内的位移x=x1+x2=14m. 18.【答案】 (1)7.2m (2)4.4s 【解析】 (1)小球第一次落地时有v =2gh, 得v1= = m/s=20m/s, 反弹的速度v2=60%v1=12m/s, 则反弹的高度h2= = m=7.2m. (2)小球第一次落地的时间t1= = s=2s,反弹后做竖直上抛运动,运用整体法有h′=v2t2- gt 落地时h′=0,得t2= = s=2.4s, 故从开始下落到第二次落地的时间 t=t1+t2=2s+2.4s=4.4s. 19.【答案】 (1)2×105J (2)10 m/s (3)2×105J 【解析】 (1)过山车由A点运动到B点的过程中,由机械能守恒定律ΔEk增=ΔEp减可得过山车在B点时的动能. mv-0=mghAB EkB= mv=mghAB 解得EkB=2×105J (2)同理可得,过山车从A点运动到C点时有 mv-0=mghAC 解得vC=10 m/s (3)由机械能守恒定律可知,过山车在D点时的机械能就等于在A点时的机械能,则有ED=EA=mghAB 解得ED=2×105J. 20.【答案】 (1)6kW (2)1s 【解析】 (1)由题图可知AB段表示电动车由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率(B点),BC段表示车做变加速运动,达到最大速度(C点)后做匀速运动. 当vmax=15m/s时,F=400N,则恒定的阻力 Ff=F=400N 电动车的额定功率P=Ffvmax=6kW. (2)在AB段: F=2000N 由P=Fv得匀加速运动的末速度v=3m/s 又F-Ff=ma 加速度a=2m/s2 由v′=at得t=1s.
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