黑龙江省大庆十中2017-2018学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

大庆市第十中学高一下学期期末考试物理试卷单选题1. 对于曲线运动，下列说法中正确的是A. 速度方向可能不变B. 加速度一定是变化C. 速度方向和加速度方向不可能一致D. 合外力一定与速度方向垂直【答案】C2. 竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水，内有一个用红蜡块做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速上升，现将玻璃管倒置，在圆柱体匀速上升的同时让玻璃管水平匀速运动已知圆柱体运动的合速度是5cm/s，=30，如图所示，则玻璃管水平运动的速度是A. 5cm/s B. 4.33cm/s C. 2.5cm/s D. 无法确定【答案】C思路分析：圆柱体运动的合速度是水平和竖直两个方向上分速度的合成，试题点评：本题考查了运动的合成，关键是找出两个分运动，然后根据平行四边形定则分析3. 两位同学在练习投掷飞镖可视为质点时，他们将两飞镖分别从同一竖直线上的A、B两点水平拋出，两飞镖恰好能在P点相遇，如图所示不考虑空气阻力，则A. 两个飞镖一定同时抛出B. 两个飞镖抛出的初速度相同C. A处飞镖先抛出D. A处飞镖抛出时的速度大于B处飞镖抛出时的速度【答案】C【解析】要使AB相遇，一定是同时到达交点的位置，根据知，A的高度大，A运动的时间要长，所以一定是A先抛出，故A错误，C正确。相遇时的水平位移相等，根据：x=v0t，所以：，A的高度大，A运动的时间要长，所以一定是A的速度小。故BD错误。故选C。点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移4. 如图，一物体停在匀速转动圆筒的内壁上，如果圆筒的角速度增大，则A. 物体所受弹力增大，摩擦力也增大了B. 物体所受弹力增大，摩擦力减小了C. 物体所受弹力和摩擦力都减小了D. 物体所受弹力增大，摩擦力不变【答案】D【解析】试题分析：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，即摩擦力不变；支持力N提供向心力，所以当圆筒的角速度增大以后，向心力变大，物体所受弹力N增大，所以D正确故选D考点：牛顿第二定律在圆周运动中的应用点评：本题中要注意静摩擦力与重力平衡，由支持力，提供向心力5. 如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端作圆周运动当小球运动到最高点时，即时速度，L是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是A. mg的拉力 B. mg的压力 C. 零 D. mg的压力【答案】B【解析】球在最高点对杆恰好无压力时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg=m解得： ；由于vv0，故杆对球有支持力，根据牛顿第二定律，有：mg-N=m，解得：N=mg-m=mg；根据牛顿第三定律，球对杆有向下的压力，大小为mg；故选B。6. 关于地球的第一宇宙速度，下列表述错误的是A. 第一宇宙速度v=7.9km/sB. 第一宇宙速度是发射人造卫星的最小速度C. 第一宇宙速度是做匀速圆周运动的轨道半径最小，速度最大的人造卫星的速度D. 第一宇宙速度跟地球的质量无关【答案】D【解析】试题分析：人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度，轨道半径越小，速度越大，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故AC正确物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9km/s，飞行器恰好做匀速圆周运动而发射越高，克服地球引力做功越大，需要的初动能也越大，故第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射速度，故C正确；由运行速度，可知，第一宇宙速度跟地球的质量有关，故D错误本题选择错误的，故选D考点：第一宇宙速度【名师点睛】此题考查了第一宇宙速度；要知道第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度。7. 一个25kg的小孩从高度为3.0m，长度为8.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是A. 合外力做功750J B. 阻力做功-700JC. 重力做功2000J D. 支持力做功50J【答案】B【解析】根据动能定理可得，合外力做功W=Ek=mv2-0=2522J=50J，所以A错误；下降的过程中，重力做的功为mgh=750J，根据动能定理mgh+Wf=Ek，所以Wf=Ek-mgh=-700J，所以B正确，C错误；支持力始终与运动的轨迹垂直，所以支持力不做功，所以D错误。故选B。点睛：本题是对功的简单的计算，根据功的公式直接计算即可，阻力的功要结合动能定理来求解8. 高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A. 10N B. 102N C. 103N D. 104N【答案】C【解析】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小。设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，由动能定理可知： ，解得： 落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知： ，解得： ，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确故选C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力二、多选题9. 物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示，下列表述正确的是A. 在01s内，物体做加速运动，合外力做正功B. 在13s内，物体做匀速运动，合外力做正功C. 在37s内，合外力做功为零D. 在05s内，速度变化量为零，合力的平均功率为零【答案】ACD【解析】A、在内，物体做匀加速运动，动能增加，根据动能定理知，合外力做正功，故A正确；B、在内，物体做匀速运动，合外力为零，故合外力不做功，故B错误；C、在内，动能的变化量为零，根据动能定理可知，合外力做功为零，故C正确；D、在内，速度变化量为零，动能的变化量为零，由动能定理知合力做功为零，则合力的平均功率为零，故D正确。点睛：本题根据动能定理可以直接判断合外力做功情况，也可以根据合外力方向与位移方向的关系判断。10. 如图所示，一个物体以速度冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是A. 物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B. 压缩弹簧的过程中，物体向墙壁移动相同的距离，弹力做的功不相等C. 弹簧的弹力做正功，弹性势能减少D. 弹簧的弹力做负功，弹性势能增加【答案】BD【解析】弹簧弹力F=kx，力做功表达式W=Fx=kx2，可见物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量平方成正比，故A错误；物体向墙壁运动相同的位移，弹力大小不同，故弹力做功不相等，B正确；物体向左运动，弹力方向向右，故弹力做负功，弹簧的弹性势能增加，故C错误，D正确；故选BD。点睛：本题要明确物块向左运动过程弹簧的弹力是个变力，故其做功与弹簧的压缩量一定不是成正比11. 2012年6月18日，由林州籍刘洋等三人乘坐的神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接，对接轨道所处的空间存在极其稀薄的空气，下面说法正确的是A. 如果不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低B. 如果不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C. 航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用D. 为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间【答案】AB【解析】试题分析：万有引力提供圆周运动的向心力，所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，运行速度增大，失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象根据相应知识点展开分析即可解：A、卫星本来满足万有引力提供向心力即知，由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，万有引力将大于卫星所需要的向心力，故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，故A正确；B、根据万有引力提供向心力有：得：v=，得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，故B正确；C、失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，但仍受到地球对他的万有引力，万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，故C错误；D、第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度，故D错误故选：AB【点评】解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系12. 一辆汽车质量m=2.0t，汽车与路面的动摩擦因数为=0.2，公路某转弯处半径为R=50m(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2)问：若路面水平，汽车转弯不发生侧滑，汽车速度不可能是A. 9m/s B. 10m/s C. 11m/s D. 12m/s【答案】CD【解析】汽车转弯时，静摩擦力提供向心力，要不侧滑：fmg；又因圆周运动有：f=m得：v=10m/s，所以汽车转弯不发生侧滑，汽车速度不可能是11m/s和12m/s，故AB正确，CD错误；本题选速度不可能的，故选CD.点睛：熟记摩擦力公式和向心力公式是解决本题的关键，分析向心力是由哪些力提供的通常这样找向心力：沿半径方向的所有力的合力提供该物体做圆周运动的向心力13. 两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是A. vA=5m/s,vB=2.5m/s B. vA=2m/s,vB=4m/sC. vA=1m/s,vB=4.5m/s D. vA=7m/s,vB=1.5m/s【答案】BC【解析】对选项AD：考虑实际运动情况，碰撞后两球同向运动，A球速度应不大于B球的速度，故AD错误；选项B：两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量应守恒。碰撞前，总动量为：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（16+22）kgm/s=10kgm/s，总动能：Ek=（162+222）J=22J；碰撞后，总动量为：p=pA+pB=mAvA+mBvB=12+24=10kgm/s；总动能：Ek=122+242=18J，则p=p，EkEk，符合动量守恒和能量关系。故B正确。选项C：碰撞后，总动量为：p=pA+pB=mAvA+mBvB=（11+24.5）kgm/s=10kgm/s；符合动量守恒定律。总动能：Ek=112+24.52=20.75J，则p=p，EkEk，符合动量守恒和能量关系。故C正确。故选BC。点睛：本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即两球同向运动时后面的球不会比前面的球运动的快。三、实验题探究题14. “嫦娥二号”探月卫星的成功发射，标志着我国航天又迈上了一个新台阶，假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分已知照片上小方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此可求：A：照片上A点一定是平抛的起始位置_ ；填：“是”或“不是” B：小球平抛的初速度_ ；C：月球上的重力加速度_ 【答案】 (1). 是； (2). ； (3). ； 【解析】在竖直方向上，做自由落体运动，根据y=2a=gT2得，月球表面的重力加速度g=，在水平方向上，做匀速直线运动，故平抛运动的初速度v0，B点竖直方向上的分速度为：，则A点的竖直分速度为：vyA=vB-gT= =0，可知A点一定是平抛运动的起始位置点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式和推论灵活求解15. 如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A.按照图示的装置安装器件；B.将打点计时器接到电源的直流输出端上；C.用天平测量出重锤的质量；D.接通电源开关，同时放开悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；E.测量打出的纸带上某些点之间的距离；F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能指出其中操作不恰当的和没有必要进行的步骤，将其选项对应的字母填在下面的横线上_（2）如图乙所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算下落到C点的速度表达式为：v=_（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是：_【答案】 (1). BC； (2). ； (3). 重锤下落过程中存在着阻力作用；【解析】（1）打点计时器使用交流电源，故B不恰当；验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量，故C不必要故选BC（2）打点计时器打C点时重锤的速度为：； （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是：重锤下落过程中存在着阻力作用；点睛：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤，数据的处理等；求解某点的瞬时速度往往根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度来求解四、计算题16. 一宇航员登上某星球表面，在高为2m处，以水平初速度5m/s抛出一物体，物体水平射程为5m，且物体只受该星球引力作用求：（1）该星球表面重力加速度（2）已知该星球的半径为为地球半径的一半，那么该星球质量为地球质量的多少倍【答案】（1）4m/s2；（2）； 【解析】（1）根据平抛运动的规律：xv0t得 由hgt2得： （2）根据星球表面物体重力等于万有引力：地球表面物体重力等