2016-2017学年河北省张家口市第一中学高一(衔接班)上学期期末考试物理(理)试题解析(解析版)
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河北省张家口市第一中学2016-2017学年高一（衔接班）上学期期末考试物理（理）试题一．单项选择题：1. 人站在楼上水平抛出一个小球，球离开手后水平方向的速度为v x．竖直方向的速度为v y，忽略空气阻力，能正确表示在相同的时间间隔内速度矢量的变化情况的图象是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，水平分速度不变，所以速度的变化量等于竖直方向上速度的变化量，根据，知相等时间内速度变化量的方向不变，大小相等，故C正确，ABD错误。
点睛：平抛运动是加速度不变的匀变速曲线运动，抓住水平分速度不变，竖直方向上做自由落体运动，根据确定速度变化量的方向和大小。
2. 若有一星球密度与地球密度相同，它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍则该星球质量是地球质量的( )A. 0.5倍B. 2倍C. 4倍D. 8倍【答案】D【解析】试题分析：星体表面处，重力等于万有引力，由得，由得，由原题知g星=2g地，R星=R地，得M星=8M地。
考点：天体运动规律和万有引力定律。
3. 船在静水中的航速是1 m/s，河岸笔直，河宽恒定，河水靠近岸边的流速为2 m/s，河中间的流速为3 m/s。
以下说法中正确的是（）A. 因船速小于流速，船不能到达对岸B. 船能垂直河岸过河C. 船航行中航向一直不变船过河的轨迹为一直线D. 船过河的最短时间是一定的【答案】D【解析】试题分析：只要船头指向对岸，船就一定可以到达对岸，故A错误；由于水流速度大于船速，合速度不可能垂直河岸，故航线轨迹不能垂直河，故B错误；因为水流速度在变，所以船的轨迹不是直线，C错误；当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，与水流速度无关，故D正确；故选D考点：运动的合成和分解．点评：本题关键在于水流方向的分运动对渡河时间无影响，同时合速度与分速度遵循平行四边形定则，方向一定改变．4. 静止在水平路面上的质量为5t的汽车，以恒定的加速度a = 2起动，所受阻力为1.0×103，则汽车起动后第1秒末牵引力的瞬时功率是 ( )A. 2B. 11C. 20D. 22【答案】D考点：考查了功率的计算点评：在计算瞬时功率的时候一般根据公式计算5. 如右图是研究平抛物体运动的演示实验装置，实验时，先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上，用小锤F击打弹簧片C，A球被水平抛出，同时B球自由下落。
实验几次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，我们听到A、B两球总是同时落地，这个实验（）A. 说明平抛物体的运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动B. 说明平抛物体的运动水平方向分运动是匀速运动C. 说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性D. 说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动【答案】A【解析】试题分析：由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．故选A考点：研究平抛物体的运动．点评：本题属于简单基础题目，实验虽然简单，但是很直观的验证了平抛运动在竖直方向上的运动规律．6. 如图所示一架飞机水平地匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球彼此在空中的排列情况是（）【答案】B【解析】试题分析：铁球飞出后做平抛运动，水平方向的分速度与飞机速度相同，竖直方向铁球的速度越来越大，距离越来越大，B对，故选B考点：考查平抛运动点评：本题难度较小，水平方向小球的分速度相同，竖直方向做的是自由落体运动，能够判断出竖直方向的相对速度是关键7. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A的运动及受力情况是（）A. 加速上升B. 减速上升C. 拉力等于重力D. 拉力小于重力【答案】A【解析】试题分析：设绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于A的速度，根据平行四边形定则得，，车子在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为θ减小，所以A的速度增大，A做加速运动，根据牛顿第二定律有：，知拉力大于重力．故A正确，B、C、D错误．故选A．考点：运动的合成和分解；牛顿第二定律．点评：解决本题的关键会对小车的速度进行分解，知道小车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度．8. 质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上是一个四分之一圆周的光滑轨道，轨道下端切线水平．质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速度v0滑上小车，重力加速度为g，如图所示．已知小球不从小车上端离开小车，小球滑上小车又滑下，与小车分离时，小球与小车速度方向相反，速度大小之比等于1：3，则m M的值为 ()A. 1：3B. 3：1C. 3：5D. 5：3【答案】C点睛：系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律列式，同时系统机械能守恒，再由机械能守恒列式求解，联立已知条件可求得质量之比。
二．不定项选择题9. 关于做曲线运动的物体的速度和加速度的说法，以下正确的是( )A. 因为速度的方向不断改变，所以加速度的方向不断改变B. 因为速度的方向不断改变，所以加速度一定不为零，其方向与速度方向不共线C. 加速度越大，速度越大D. 加速度越大，速度改变得越快【答案】BD【解析】A、曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变；加速度不一定改变，如平抛运动加速度为g不变，故A错误；B、速度改变，一定有加速度，物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，所以加速度方向与速度方向不共线，故B正确；C、加速度表示速度变化快慢的物理量，加速度大，速度不一定大，但速度改变的快，故C错误，D正确。
点睛：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同，由牛顿第二定律可以判断加速度的方向。
10. 如果两个分运动的速度大小相等，且为定值，则下列论述中正确的是( )A. 当两个分速度夹角为00时，合速度最大B. 当两个分速度夹角为900时，合速度最大C. 当两个分速度夹角为l200时，合速度大小与每个分速度大小相等D. 当两个分速度夹角为l200时，合速度大小一定小于分速度大小【答案】AC点睛：运动的合成和分解遵循平行四边形定则，当两个分速度方向相同时，合速度最大，当两个分速度分析相反时，合速度最小。
11. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。
“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。
如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。
现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2 =3∶2，则可知( )A. m1、m2做圆周运动的线速度之比为2∶3B. m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2C. m1做圆周运动的半径为LD. m2做圆周运动的半径为L【答案】AC【解析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，设为，对：对：得：得所以，，又，所以线速度之比，故AC正确，BD错误。
点睛：解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解。
12. 同步卫星距地心间距为r，运行速率为v1，加速度为；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，地球半径为R；第一宇宙速度为v，则下列比值中正确的是( )A. B. C. D.【答案】AD【解析】试题分析：由得；由得，A、D正确。
考点：本题考查万有引力与航天。
二、实验填空题13. 力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置．实验步骤如下：①把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器②改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力③用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的砂桶相连④接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，测出x、x1、x2（如图乙所示），查得打点周期为T．实验还需直接测量的物理量是：______________、_____________．（并用相应的符号表示）探究结果的表达式是_____________。
【答案】 (1). 小车的质量M (2). 砂及砂桶的质量m (3).点睛：“探究恒力做功与动能改变的关系”与“探究加速度与力、质量的关系”有很多类似之处，在平时学习中要善于总结、比较，提高对实验的理解能力。
14. 某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。
①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v B=_________m/s，重锤的动能E kB=________J。
②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为_________________J。
③根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是_。
【答案】 (1). ①11.75 (2). 0.6903 (3). ②0.6909 (4). ③减小的重力势能等于增加的动能考点：本题考查了使用打点计时器进行《验证机械能守恒定律》的实验原理以及对实验数据的处理、数字运算、实验误差的理解．三、计算题15. 一辆质量为2.0×103的汽车以额定功率为 6.0×104在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为，加速度为，求(g取)：(1)汽车所能达到的最大速度是多大? (2)若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为，则这一过程能保持多长时间?【答案】(1) (2)【解析】(1) 在速度为的时刻,由联立得当牵引力与摩擦力平衡时,速度达到最大,此时代入数据得(2)随速度增加,牵引力的功率逐渐变大,当功率达到额定功率时,机车达到匀加速直线运动所能达到的最大速度,设此时机车的牵引力为,则由牛顿第二定律,有又联立解得时间点睛：对于汽车的两种启动方式：恒定功率启动过程是加速度不断减小的加速运动，当牵引力与阻力平衡时速度达到最大；匀加速启动过程加速度和牵引力恒定，当功率达到最大时，变为恒定功率加速，最后匀速。
16. 如图所示，传送带与地面倾角θ=30°，AB长度为，传送带以的速率逆时针转动.在传递带上端A无初速度地放上一个质量为的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为,取，则:（1）从物体开始运动至物体刚与传送带共速这一过程中,传送带的摩擦力对物体做了多少功?（2）物体从与传送带共速的瞬间至滑到B端的过程中，传送带的摩擦力对物体又做了多少功?【答案】(1) (2)点睛：本题关键是分析加速到速度等于传送带速度后木块的运动情况，再根据运动学公式求解位移，最后根据恒力做功的表达式求解恒力的功。
