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1、1内蒙古包头市内蒙古包头市 2018-20192018-2019 学年高一物理下学期期末考试试题（含解学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）析）一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 3232 分。在每个小题给出的四个选项中分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。只有一项符合题目要求。1.下列现象中与汽车安全气囊工作原理相同的是（）A.洗衣机脱水桶的脱水过程B.船靠岸时与码头上挂着的轮胎接触过程C.喷气式飞机的起飞过程D.火车进站时切断动力向前滑行的过程【答案】B【解析】【详解】汽车安全气囊工作原理是增加人车间的作用
2、时间，从而减小车对人的冲击力；A洗衣机脱水桶的脱水过程是根据离心原理，选项 A 错误；B船靠岸时与码头上挂着的轮胎接触过程是为了增加船与码头接触时间，减小船与码头之间的作用力，与题意相符，选项 B 正确；C喷气式飞机的起飞过程是利用反冲，选项 C 错误；D火车进站时切断动力向前滑行的过程是由于惯性，选项 D 错误；故选 B。2.有一小球只在重力作用下由静止开始自由落下，在其正下方固定一根足够长的轻质弹簧，如图所示，在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中（未超过弹簧的弹性限度）（）A.小球的机械能守恒，动量守恒B.小球的机械能守恒，动量不守恒C.小球的机械能不守恒，动量守恒D.小球的机械能不守
3、恒，动量不守恒【答案】D【解析】【详解】在小球与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，小球的2机械能不守恒；同时小球的速度先增加后减小，则动量先增加后减小，动量不守恒.A小球的机械能守恒，动量守恒，与结论不相符，选项 A 错误；B小球的机械能守恒，动量不守恒，与结论不相符，选项 B 错误；C小球的机械能不守恒，动量守恒，与结论不相符，选项 C 错误；D小球的机械能不守恒，动量不守恒，与结论相符，选项 D 正确；故选 D。3.如图是共享单车的部分结构，单车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样，它们的边缘有三个点 A 和 B 和 C，如图所示正常骑行时，下列说法正确的是（）A.
4、A 点的角速度大于 B 点的角速度B.A 点的线速度与 B 点的线速度大小相等C.C 点的角速度小于 B 点的角速度D.C 点的线速度与 B 点的线速度大小相等【答案】B【解析】【分析】大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等；小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等；结合线速度与角速度关系公式 v=r 列式求解【详解】AB.AB 两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据 v=r，角速度与半径成反比，A 点的角速度小于 B 点的角速度，故 A 错误，B 正确；CD.BC 两点属于同轴转动，故角速度相等，根据 v=r，线速度与半径成正比，C 点的线速度大于 B 点的线速度，故
5、CD 错误；故选 B4.如图，倾角37的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L=0.75m，质量m=0.1kg 的物块从斜面顶端无初速度释放，sin370 6 ，cos3708 ，重力加速度g取210m/s，则（）3A.物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为 7.5JB.物块滑到斜面底端时的动能为 3JC.物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为 24WD.物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为 18W【答案】D【解析】【详解】A重力做的功为：WG=mgLsin37=4.5J故 A 错误；B根据动能定理可得：Ek=mgLsin=4.5J故 B 错误；C由受力分析可知mgsin37=maa=gsi
6、n37=6m/s2由212Lat得：t=0.5s平均功率为：9WGWPt平故 C 错误;D滑到底端的速度v=at=6m/s20.5s=3m/s瞬时功率为：P瞬=mgvsin37=1kg10m/s23m/s0.6=18W故 D 正确。4故选 D。5.在体育比赛中有大量的投掷类项目，如铅球、铁饼、标枪等，（不考虑运动员的身高、空气阻力等其他因素）若运动员将物体投掷出去的速度都相同，则运动员以与水平方向夹角为多少度投掷时，物体飞行的最远（）A.0B.30C.45D.60【答案】C【解析】【详解】运动员投掷时与水平方向夹角为，速度为v，则在空中运动的时间2 sinvtg水平射程22 sinsin2co
7、scosvvxvtvgg 则当 sin2=1，即=45时射程x最大。A.0，与结论不相符，选项 A 错误；B.30，与结论不相符，选项 B 错误；C.45，与结论相符，选项 C 正确；D.60，与结论不相符，选项 D 错误；故选 C。6.为了探测某星球，某宇航员乘探测飞船先绕该星球表面附近做无动力匀速圆周运动，测得运行周期为T，然后登陆该星球，测得物体在此星球表面做自由落体运动的时间是在地球表面同一高度处做自由落体运动时间的一半，已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，则由此可得该星球的质量为（）A.3444g TGB.2334g TGC.224gTGD.3424g TG【答案】A【解析】【
8、详解】在地球上做自由落体运动有：5212hgt在该星球上做自由落体运动有：212hg t 而2tt解得：g=4g在星球表面根据万有引力提供向心力得：2224MmRGmgmRT解得：3444g TMGA3444g TG，与结论相符，选项 A 正确；B2334g TG，与结论不相符，选项 B 错误；C224gTG，与结论不相符，选项 C 错误；D3424g TG，与结论不相符，选项 D 错误；故选 A。7.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，移动过程中铅笔的高度始终不变。铅笔移动到图中虚线位置时（）A.橡皮的速度竖直向上B.橡皮的速度可能小于v6
9、C.橡皮竖直方向的速度大小为cosvD.橡皮水平方向的速度大小为v【答案】D【解析】【详解】将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图：则沿绳子方向上的分速度为vsin，因为沿绳子方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，即为vsin；而橡皮在水平方向上的速度为v等于铅笔移动的速度，即为v，根据平行四边形定则，合速度为222vvv sin合A橡皮水平方向和竖直方向都有速度，可知橡皮的速度不是竖直向上，选项 A 错误；B由222vvv sin合可知，橡皮的速度大于v，选项 B 错误；C橡皮竖直方向的速度大小为sinv，选项 C 错误；D橡皮水平方向的速度大小为v，选项 D
10、正确；故选 D。8.如图所示，直角斜面体固定在水平地面上，左侧斜面倾角为53，右侧斜面倾角为37，质量1kgAm 的物体 A 与质量2kgBm 的物体 B 分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上。起始时刻两物体下边缘距地面的高度均为 0.6m，sin370 6 ，cos3708 ，重力加速度g取210m/s。不考虑所有摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面，斜面足够长，释放 A、B，让物体从静止开始沿斜面滑滑动，当 B 到达地面时物体 A 的速度大小为（）7A.2 153B.2 103C.2 63D.2 33【答案】C【解析】【详解】对 B:sin37BBm gTm a对 A:sin53A
11、ATm gm a联立解得24m/s3a 由22sin37hva，解得2 6m/s3v A2 153，与结论不相符，选项 A 错误；B2 103，与结论不相符，选项 B 错误；C2 63，与结论相符，选项 C 正确；D2 33，与结论不相符，选项 D 错误；故选 C。二二、多项选择题多项选择题：本题共本题共 4 4 小题小题，每小题每小题 6 6 分分，共共 2424 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，有有多项符合题目要求，全部选对的得多项符合题目要求，全部选对的得 4 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 0 分。分。9.“嫦
12、娥三号”从距月面高度为 100km的环月圆轨道上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道，由近月点Q成功落月，如图所示关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是（）8A 沿轨道运动至P时，需制动减速才能进入轨道B.沿轨道运行的周期大于沿轨道运行的周期C.沿轨道运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度D.在轨道上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减小，机械能不变【答案】AD【解析】【详解】在轨道 I 上运动，从 P 点开始变轨，可知嫦娥三号做近心运动，在 P 点应该制动减速以减小向心力，通过做近心运动减小轨道半径，故 A 正确；轨道的半长轴小于轨道 I的半径，根据
13、开普勒第三定律可知沿轨道运行的周期小于轨道 I 上的周期，故 B 错误；在轨道上运动时，卫星只受万有引力作用，在 P 点时的万有引力比 Q 点的小，故 P 点的加速度小于在 Q 点的加速度，故 C 错误；根据开普勒第二定律可知，知在轨道上由 P 点运行到Q 点的过程中，万有引力对嫦娥三号做正功，嫦娥三号的速度逐渐增大，动能增加，重力势能减小，机械能不变，故 D 正确故选 AD.10.如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平面成角的恒定拉力F作用下运动，在时间t内移动了位移S，则（）A.重力的冲量为mgtB.拉力F做功为FSC.拉力F的冲量为FtcosD.物体动量的变化量等于Ftcos【
14、答案】AD【解析】【详解】A根据I=Ft可知，重力的冲量为mgt，选项 A 正确；B拉力F做功为W=FScos，选项 B 错误；9C根据I=Ft可知，拉力F的冲量为Ft，选项 C 错误；D根据动量定理可知，物体动量的变化量等于F tFtcos合，选项 D 正确；故选 AD。11.汽车沿平直的公路以恒定功率从静止开始启动，如图所示为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中的N点结束，所用的时间10st，经历的位移60mx，10s 后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不变，则（）A.汽车匀速运动时的牵引力大小为42 10 NB.汽车恒定功率为41.6 10 WC.汽车的质量为41.25 10 kgD
15、.汽车速度 4m/s 时的瞬时加速度为21.6m/s【答案】ACD【解析】【详解】A加速结束后汽车沿平直路面作匀速运动，由平衡条件和图象信息可得汽车匀速运动时的牵引力大小为F=2104N，故 A 正确；B由图象信息得汽车的功率为：P=Fv=21048W=1.6105W故 B 错误；C匀速运动时的牵引力大小为f=2104N根据动能定理可得：212Ptfsmv则得：42()21.25 10 kgPtfsmv故 C 正确。10D汽车速度 4m/s 时的瞬时加速度为21.6m/sPfvam选项 D 正确。故选 ACD。12.如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦
16、因数为.现给环一个向右的初速度0v，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F，Fkv(k为常数，v为环的速率)，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功可能为()A.32202122m gmvkB.2012mvC.32202122m gmvkD.32202122m gmvk【答案】BD【解析】【详解】圆环受竖直向上的力 F 与重力 mg 的大小分以下三种情况讨论：(1)当 mg=kv0时，即 v0=mgk时，环做匀速运动，摩擦力为零，Wf=0，环克服摩擦力所做的功为零；(2)当 mgkv0时,即 v0mgk时，环在运动过程中做减速运动，直至静止由动能定理得环克服摩擦力所做的功为 Wf=2
17、01mv2；(3)当 mgmgk时，环在运动过程中先做减速运动，当速度减小至满足 mg=kv 时，即 v=mgk时环开始做匀速运动由动能定理得摩擦力做的功Wf=2201122mvmv，即环克服摩擦力所做的功为322021m gmv22k，故 BD 正确，AC 错误11故选 BD.【点睛】对圆环进行分析，根据重力和推力的大小可能情况，明确圆环最终的状态，从而根据动能定理分析克服摩擦力做功情况三、实验题三、实验题：（本题共（本题共 2 2 小题，小题，1313 题题 6 6 分，分，1414 题题 9 9 分，共分，共 1515 分）分）13.某同学用如下图所示的装置验证机械能守恒定律。实验器材有
18、：金属小球，底座，带有标尺的竖直杆，两套光电计时器 A 和 B，小球释放器，小球接收器。（1）该实验_测出小球的质量（填写“需要”或“不需要”）。（2）仔细调整光电门的位置，使得小球通过光电门时恰好小球中心竖直直径挡光。某次实验时测得小球分别经过光电门 A 与光电门 B 所用的时间为At、Bt，从竖直杆上读出两光电门间的距离h，若小球质量为m，小球直径为d，重力加速度为g。请写出需要验证的表达式_。（3）请写出一条实验误差的_。【答案】(1).不需要(2).221122BAddghtt(3).空气阻力作用【解析】【详解】（1）1该实验只需判断小球重力势能的减少量mgh是否等于动能的增加量221
19、122BAmvmv，只要gh等于221122BAvv即可验证机械能守恒，因此无需测出质量。（2）2小球经过两个光电门的速度分别为：AAdvtBBdvt若有12221122BAmghmvmv或者221122BAghvv式子成立，则机械能守恒。因此只需验证2211()()22BAddghtt是否成立即可。（3）3由于空气阻力做负功，机械能减小，则重力势能减小量要大于动能增加量。14.某同学利用如下实验装置研究物体1m和2m碰撞过程中守恒量。实验步骤如下：如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球1m、球2m与木条的撞击点。将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让小球1m从斜
20、轨上 A 点由静止释放，撞击点为B。将木条平移到图中所示位置，小球1m从斜轨上 A 点由静止释放，确定落点为图中P点。球2m静止放置在水平槽的末端，将小球1m从斜轨上 A 点由静止释放，使它们发生碰撞，确定球1m和球2m相撞后的落点。测得B与N、P、M各点的高度差分别为1h、2h、3h根据该同学的实验，问答下列问题：（1）两小球的质量关系为1m_2m（填“”“=”或“(2).M(3).N(4).112231mmmhhh【解析】【详解】（1）1为防止碰撞后入射球的反弹，则要求入射球的质量大于被碰球的质量，即12mm；（2）23由实验步骤可知，将被碰球m2静止放置在水平槽的末端相撞，将入射球m1从
21、斜轨上A点由静止释放，则入射球的速度将稍小一点，将碰到M点，而被碰球速度较大将碰到N点。（3）4由平抛规律有：x=v0t212hgt所以02xvhg当水平位移相等时，v0与1h成正比（与竖直位移的二次方根成反比）动量守恒要验证的式子是1 01 122m vm vm v即112321mmmhhh四、计算题四、计算题：（本题共三小题，共（本题共三小题，共 2929 分，分，1515 题题 6 6 分，分，1616 题题 1010 分，分，1717 题题 1313 分）分）15.质量为2kgm 的物体以初速度03m/sv 沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距1ms，如图所示，物体与弹簧相
22、碰时速度1m/sv（g取210m/s），求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数是多少？14（2）若弹簧的最大压缩量0.1mx，则弹簧被压缩至最短时的弹性势能是多少？【答案】（1）0.4（2）0.2J【解析】【详解】物体从A点到O点的过程中做匀减速直线运动（1）由运动公式222220134m/s22 1vvax 解得40 41.0ag（2）物体从 A 点压缩到最短的过程中2019880 2J2.PEmvmg sx16.如图所示，质量为m，摆长为L的摆球悬挂在倾角为30的光滑斜面上，给摆球一个水平方向的初速度使摆球在斜面上做圆周运动，摆球在最低点受到绳子的拉力是最高点点绳子拉力的 4 倍，重力加速度
23、为g。求：（1）摆球在最高点和最低点的速度大小？（2）摆球在最低点时所绳子的拉力的大小？【答案】（1）72gLv下，32gLv上（2）4Fmg下【解析】【详解】当摆球摆到最高点时2sin30mvFmgL 上上15当摆球摆到最低点时2-sin30mvFmgL下下根据机械能守恒定律22112 sin3022mgLmvmv下上4FF下上结合各式解得4Fmg下72gLv下32gLv上.17.光滑的水平面上建立yx直角坐标系，在y轴上相距L=6m 以x轴方向上摆放两个完全相同的弹簧发射器，发射器一端固定，另一端分别连接一块质量为 1kg 的小磁铁 A 和一个质量为 2kg 小铁球 B（磁铁和铁球均可以看
24、作质点），小磁铁 A 置于x方向上固定光滑凹槽内。压缩发射器，让 A、B 两物体同时、以相同的速度2m/s沿x轴方向弹出，假设磁铁与铁球之间的相互作用力始终不变，且等于 2N。（g取210m/s）求：（1）1s 后小铁球的速度大小是多少？（2）取下凹槽再次让两物体同时以2m/s沿x轴方向弹出，求经过多长时间两物体相遇？（3）A、B 碰后粘合在一起求碰撞过程中损失的动能是多少？碰后两物体共同的速度是多少？【答案】（1）5m/s（2）2s（3）12J，2m/s【解析】【详解】（1）小球的加速度221m/s2BBFam1s 后小铁球的 y 方向速度1 11m/syBva t 162222215m/s
25、xyvvv（2）由牛顿第二定律222m/s1AAFam相遇时22221111216m2222ABAByya ta ttt 解得2st.（3）物体只在受力方向上速度发生改变所以只考虑y轴方向上的速度变化2 24m/sAyAva t1 22m/sByBva t 由动量守恒+AAyBByABym vmmmvv1 42(2)(12)yv 解得0yv。222222221111()()2222ABBxAxAByAAxByBxEmvvmvvm vm v2211022AAyBBym vm v111 162 412J22 碰后 Y 轴上的速度为 0，物体在 x 轴方向上速度不变为 2m/s，所以碰后速度为 2m/s。