吉林省高一下學期期末考試物理試卷有答案解析

第第頁吉林省高一下學期期末考試物理試卷(有答案解析）學校:___________班級：___________姓名：__________考號：__________一、單選題1．“天宮一號”順利升空，“神舟八號”隨后飛上太空，11月3日凌晨“神八”與離地高度343km軌道上的“天宮一號”對接形成組合體，中國載人航天首次空間交會對接試驗獲得成功，為建立太空實驗室──空間站邁出了關鍵一步．設對接后的組合體在軌道上做勻速圓周運動，則下列說法中正確的是（

）A．對接前，“神舟八號”欲追上“天宮一號”，可以在同一軌道上點火加速B．對接后，“天宮一號”的運行周期大于地球同步衛(wèi)星的周期C．對接后，“天宮一號”的速度小于第一宇宙速度D．今后在“天宮一號”內(nèi)工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止2．關于做曲線運動的物體，下列說法中正確的是（）A．物體的速度方向一定不斷改變B．物體的速度大小一定不斷改變C．物體的加速度方向一定不斷改變D．物體的加速度大小一定不斷改變3．假設地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為（）A． B． C． D．4．如圖所示，光滑的半球形碗，固定在水平面上，碗口水平，O為其球心，質(zhì)量為m的光滑小球（可視為質(zhì)點），受到方向始終與碗面相切的拉力F作用下從最低點A沿著圓弧做勻速圓周運動至最高點B的過程中，下列說法正確的是（）A．小球克服重力做功的功率先增大后減小B．支持力做功的功率逐漸變大C．拉力F的功率逐漸變大D．當小球與球心O的連線與豎直方向夾角為時，碗對小球支持力的大小為5．2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通。該系統(tǒng)共有35顆衛(wèi)星，比GPS導航系統(tǒng)多5顆，多出的5顆是相對地面靜止的高軌道衛(wèi)星(簡稱“靜衛(wèi)”)，這5顆“靜衛(wèi)”的（）A．周期不相等 B．角速度大小均相等C．軌道可能不在赤道平面內(nèi)D．線速度大小均介于7.9km/s和11.2km/s之間6．如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，此時彈簧處于原長，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。給小車一個瞬時沖擊作用，使其瞬間獲得速度。在地面參考系（可視為慣性系）中，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)（）A．從小車獲得速度到彈簧壓縮至最短的過程，動量守恒，機械能守恒B．從小車獲得速度到彈簧壓縮至最短的過程，動量守恒，機械能不守恒C．從彈簧壓縮至最短到彈簧恢復原長的過程，動量不守恒，機械能守恒D．從彈簧壓縮至最短到彈簧恢復原長的過程，動量不守恒，機械能不守恒7．2021年5月19日，國家航天局發(fā)布我國首次火星探測任務天問一號探測器著陸過程兩器分離和著陸后祝融號拍攝的影像。接下來祝融號和軌道相互鎖定，在轉(zhuǎn)運機構(gòu)的作用下，一起被轉(zhuǎn)移到火星表面，假設祝融號和軌道總質(zhì)量為M，當它們從靜止開始，以恒定的加速度豎直下降，當下落高度為h時，速度為v，在這個過程中下列說法中正確的是（）A．重力做功為Mgh，重力勢能增加了MghB．機械能減少了C．轉(zhuǎn)運機構(gòu)做功為D．合外力做功為二、多選題8．關于圓周運動，下列說法正確的是（）A．速率變化的圓周運動是變加速運動，而勻速圓周運動是勻加速運動B．當轉(zhuǎn)速一定時，向心加速度與半徑成正比C．做圓周運動的物體，所受的合外力一定指向圓心D．物體在始終與速度垂直的力作用下，可能做勻速圓周運動9．如圖所示，質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點沖上傾角為的固定斜面，其減速運動的加速度為，此物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，則在這個過程中物體（）A．重力勢能增加了B．機械能損失了C．動能損失了D．克服摩擦力做功10．嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走。嫦娥探測器在歷經(jīng)主動減速、快速調(diào)整、懸停避障、緩速下降等階段后，著陸器、上升器組合體最后穩(wěn)穩(wěn)地落于月面。如圖所示為我國嫦娥工程第二階段的登月探測器“嫦娥三號”衛(wèi)星的飛行軌道示意圖。則A．登月探測器在環(huán)月軌道2（橢圓軌道）上繞行時P點處速度最大B．登月探測器在環(huán)月軌道1（圓軌道）的速度比月球上的第一宇宙速度小C．登月探測器在接近月面過程噴火以減速，該過程機械能增加D．登月探測器在環(huán)月軌道1上P點的速度大于在環(huán)月軌道2上P點的速度三、實驗題11．如圖甲所示是小球做平拋運動的實驗裝置圖，如圖乙所示是小球做平拋運動時被拍下的頻閃照片的一部分，背景標尺每小格表示，回答下列問題：（1）小球的初速度大小________；（2）計算得出重力加速度________；（3）拍攝第二張頻閃照片時，小球在豎直方向的分速度為________。12．用如圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。

（1）除了圖中所示的器材外，下列器材哪個是完成該實驗所必須的__________?A．秒表B．刻度尺C．天平D游標卡尺（2）某同學按照正確的操作得到如圖2所示的紙帶．其中打O點時釋放重物，A、B、C為個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。該同學用刻度尺測量O點到A、B、C三點的距離分別為h1、h2、h3。已知打點計時器的電源頻率為f，重物質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間。則打下B點時重物的速度為__________，OB段動能增加量為__________，重力勢能減少量為_______________。如果在誤差允許的范圍內(nèi)，動能的增加量等于重力勢能的減少量，即可驗證機械能守恒。（3）在實際驗證的過程中，該同學發(fā)現(xiàn)動能的增加量略小于重力勢能的減少量。導致這一問題的出現(xiàn)，下面分析合理的是____________。A．所用重錘的質(zhì)量太大B．重錘和紙帶下落時受到了空氣阻力和摩擦阻力C．交流電的實際頻率大于50HZD．這一誤差為偶然誤差，多次實驗即可減小誤差四、解答題13．如圖所示，一小球從距地面h=5m高處水平拋出，初速度，不計空氣阻力，取。求：（1）小球在空中運動的時間t；（2）小球落地點距拋出點水平位移x的大??；（3）小球落地時速度v的大小。14．某汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，該車的質(zhì)量為5t，在運動中所受阻力的大小恒為車重的0.1．g取10m/s2(1)若汽車以額定功率啟動，則汽車所能達到的最大速度是多少？(2)若汽車以額定功率啟動，則當汽車速度為5m/s時的加速度是多少？(3)若汽車以恒定加速度0.5m/s2啟動,則這一過程能維持多長時間?這一過程中,發(fā)動機的牽引力做了多少功?15．若某航母上的艦載機采用滑躍式起飛，甲板由水平甲板和上翹甲板兩部分組成。為了便于研究艦載機的起飛過程，這兩部分的簡化示意圖如圖所示，假設上翹甲板BC是與水平甲板AB相切的一段圓弧，AB長L1=120m，BC水平投影的長度L2=40m，圖中C點的切線方向與水平方向的夾角θ=30°。艦載機從A點由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)t=3s到達B點進入BC段。已知艦載機的質(zhì)量m=1.5×104kg，取重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）艦載機剛進入BC時的速度大?。唬?）艦載機剛進入BC時對甲板的壓力大小。參考答案1．C【詳解】A、先讓飛船與天宮一號在同一軌道上，此時飛船受到的萬有引力等于向心力，若讓飛船加速，所需要的向心力變大，萬有引力不變，所以飛船做離心運動，不能實現(xiàn)對接，故A錯誤；B、由萬有引力公式可得運行周期，故半徑越大，運行周期越大，所以對接后，“天宮一號”的運行周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故B錯誤；C、第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，是最大的環(huán)繞地球運動的速度，對接后，“天宮一號”的速度小于第一宇宙速度，故C正確；D、神舟八號與天宮一號受地球?qū)λ鼈兊娜f有引力作用，繞地球做圓周運動，工作的宇航員也是繞地球做圓周運動，受力不平衡，故D錯誤；故選C．【點睛】第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，是最大的環(huán)繞地球運動的速度；天宮一號和神舟八號繞地球做勻速圓周運動，靠萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律比較周期的大?。簧裰郯颂柵c天宮一號受地球?qū)λ鼈兊娜f有引力作用，繞地球做圓周運動，受力不平衡．2．A【詳解】A．做曲線運動的物體速度方向是該點的切線方向，時刻在變化，A正確；B．做曲線運動的物體速度大小可以不變，如勻速圓周運動，B錯誤；CD．曲線運動的速度方向時刻改變，故一定具有加速度，但加速度的大小和方向不一定改變，如平拋運動，CD錯誤。故選A。3．A【詳解】地球的質(zhì)量根據(jù)萬有引力定律，在地球表面可得根據(jù)題意，在礦井底部，地球的有效質(zhì)量為則可得可得故選A。4．C【詳解】設小球與球心O的連線與豎直方向夾角為，對小球受力分析如圖所示根據(jù)題意可知，拉力為根據(jù)牛頓第二定律有可得A．小球克服重力做功的功率為從最低點A沿著圓弧做勻速圓周運動至最高點B的過程中，逐漸變大，則小球克服重力做功的功率逐漸變大，故A錯誤；B．支持力方向與速度方向一直垂直，則支持力不做功，故B錯誤；C．拉力F的功率為從最低點A沿著圓弧做勻速圓周運動至最高點B的過程中，逐漸變大，則拉力F的功率逐漸變大，故C正確；D．當小球與球心O的連線與豎直方向夾角為時，即碗對小球支持力的大小為故D錯誤。故選C。5．B【詳解】A．5顆“靜衛(wèi)”是相對地面靜止即周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相等，則周期相等，故A錯誤；B．5顆“靜衛(wèi)”是相對地面靜止即周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相等，由公式得則軌道半徑相等，由公式得所以角速度大小均相等，故B正確；C．步軌道衛(wèi)星軌道只能在赤道上空，則“靜衛(wèi)”的軌道必須是在赤道上空，故C錯誤；D．7.9km/s是地球衛(wèi)星的最大速度，所以“靜衛(wèi)”的線速度小于7.9km/s，故D錯誤。故選B。6．B【詳解】AB．從小車獲得速度到彈簧壓縮至最短的過程，系統(tǒng)動量守恒，由于滑塊與車廂的水平底板間有摩擦系統(tǒng)機械能不守恒；A錯誤，B正確；CD．從彈簧壓縮至最短到彈簧恢復原長的過程，系統(tǒng)動量守恒，由于滑塊與車廂的水平底板間有摩擦系統(tǒng)機械能不守恒；CD錯誤。故選B。7．B【詳解】A.重力做功為Mgh，重力勢能減少了Mgh，A錯誤；B.機械能的減少量等于初末狀態(tài)機械能之差，所以機械能減少了，B正確；C.根據(jù)動能定理解得轉(zhuǎn)運機構(gòu)做功為D.根據(jù)動能定理，合外力做功為，D錯誤。故選B。8．BD【詳解】A．勻速圓周運動所受合外力指向圓心，所以速度大小不變，方向時刻變化，所以勻速圓周運動和速率變化的圓周運動均為變加速運動，A錯誤；B．轉(zhuǎn)速一定時，根據(jù)可知角速度一定，根據(jù)可知向心加速度和半徑成正比，B正確；C．做勻速圓周運動的物體合外力完全提供向心力，做非勻速圓周運動的物體，指向圓心的合力改變速度的方向，切向的合力改變速度的大小，C錯誤；D．如果物體所受合力大小一定，方向始終與速度垂直，物體可能做勻速圓周運動，D正確。故選BD。9．BC【詳解】A．此過程中物體的重力勢能增加了，A錯誤；BD．由牛頓第二定律可得解得所以物體克服摩擦力做的功為機械能損失了，B正確，D錯誤；C．物體在運動過程中合外力做的總功為所以其動能損失了，C正確。故選BC。10．BD【詳解】A．登月探測器在環(huán)月軌道2（橢圓軌道）上繞行時，根據(jù)開普勒第二定律可知，遠月P點處速度最小，選項A錯誤；B．根據(jù)可得軌道1的軌道半徑大于月球的半徑，可知登月探測器在環(huán)月軌道1（圓軌道）的速度比月球上的第一宇宙速度小，選項B正確；C．登月探測器在接近月面過程噴火以減速，該過程機械能減小，選項C錯誤；D．登月探測器在環(huán)月軌道1上P點要制動減速才能進入環(huán)月軌道2，則登月探測器在環(huán)月軌道1上P點的速度大于在環(huán)月軌道2上P點的速度，選項D正確。故選BD。11．1.5101.0【詳解】（1）[1]由圖乙可知，每隔0.1s照相機曝光一次，在水平方向上有可得小球的初速度大小（2）[2]在豎直方向上，根據(jù)由圖乙可得（3）[3]依題意，根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的瞬時速度，可得12．BBC/CB【詳解】（1）[1]實驗中要用刻度尺測量紙帶的長度；要驗證的關系式兩邊都有質(zhì)量m，則不需要測量質(zhì)量，不需要天平；也不需要秒表和游標卡尺。故選B。（2）[2]打下B點時重物的速度為[3]OB段動能增加量為[4]重力勢能減少量為（3）[5]A．所用重錘的質(zhì)量太大不會導致動能的增加量略小于重力勢能的減少量，選項A錯誤；B．重錘和紙帶下落時受到了空氣阻力和摩擦阻力，使得部分重力勢能轉(zhuǎn)化為克服阻力做功，導致動能的增加量略小于重力勢能的減少量，選項B正確；C.交流電的實際頻率大于50HZ，若仍用50HZ來計算，則得到的速度值偏小，導致導致動能的增加量略小于重力勢能的減少量，選項C正確；D．這一誤差為系統(tǒng)誤差，即使多次實驗也不能減小誤差，選項D錯誤。故選BC。13．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）小球在豎直方向做自由落體小球在空中運動的時間為（2）小球落地點距拋出點水平位移為（3）小球落地的速度大小為14．（1）12m/s；（2）1.4m/s2；（3）16s，4.8×105J【詳解】（1）汽車以額定功率啟動，當時,汽車速度達到最大值，由汽車的功率和速度關系可得化簡可得（2）當汽車的速度為時,汽車的牽引力由牛頓第二定律的汽車的加速度（3）汽車以的加速度運動時,當汽車的功率達到額定功率時，汽車達到