江西省上饶市高一（下）期末物理试题（word版含答案）

江西省上饶市高一（下）期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图，其中OA为过原点的直线．从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则（ ）
A．t1～t2时间内，汽车的平均速度等于
B．汽车在t1～t2时间内的功率等于t2以后的功率
C．t1～t2时间内，汽车的功率等于
D．0～t1时间内，汽车的牵引力等于
2．2018年5月28日，习近平总书记在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上的讲话中，引用了《墨经·经上》中的名句“力，形之所以奋也”，此名句的意思是指“力是物体由静止到运动、运动到静止的原因”。下列说法正确的是（　　）
A．物体的运动需要力来维持
B．质量恒定的物体，合外力越大加速度越小
C．力是改变物体运动状态的原因
D．物体处于静止状态，物体的合外力一定为零
3．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，因此轨道半径逐渐变小的过程中，则下列判断正确的是 （ ）
A．卫星变轨后环绕的动能逐渐减小
B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小
C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变
D．卫星克服气体阻力做的功小于地球引力所做的功，因此环绕速度增大
二、单选题
4．质量为50kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如简图，经实际测量得知上升的最大高度是0.8m，在最高点的速度为3m/s，则起跳过程该同学所做功最接近（取g=10m/s2）（　　）
A．225J B．400J C．625J D．850J
5．在星球P和星球Q的表面，以相同的初速度竖直上抛一小球，小球在空中运动时的速度—时间图像分别如图所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体，星球P的半径是星球Q半径的3倍，下列说法正确的是（　　）
A．星球P和星球Q的质量之比为3：1
B．星球P和星球Q的密度之比为1：1
C．星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为
D．星球P和星球Q的近地卫星周期之比为
6．质量相同的两个物体，分别在地球和月球表面以相同的初动能竖直上抛，已知月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．物体在地球表面时的惯性比在月球表面时的惯性大
B．在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等
C．落回抛出点时，重力做功的瞬时功率相等
D．物体在地球表面上升到最高点所用时间比在月球表面上升到最高点所用时间长
7．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A．自由落体运动的快慢与物体的质量大小有关
B．物体只在重力作用下的运动都是自由落体运动
C．物体从静止开始沿竖直方向的运动都是自由落体运动
D．自由落体运动是一种匀变速直线运动
8．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N加速行驶，如图所示，分别画出汽车转弯运动到某位置时所受合力的四种方向，你认为可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．下列物理量的正负号表示大小的是（　　）
A．功 B．电荷量 C．电势能 D．电势差
10．如图所示，b点位于斜面底端P点的正上方，并与斜面顶端a点等高且高度为h，今在a、b两点分别以速度va和vb沿水平方向抛出两个小球A、B（可视为质点）。若A球恰好落到P点的同时，B球也恰好落到斜面的中点q，不计空气阻力，则（　　）
A．
B．
C．A、B两球同时抛出
D．A球提前秒先抛出
三、实验题
11．利用如图所示的实验装置“研究平抛物体的运动”实验。
（1）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有______。
A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行
B．斜槽轨道须选用光滑的
C．斜槽轨道末端切线须调整水平
D．应将坐标纸上确定的点用直线依次连接
（2）若用每秒可以拍摄20张照片的相机连拍小球做平抛运动的几张连续照片，在坐标纸高0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点最接近为______。
A．3个 B．7个 C．16个 D．60个
12．在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）下面叙述不正确的是______
A、应该用天平称出物体的质量
B、应该选用点迹清晰第一、二两点间的距离接近2mm的纸带
C、操作时应先放纸带再通电
D、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电源上
（2）如图2是实验中得到的一条纸带。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速 g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，纸带上第0、1两点间距离接近2mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图2所示．则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度 =______m/s；重物由0点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J（取三位有效数字）；
（3）实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是______
A．选用的重锤质量过大
B．数据处理时出现计算错误
C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确．
四、解答题
13．山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动如图所示，雪道AOB由斜坡雪道AO和水平雪道OB平滑连接而成，BC为从B点水平延伸出的一段雪道。一滑雪爱好者从A点由静止滑下，从C点飞出后落到水平雪道DE上的P点，爱好者落地姿态稳定后又在雪道DE上滑行了一段距离。已知A、B两点与雪道DE的高度差分别为h1=42.2m和h2=20m，雪道AOB的水平距离为L0=50m，爱好者与雪道AOB和BC段间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与雪道DE段间的动摩擦因数为μ2=0.1，在滑雪板从与P点接触到爱好者姿态稳定的过程中，雪道DE对爱好者的支持力可视为恒力，该过程的时间为t0=1s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。
（1）求爱好者滑行到B点时的速度大小v0。
（2）雪道BC的长度为多少时，落点P到B点的水平距离L最大，并求出最大值Lm。
（3）在满足（2）的条件下，求爱好者从P点到滑行停止处的距离x。
14．一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0.10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H = 1.00m．开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示．让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2．
（1）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离．
（2）若轻绳所能承受的最大拉力Fm = 9.0N，求钉子P与O点的距离d应满足什么条件？
15．如图，光滑水平面上放有两个物块A和B，物块A、B的质量分别为m、M，B的左端连接一水平轻弹簧．初始时，B静止，A以速度v0向B运动，A接触弹簧后将弹簧压缩．
（1）求在弹簧被压缩的过程中，最大的弹性势能EP的大小；
（2）求从A接触弹簧至与弹簧脱离，弹簧对物块B冲量I的大小；
（3）若A接触弹簧到把弹簧压缩至最短所经过的时间为t，弹簧的最大压缩量为xm，求这段时间内B的位移L的大小．
16．我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射．设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，飞船发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀．求：
(1)月球的密度;
(2)月球的第一宇宙速度．
试卷第页，共页
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参考答案：
1．BC
【解析】
【详解】
时间内，若汽车做匀加速直线运动，平均速度等于，由图线围成的面积知，变加速直线运动的位移大于匀加速直线运动的位移，则时间内，汽车的平均速度大于，故A错误；从时刻起汽车的功率保持不变，可知汽车在时间内的功率等于以后的功率，时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度，根据牛顿第二定律得，解得牵引力，汽车的额定功率，故BC正确D错误．
2．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体的运动不需要力来维持，选项A错误；
B．根据牛顿第二定律可知，质量恒定的物体，合外力越大加速度越大，选项B错误；
C．力是改变物体运动状态的原因，选项C正确；
D．物体处于静止状态，物体的合外力一定为零，选项D正确。
故选CD。
3．BD
【解析】
【详解】
A．卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由此可得卫星线速度v＝，卫星轨道半径减小，线速度增加，故卫星动能增加，故A错误；
B．由于卫星高度逐渐降低，所以地球引力对卫星做正功，引力势能减小，故B正确；
C．由于气体阻力做负功，所以卫星与地球组成的系统机械能减少，故C错误．
D．卫星的动能增加，根据动能定理可知引力与空气阻力对卫星做的总功应为正值，即卫星克服气体阻力做的功小于地球引力所做的功，故D正确；
故选BD．
【点睛】
本题关键是首先根据地球对卫星的万有引力等于卫星需要的向心力，得出卫星的动能随轨道半径的减小而增大，然后再根据动能定理和功能原理讨论即可．
4．C
【解析】
【详解】
运动员做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动
竖直方向初速度
vy=gt=4m/s
水平方向做匀速直线运动，则v0=3m/s，则起跳时的速度
根据动能定理得
故C正确ABD错误。
故选C。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据v—t图像可知，图像斜率表示加速度，所以两星球表面重力加速度之比为
根据
得到
故A选项错误；
B．由
可以得到
故B选项正确；
C．根据
推得
得两星球的第一宇宙速度之比
故C选项错误；
D．根据
推得
故D选项错误。
故选B。
6．B
【解析】
【详解】
A．物体的惯性取决于物体的质量大小，则物体在地球表面时与月球表面时惯性一样大。故A错误。
B．根据机械能守恒定律得，重力势能增加量等于动能减小量。由题，在上升到最高点的过程中，它们的重力势能变化量相等。故B正确。
C．落回抛出点时，重力做功的瞬时功率P=mgv，又v=v0，P=mgv0，则在地球上落回抛出点时，重力做功的瞬时功率大。故C错误。
D．竖直上抛运动到最高点的时间，v0相等，月球表面的重力加速度比地球表面重力加速度小，则物体在月球表面上升到最高点的时间长。故D错误。
故选B。
7．D
【解析】
【详解】
A．自由落体运动的快慢与物体的质量大小无关，选项A错误；
BC．物体只在重力作用下的初速度为零的运动都是自由落体运动，选项BC错误；
D．自由落体运动加速度恒定为g，是一种匀变速直线运动，选项D正确；
故选D。
【点睛】
自由落体运动的条件是这类概念选择题判断的主要依据，物体做自由落体运动的条件：①只在重力作用下②从静止开始．只在重力作用下保证了物体的加速度为g；从静止开始保证了物体初速度等于零；不但要记准概念，还要充分理解．
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
汽车从M点运动到N，曲线运动，合外力应指向轨迹的凹侧，汽车同时加速，所以合力与速度的方向的夹角要小于90°。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
功的正负表示对应的力是动力还是阻力。电荷量的正负表示是正电荷还是负电荷，不表示大小。电势差的正负表示两点电势的高低，也不表示大小。电势能的正负表示大小。故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．水平方向的距离由高度和初速度决定
由题意得a的水平位移及下落的高度均为b的2倍，即
联立可求得
故B正确，A错误；
CD．做平抛运动的物体运动时间由竖直方向的高度决定
a物体下落的高度是b的2倍，所以有
依题意可知：a球提前抛出的时间为
故CD错误。
故选B。
【点睛】
本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解。
11． AC B
【解析】
【详解】
（1）[1]A．应使坐标纸上竖线与重垂线平行，样在确定坐标轴和长度的测量更方便、准确，A符合题意；
B．斜槽轨道无须选用光滑的，只要每次小球都从同一位置静止释放，就能保证平抛时初速度相同，B不符合题意；
C．斜槽轨道末端切线须调整水平，这样才能使小球做平抛运动，C符合题意；
D．应将坐标纸上确定的点用光滑的曲线依次连接，D不符合题意。
故选AC。
（2）[2]根据
可得0.5m下落所需时间
因此拍摄数量
n=6.3（个）
故选B。
12． ACD 3.90 7.62 7.61 C
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]A．因为我们是比较mgh、 的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，A错误；
B．在选择纸带时，要求点迹清晰，根据自由落体运动公式
可知，若开始一、二两点间的距离为2mm，则所打第一个点时的速度为零，这样只需比较mgh、的大小关系即可，实验方便，B正确；
C．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，C错误；
D．电磁打点计时器的工作电源是8V的交流电源，D错误。
故选ACD。
（2）[2]利用匀变速直线运动的推论：BD之间的平均速度等于C点的瞬时速度，得
[3]从打下计数点O到打下计数点C的过程中，重锤重力势能减小量
[4]动能的增加量
（3）[5]在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，重锤动能的增加量总是稍稍小于减小的重力势能；若重锤动能的增加量总是小于重锤减小的重力势能，而且比较明显，就要考虑阻力太大的原因。在该实验过程的步骤中，没有检查打点计时器的两个限位孔是否在同一条竖直线上，也会导致摩擦力太大。
故选C。
13．（1）12m/s；（2）30m；（3）9m
【解析】
【分析】
【详解】
（1）从A到B，由动能定理可得
解得
v0=12m/s
（2）设BC长为s，从B到C，由动能定理可得
从C点飞出后做平抛运动，则
P到B的水平距离为
故当时，即时，L取得最大值，其值为
（3）姿态调整后的加速度为为
运动员落到P点处时，竖直分速度减为0，竖直方向由动量定理可得
此过程中运动员水平方向的加速度为
该过程中水平方向能滑行的距离为
姿态调整结束后，滑行的距离为
故总滑行的的距离为
14．（1）0.80m（2）d > 0.60m
【解析】
【分析】
【详解】
（1）设小球运动到B点时的速度大小vB，由机械能守恒定律得
解得小球运动到B点时的速度大小
=4.0m/s
小球从B点做平抛运动，由运动学规律得
解得C点与B点之间的水平距离
=0.80m
（2）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由牛顿定律得
由以上各式解得
d = 0.60m
因此钉子P与O点的距离d应满足条件d > 0.60m．
15．（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】
(1)当弹簧被压缩至最短时系统速度假设为v，
（2）设被弹簧弹开时A、B的速度分别为v1、 v2，由动量守恒和机械能守恒得
对B，由动量定理得：
解得
（3）设A接触弹簧到把弹簧压缩至最短过程中任一时刻A、B的速度分别为v、V，因系统动量守恒，经过短时间，有
其中是A的位移，是B的位移．
把时间t分成许多短时间，把许多加起来就是时间t内A的位移l，把许多加起来就是时间t内B的位移L，所以，由上式得
又
由⑦⑧式得
16．(1)ρ=；(2)．
【解析】
【详解】
(1)根据竖直上抛运动的特点可知：
所以：
g=；
则由：
体积与质量的关系：
联立得：
；
(2)由万有引力提供向心力得：
联立得：
．
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