1、2016-2017学年四川省泸州市高一(下)期末物理试卷一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)1建筑工地上的起重机把重为1.5103N的一箱砖先竖直向上提升40m,然后水平移动30m,此过程红砖块克服重力做功大小是()A4.5104JB6.0104JC7.5104JD1.05105J2在“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验中,合外力对物体做功用W表示,物体的速度用v表示,根据实验数据作出了如图所示的Wv图象,下列符合实际的是()ABCD3下列各种运动中,若不考虑阻力作用,则物体的机械能发生变化的是()A在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体B以初速度水平抛出做平抛运动的物体C沿光滑的
2、曲面自由下滑的物体D在竖直平面内做匀速圆周运动的物体4下列有关曲线运动的说法正确的是()A物体做曲线运动,其运动的速度一定发生变化B物体运动的速度发生变化,其运动一定是曲线运动C物体做曲线运动时,其加速度一定发生变化D物体运动的加速度发生变化,一定做曲线运动5汽车由静止开始在水平路面上运动,若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则下列方法可行的是(已知汽车运动的整个过程中阻力恒定)()A不断增大牵引力和牵引力的功率B保持牵引力不变,不断增大牵引力功率C保持牵引力和牵引力的功率均不变D保持牵引力功率不变,不断增大牵引力6消防队员在施救可能从窗口坠落的小孩时,在地面铺设弹簧垫,预防
3、小孩坠落减少伤害,这是因为落到地面时()A弹簧垫能够减小小孩的冲量B弹簧垫能能够减小小孩的动量的变化量C弹簧垫能够增大与小孩的冲击时间,从而减小冲力D弹簧垫能够增大对小孩的压强,起到安全作用7小船在200m宽的河中横渡,水流速度为3m/s,船在静水中的航速是4m/s,下列判断正确的是()A小船的船头始终正对对岸时,渡到对岸船渡河的时间为50sB小船的船头始终正对对岸时,渡到对岸船运动的位移为200mC小船渡河恰好到达正对岸,船渡河运动位移为250mD小船渡河恰好到达正对岸,船渡河时间为50s8公路急转弯处通常是交通事故多发地带,如图所示,某公路急转弯处的圆弧设计为外高内低路面,当汽车行驶的速率
4、为v时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则汽车在该弯道处行驶时,下列说法正确的是()A车辆只能以速率v通过该转弯处B车速只要高于v,车辆会向外侧滑动C车速只要低于v,车辆会向内侧滑动D当路面变湿滑时,汽车通过弯道的最佳速率仍然为v9如图所示,A是静止在赤道上随地球自转的物体,B是赤道平面内的地球同步卫星,下列关系正确的是()A物体A随地球自转的线速度等于卫星B的线速度B物体A随地球自转的周期等于卫星B的周期C物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度D物体A随地球自转的向心加速度等于卫星B的向心加速度10对开普勒行星绕太阳运转的第三定律=k,正确的是()AT表示行星的自转周期B比值k是一
5、个与行星无关的常量C该定律也适用于卫星绕行星的运动,比值k与所环绕的行星有关Dk是一个普适恒量,行星绕太阳运转与卫星绕行星的运转的k一样11如图所示,人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量为m的飞镖以v0水平投出,落在靶心正下方只改变m、h、L、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是()A适当增大v0B适当提高hC适当减小mD适当增大L12如图所示,质量m=0.2kg的物块在斜面顶端由静止开始沿倾角为30的粗糙斜面匀加速下滑,加速度a=2m/s2,下滑的距离为4m下列判断正确的是(取g=10m/s2)()A物块的重力势能减少8JB物块的动能增加4JC物块的机械能减少2.4JD物块的合外力做功
6、为1.6J二、解答题(共5小题,满分49分)13人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法,如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等,伽利略的斜面实验是将可靠的事实和理论思维结合起来,探究出力不是维持物体运动状态的原因,主要运用的物理学研究方法是 ,物理学家 (选填“伽利略”、“牛顿”、“爱因斯坦”或“普朗克”)在1687年出版的著作自然哲学的数学原理中建立了完整的经典力学理论体系14在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则小球相邻两点间的时间间隔是 (用L、g表示)平抛的初速度为v0=
7、 (用L、g表示)15在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,重锤质量m=0.1kg,查出当地重力加速度的值为9.80m/s2(1)请将下列实验步骤补充完整:将纸带固定在重锤上,让纸带穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处; (选填“先接通电源,再松开纸带”或“先松开纸带,再接通电源”),让重物自由下落(2)正确地选出纸带,测得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示,相邻两点时间间隔为 s,打点计时器打下B点时,重物的速度vB= m/s,从起始点O到打下B点的过程中重力势能减少量是EP= J,此过程中重物动能的增加量Ek= J(以上两空
8、保留三位有效数字)16如图所示,质量m=50g的子弹以800m/s的水平速度射入静置于水平地面上质量M=4.96kg的木块,并留在其中(射入时间极短),之后木块沿水平桌面运动10m后停止(取g=10m/s2)求:(1)在水平地面运动时,木块滑动摩擦力的大小(2)子弹射入木块系统损失的机械能17如图所示,竖直平面内半径为R=0.5m的光滑半圆环与水平轨道AB平滑连接,质量m=0.2kg的小球以一定初速度从A点出发沿水平轨道向左运动,到圆环轨道最低点B后,小球冲上圆环恰能维持在圆环上做圆周运动,通过最高点C水平飞出,最后落到水平轨道上(取g=10m/s2)求:(1)小球在B点对半圆轨道的压力(2)
9、小球飞出点到落地点的水平位移2016-2017学年四川省泸州市高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题4分,满分48分)1建筑工地上的起重机把重为1.5103N的一箱砖先竖直向上提升40m,然后水平移动30m,此过程红砖块克服重力做功大小是()A4.5104JB6.0104JC7.5104JD1.05105J【考点】62:功的计算【分析】明确重力做功的性质,知道重力做功和路径无关,故只需确定高度差即可根据公式求出克服重力的功【解答】解:重力做功和路径无关,故克服重力做功W=mgh=1.5103N40m=6.0104J,故B正确,ACD错误故选:B2在“探究合外力做
10、功和动能变化的关系”的实验中,合外力对物体做功用W表示,物体的速度用v表示,根据实验数据作出了如图所示的Wv图象,下列符合实际的是()ABCD【考点】MJ:探究功与速度变化的关系【分析】小车先在橡皮条的拉动下做加速运动,当橡皮条恢复原长时,拉力减为零,小车由于惯性继续做匀速运动,因此小车匀速时的速度就是该过程中的最大速度橡皮筋对小车做的功转化为小车的动能,由动能定理求出W与v的关系表达式,然后选出W与v的关系图象【解答】解:橡皮筋做的功转化为小车动能,由动能定理得:,功W与速度v间的关系为:W=mv2,W与v是二次函数关系,Wv图象是抛物线的一个分支,故C正确、ABD错误故选:C3下列各种运动
11、中,若不考虑阻力作用,则物体的机械能发生变化的是()A在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体B以初速度水平抛出做平抛运动的物体C沿光滑的曲面自由下滑的物体D在竖直平面内做匀速圆周运动的物体【考点】6C:机械能守恒定律【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力做功,根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况,即可判断物体是否是机械能守恒【解答】解:A、在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体速度不变,故动能不变,同时因高度不变,故机械能不变,故A错误;B、以初速度水平抛出做平抛运动的物体,由于只受重力,故机械能守恒,故B错误;C、沿光滑的曲面自由下滑的物体,只有重力做功,故机械能守恒,故C错误;D、在竖直平
12、面内做匀速圆周运动的物体,由于重力势能时刻变化,而动能不变,故机械能变化,故D正确本题选择机械能变化的,故选:D4下列有关曲线运动的说法正确的是()A物体做曲线运动,其运动的速度一定发生变化B物体运动的速度发生变化,其运动一定是曲线运动C物体做曲线运动时,其加速度一定发生变化D物体运动的加速度发生变化,一定做曲线运动【考点】41:曲线运动【分析】物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动【解答】解:A、曲线运动是指物体的运动轨迹为曲线的运动,其速度方向一定变化,故A正确;B、物体的速度方向如果变成反向,则物体仍然可以做直线运动,
13、故B错误;C、物体做曲线运动时,其加速度不一定发生变化,如平抛运动故C错误;D、物体运动的加速度发生变化,不一定做曲线运动,如简谐振动,故D错误故选:A5汽车由静止开始在水平路面上运动,若要使汽车在开始运动的一小段时间内保持匀加速直线运动,则下列方法可行的是(已知汽车运动的整个过程中阻力恒定)()A不断增大牵引力和牵引力的功率B保持牵引力不变,不断增大牵引力功率C保持牵引力和牵引力的功率均不变D保持牵引力功率不变,不断增大牵引力【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率【分析】抓住汽车做匀加速直线运动,得出牵引力的大小,根据P=Fv分析牵引力的功率【解答】解:汽车做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律
14、有:Ff=ma,阻力不变,则牵引力不变,根据P=Fv知,牵引力功率增大,故B正确,A、C、D错误故选:B6消防队员在施救可能从窗口坠落的小孩时,在地面铺设弹簧垫,预防小孩坠落减少伤害,这是因为落到地面时()A弹簧垫能够减小小孩的冲量B弹簧垫能能够减小小孩的动量的变化量C弹簧垫能够增大与小孩的冲击时间,从而减小冲力D弹簧垫能够增大对小孩的压强,起到安全作用【考点】52:动量定理【分析】小孩在落地的过程中,动量变化一定由动量定理可知,小孩受到的冲量一定,延长与地面的接触时间,可以减小小孩受到的冲击力【解答】解:小孩在落地的过程中,动量变化一定由动量定理可知,小孩受到的冲量I一定;小孩落到到弹簧垫上
15、可以延长着地过程的作用时间t,由I=Ft可知,延长时间t可以减小小孩所受到的平均冲力F,故C正确,ABD错误故选:C7小船在200m宽的河中横渡,水流速度为3m/s,船在静水中的航速是4m/s,下列判断正确的是()A小船的船头始终正对对岸时,渡到对岸船渡河的时间为50sB小船的船头始终正对对岸时,渡到对岸船运动的位移为200mC小船渡河恰好到达正对岸,船渡河运动位移为250mD小船渡河恰好到达正对岸,船渡河时间为50s【考点】44:运动的合成和分解【分析】AB、将小船运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,根据垂直于河岸方向上的速度求出渡河的时间,再根据沿河岸方向上的运动求出沿河岸方向上的位移C
16、D、当合速度与河岸垂直时,将运行到正对岸,求出合速度的大小,根据河岸求出渡河的时间【解答】解:AB、船头始终正对对岸时,渡河时间t=s=50s渡到对岸船沿着水流方向的位移,x=v水t=350m=150m;那么渡到对岸船运动的位移为s=250m,故A正确,B错误C、当合速度于河岸垂直,小船到达正对岸,因船在静水的速度大于水流速度,因此船能到达正对岸,则船的位移则为河宽,即为200m,故C错误D、依据矢量的合成法则,则合速度的大小为v=m/s则渡河时间t=s=s,故D错误故选:A8公路急转弯处通常是交通事故多发地带,如图所示,某公路急转弯处的圆弧设计为外高内低路面,当汽车行驶的速率为v时,汽车恰好
17、没有向公路内外两侧滑动的趋势,则汽车在该弯道处行驶时,下列说法正确的是()A车辆只能以速率v通过该转弯处B车速只要高于v,车辆会向外侧滑动C车速只要低于v,车辆会向内侧滑动D当路面变湿滑时,汽车通过弯道的最佳速率仍然为v【考点】4A:向心力【分析】汽车拐弯处将路面建成外高内低,汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力速率为v0时,靠重力和支持力的合力提供向心力,摩擦力为零根据牛顿第二定律进行分析【解答】解:A、当速度为v时,静摩擦力为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,车速低于v,所需的向心力减小,此时摩擦力可以指向外侧,减小提供的力,车辆不会向内侧滑动速度高于v时,摩擦力指向内侧,则有
18、汽车受到的重力、急转弯处路面的支持力和摩擦力的合力提供向心力故ABC错误D、当路面湿滑时,与未湿滑时相比,由于支持力和重力不变,则v的值不变故D正确故选:D9如图所示,A是静止在赤道上随地球自转的物体,B是赤道平面内的地球同步卫星,下列关系正确的是()A物体A随地球自转的线速度等于卫星B的线速度B物体A随地球自转的周期等于卫星B的周期C物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度D物体A随地球自转的向心加速度等于卫星B的向心加速度【考点】4H:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】A和B具有相同的角速度和周期,均等于地球自转的角速度和周期,根据v=r及比较A、B的线速度和向心加速度【解答】解
19、:BC、物体A随地球自转的周期等于地球自转的周期,同步卫星B的周期等于地球自转的周期,所以物体A随地球自转的周期等于卫星B的周期;物体A随地球自转的角速度等于地球自转的角速度,同步卫星B的角速度也等于地球自转的角速度,所以物体A随地球自转的角速度等于卫星B的角速度,故B正确,C错误;A、因为物体A随地球自转的轨道半径小于卫星B的半径,根据v=r知物体A随地球自转的线速度小于卫星B的线速度,故A错误;D、因为物体A随地球自转的轨道半径小于卫星B的半径,根据知物体A随地球自转的向心加速度小于卫星B的向心加速度,故D错误;故选:B10对开普勒行星绕太阳运转的第三定律=k,正确的是()AT表示行星的自
20、转周期B比值k是一个与行星无关的常量C该定律也适用于卫星绕行星的运动,比值k与所环绕的行星有关Dk是一个普适恒量,行星绕太阳运转与卫星绕行星的运转的k一样【考点】4D:开普勒定律【分析】开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动,也适用于圆周运动,不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动式中的k是与中心星体的质量有关的【解答】解:A、开普勒行星绕太阳运转的第三定律=k,公式中的T是行星的公转周期故A错误B、开普勒行星绕太阳运转的第三定律=k,式中的k是与中心星体的质量有关故B错误C、开普勒第三定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动,此时值k与所环绕的行星有关故C正确D、开普
21、勒的第三定律=k,式中的k是与中心星体的质量有关,行星绕太阳运转与卫星绕行星的运转的k是不一样的故D错误故选:C11如图所示,人在距地面高h、离靶面距离L处,将质量为m的飞镖以v0水平投出,落在靶心正下方只改变m、h、L、v0四个量中的一个,可使飞镖投中靶心的是()A适当增大v0B适当提高hC适当减小mD适当增大L【考点】43:平抛运动【分析】飞镖飞出后做平抛运动,根据平抛动的规律列式可分析如何命中靶心【解答】解:A、飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动;开始时飞镖落于靶心下方,说明在飞镖水平方向飞行L时,下落高度较大在水平方向有 L=v0t,在竖直方向有 h=gt2,
22、为减小h,可以增大v0,减小时间t,从而减小h,可使飞镖投中靶心故A正确;B、适当提高h,L不变,时间不变,飞镖下落的高度相同,可使飞镖投中靶心故B正确;C、平抛运动的加速度为g,与物体的质量无关,减小m,并不能使飞镖投中靶心,故C错误;D、适当增大L,运动时间变长,飞镖下落的高度增大,则飞镖落在靶心下方,故D错误故选:AB12如图所示,质量m=0.2kg的物块在斜面顶端由静止开始沿倾角为30的粗糙斜面匀加速下滑,加速度a=2m/s2,下滑的距离为4m下列判断正确的是(取g=10m/s2)()A物块的重力势能减少8JB物块的动能增加4JC物块的机械能减少2.4JD物块的合外力做功为1.6J【考
23、点】6B:功能关系;67:重力势能【分析】根据重力做功求重力势能的减少量由动能定理求动能的增加量根据机械能等于重力势能与动能之和求机械能的减少量由牛顿第二定律求出合外力,再求合外力做功【解答】解:A、物块的重力势能减少等于重力对物体做的功,为Ep=mgxsin30=0.21040.5J=4J,故A错误BD、物块的合外力为 F合=ma=0.4N,合外力做功为 W合=F合x=0.44J=1.6J,根据动能定理知,物块的动能增加等于合外力做功,为Ek=1.6J,故B错误,D正确C、物块的重力势能减少4J,动能增加1.6J,则机械能减少4J1.6J=2.4J,故C正确故选:CD二、解答题(共5小题,满
24、分49分)13人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法,如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等,伽利略的斜面实验是将可靠的事实和理论思维结合起来,探究出力不是维持物体运动状态的原因,主要运用的物理学研究方法是理想实验法,物理学家牛顿(选填“伽利略”、“牛顿”、“爱因斯坦”或“普朗克”)在1687年出版的著作自然哲学的数学原理中建立了完整的经典力学理论体系【考点】1U:物理学史【分析】对于伽利略的理想实验要注意正确理解,明确其虽然不能通过实验来验证,但对现代物理有着深远的意义根据物理学史的知识可知是牛顿建立了完整的经典力学理论体系【解答】解:伽利略的理想实验虽然无法用实验
25、验证,但是它是以可靠的事实为基础,经过科学的抽象,从而得出来的物理规律,它能深刻反应自然规律;所以该处主要运用的物理学研究方法是理想实验法牛顿在1687年出版的著作自然哲学的数学原理中建立了完整的经典力学理论体系故答案为:理想实验法,牛顿14在研究平抛运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示,则小球相邻两点间的时间间隔是(用L、g表示)平抛的初速度为v0=2(用L、g表示)【考点】MB:研究平抛物体的运动【分析】平抛运动的水平方向做匀速直线运动,从图中可以看出:a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等为2L,因此这4个点
26、是等时间间隔点,v0=,而竖直方向是自由落体运动,两段相邻的位移之差是一个定值y=gT2=L,联立方程即可解出【解答】解:从图中看出,a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等,是x=2L,因此这4个点是等时间间隔点竖直方向两段相邻位移之差是个定值,即y=gT2=L,解得:T=;再根据v0=解出v0=2故答案为:,215在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,重锤质量m=0.1kg,查出当地重力加速度的值为9.80m/s2(1)请将下列实验步骤补充完整:将纸带固定在重锤上,让纸带穿过打点计时器的限位孔,用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处;先接通电源,再松开纸带(
27、选填“先接通电源,再松开纸带”或“先松开纸带,再接通电源”),让重物自由下落(2)正确地选出纸带,测得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示,相邻两点时间间隔为0.02s,打点计时器打下B点时,重物的速度vB=0.98m/s,从起始点O到打下B点的过程中重力势能减少量是EP=0.0491J,此过程中重物动能的增加量Ek=0.0480J(以上两空保留三位有效数字)【考点】MD:验证机械能守恒定律【分析】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,根据下降的高度求解重力势能的减小量【解答】解:(1)实验时应先接通电源,再松开纸带(2)相邻两点时间间隔为0
28、.02s,B点的瞬时速度为: m/s=0.98m/s从起始点O到打下B点的过程中重力势能减少量为:EP=mgh=0.19.85.01102J0.0491J动能的增加量为: =J0.0480J故答案为:(1)先接通电源,再松开纸带;(2)0.02,0.98,0.0491,0.048016如图所示,质量m=50g的子弹以800m/s的水平速度射入静置于水平地面上质量M=4.96kg的木块,并留在其中(射入时间极短),之后木块沿水平桌面运动10m后停止(取g=10m/s2)求:(1)在水平地面运动时,木块滑动摩擦力的大小(2)子弹射入木块系统损失的机械能【考点】53:动量守恒定律;6B:功能关系【分
29、析】(1)子弹打入木块的过程中满足系统动量守恒,可以根据系统的动量守恒求出子弹射入木块后子弹和木块的共同速度再研究木块沿水平桌面运动10m的过程,由动能定理列式,即可求得摩擦力(2)子弹射入木块系统损失的机械能等于系统动能的减少量由能量守恒定律求解【解答】解:(1)在子弹射入木块的过程中,由于时间极短,摩擦力的冲量忽略不计,则子弹和木块组成的系统满足动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(m+M)v,解得子弹和木块的共同速度为:v=7.98m/s子弹射入木块后,以整体为研究对象,在地面滑行过程中,根据动能定理得:fs=0M+m)v2,代入数据解得:f15.97N(2)子弹射入木块
30、系统损失的机械能为E=mv02(m+M)v2=代入数据解得:E15840J答:(1)在水平地面运动时,木块滑动摩擦力的大小是15.97N(2)子弹射入木块系统损失的机械能是15840J17如图所示,竖直平面内半径为R=0.5m的光滑半圆环与水平轨道AB平滑连接,质量m=0.2kg的小球以一定初速度从A点出发沿水平轨道向左运动,到圆环轨道最低点B后,小球冲上圆环恰能维持在圆环上做圆周运动,通过最高点C水平飞出,最后落到水平轨道上(取g=10m/s2)求:(1)小球在B点对半圆轨道的压力(2)小球飞出点到落地点的水平位移【考点】4A:向心力;43:平抛运动【分析】(1)抓住小球恰好通过最高点,结合牛顿第二定律求出最高点的速度,根据动能定理求出最低点的速度,结合牛顿第二定律求出支持力,从而得出小球在B点对半圆轨道的压力(2)根据高度求出平抛运动的时间,结合C点的速度求出小球飞出点与落地点的水平位移【解答】解:(1)小球冲上圆环恰能维持在圆环上做圆周运动,根据mg=m得,根据动能定理得,解得,根据牛顿第二定律得,解得NB=6mg=62N=12N,根据牛顿第三定律知,小球在B点对半圆轨道的压力为12N(2)根据2R=得,平抛运动的时间t=,则水平位移x=答:(1)小球在B点对半圆轨道的压力为12N;(2)小球飞出点到落地点的水平位移为1m2017年8月3日