学易金卷：2020-2021学年高一物理下学期期末测试卷（人教版2019）02

2020–2021学年下学期期末测试卷02卷

高一物理·全解全析

1．A

【详解】

A．质点在x方向做匀加速直线运动，初速度为v0x=3m/s，y方向做匀速直线运动，速度为vy=4m/s，则质点的初速度为

故A正确；

B．由v-t图像可知，质点的加速度为

根据牛顿第二定律，可得质点所受的合外力为

故B错误；

C．设质点的初速度方向与x正方向的夹角为θ，则有

解得

而合外力方向沿x正方向，则质点初速度与合外力夹角为53°，故C错误；

D．2s末x方向的速度为6m/s，则2s末质点的速度大小为

故D错误。

故选A。

2．A

【详解】

设绳子与水平方向的夹角为，小车上升的速度为，则

解得

随着小车的运动，逐渐减小，逐渐增大，则逐渐增大；即重物A向上做加速运动，所以它处于超重状态；根据牛顿第二定律可知，绳子对小车的拉力大于物体A的重力。

故选A。

3．B

【详解】

A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和牵引力。A错误；

B．设悬点到圆心的距离为h，细线与竖直方向的夹角为α，则根据牛顿第二定律得

解得

B正确；

C．因为AB可能受到摩擦力，并且摩擦力的方向不确定，所以两球运动的周期关系不确定。C错误；

D．火车转弯超过规定速度时，火车需要更大的向心力，所以车轮会挤压外轨，即外轨对轮缘会有挤压的作用。D错误。

故选B。

4．A

【详解】

物体上升到最高点时

对沿月球表面的卫星

解得第一宇宙速度

故选A。

5．C

【详解】

物体匀速上升时，有

速度为时，根据牛顿第二定律得

解得

故选C。

6．D

【详解】

上升过程中根据动能定理

则随x增加，因为μ减小，则图像的斜率减小；下滑时由动能定理

则随x的增加，μ增大，则图像的斜率减小。

故选D。

7．D

【详解】

设建筑工人下落5 m时速度为v，则

v== m/s=10 m/s

设安全带所受平均冲力大小为F，则由动量定理得

（mg-F）t=-mv

所以

F=mg＋=60×10 N＋N=1000 N

所以D正确；ABC错误；

故选D。

8．B

【详解】

AB.两球在竖直方向上均做自由落体运动，因为两球下落位置相同，所以同时经过水平面1。两球经过水平面1时在竖直方向的速度相同，但A球还具有水平分速度，所以两球速率不同。又因为重力做功的瞬时功率等于重力与小球竖直方向分速度之积，所以经过水平面1时，重力做功的瞬时功率相同，故A错误，B正确；

CD．两球从水平面1到2的过程，所受合外力相同，在合外力方向运动的位移相同，运动时间也相同，根据动量定理可知两球动量变化量相同，根据动能定理可知两球动能变化量也相同，故C、D错误。

故选B。

9．ACD

【详解】

由图可知，A和B在相同时间内速度变化的大小相等，并且二者受到的合外力大小相等，所以二者质量相等。

A．木板获得的动能为

A正确；

B．系统损失的机械能为

B错误；

C．由图可知，二者最后共速，所以物体没有离开长木板，所以二者的相对位移即为长木板的最小长度，二者图像围成的三角形的面积即为最小长度，有

C正确；

D．在两物体相对运动过程中，对长木板有

解得

D正确。

故选ACD。

10．AC

【详解】

A．探测器在轨道III上绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有

可得月球质量为

则月球的密度为

故A正确；

B．椭圆轨道II的长轴为3R，半长轴为，根据开普勒第三定律，有

解得

所以探测器在轨道I上运动的周期是在轨道II上运动的周期的倍，故B错误；

C．根据开普勒第二定律可得

可得

所以B处速度大小是A处速度大小的2倍，故C正确；

D．根据可知，探测器在轨道III经过B点时的加速度等于在轨道II经过B点时的加速度，故D错误。

故选AC。

11．BD

【详解】

A．在空中飞行时的加速度都是相同的，均为g，选项A错误；

B．飞镖2下落的竖直高度较大，根据

可知，飞镖2在空中飞行的时间较长，选项B正确；

C．因水平位移相同，则

可知，飞镖2投出时的初速度较小，选项C错误；

D．落到靶盘上时镖身与靶盘的夹角

飞镖1的初速度大，时间短，则θ角较大（即图中θ1>θ2），选项D正确。

故选BD。

12．BC

【详解】

A．由动量定理

Ft=mv2﹣mv1

求出1s末、2s末速度分别为

v1=1m/s

v2=1.5m/s

由动能定理可知合力做功为

故0～2s内功率是

故A错误；

C．1s末、2s末功率分别为

P1=F1v1=2W

P2=F2v2=1.5W

故C正确；

BD．第1秒内与第2秒动能增加量分别为

故第2s内外力所做的功为1.25J；而动能增加量的比值为4：5，故B正确，D错误；

故选BC。

13．B           

【详解】

(1)[1]弹簧弹出两球过程中，系统机械能守恒，要测定压缩弹簧的弹性势能，可转换为测定两球被弹出时的动能，实验中显然可以利用平抛运动测定平抛初速度以计算初动能，因此在测出平抛运动下落高度的情况下，只需测定两球落地点M、N到对应管口P、Q的水平距离、，故选B。

(2)[2]平抛运动的时间，初速度，因此初动能

由机械能守恒定律可知，压缩弹簧的弹性势能等于两球平抛运动的初动能之和，即

(3)[3]若弹射过程中系统动量守恒，则

代入时间得

14．ABC        增大    增大    增大   

【详解】

（1）[1]由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h。

故选ABC。

（2）[2]由平抛规律可知

竖直方向上

h=gt2

水平方向上

s=vt

而动能

Ek=mv2

联立可得

Ek=

（3）[3]由题意可知如果h不变，m减小，则相同的△x对应的速度变大，物体下落的时间不变，对应的水平位移s变大，s-△x图线的斜率会增大；

[4]如果m不变，h增加，则物体下落的时间增加，则相同的△x下要对应更大的水平位移s，故s-△x图线的斜率会增大；

[5]弹簧的弹性势能等于物体抛出时的动能，即

Ep=

可知Ep与△s的2次方成正比，而△s与△x成正比，则Ep与△x的2次方成正比，故Ep随△x的增大会增大。

15．（1）；（2）不能，理由见解析

【详解】

（1）由图乙可知，在前2m内，力F的大小

设滑块在水平轨道AB上运动前2m过程所用的时间为t，对滑块根据牛顿第二定律可知

根据运动学公式有

联立解得

由乙图可知在第3m内，力F的大小

方向水平向左，对滑块从A点运动到B点过程，根据动能定理有

其中

，，

代入数据得

（2）小滑块恰能到达最高点C时有最小速度

由

得

假设小滑块能滑到C，从B到C的过程，由动能定理

解得

由于

所以小滑块不能滑到最高点C。

16．(1)6.25m/s2；(2)0.19N，方向竖直向上；(3)3N

【详解】

(1)由匀变速直线运动的位移公式有

解得

(2)对鸡蛋受力分析，鸡蛋在空中运动时，受重力mg、装置的作用力F1，由牛顿第二定律有

mg−F1=ma

F1=mg−ma=50×10−3×（10−6.25）N≈0.19N

方向竖直向上。

(3)鸡蛋落地时的速度

v=at=6.25×1.6m/s=10m/s

由动量定理有

（F2−mg）Δt=Δp

由牛顿第三定律可知，鸡蛋对装置的平均作用力大小是3N。

17．（1）860N；（2）1.2s；（3）

【详解】

（1）表演者到达B点时由牛顿第二定律可得

解得

由牛顿第三定律可知表演者对圆形轨道的压力为860N，方向竖直向下。

（2）表演者离开B点后，若落在水平轨道CD上，由平抛运动可知，下落时间为

水平方向的位移为

轨道倾斜角为45°，由几何可知，表演者落在倾斜轨道BC上，水平方向位移等于竖直方向位移，即

解得

t=1.2s

（3）表演者从不同地方开始下滑，若表演者落在倾斜轨道BC上，由平抛运动和几何知识可得

t=0.2v

若表演者落在水平轨道CD上，由自由落体运动可知t=1.4s，则到达B点时的速度大小v与离开B点后空中做表演时间t的关系图像如下图所示：