河南省平顶山市2018-2019学年高一物理下学期期末调研试题（含解析）.doc

河南省平顶山市2018-2019学年高一物理下学期期末调研试题（含解析）一、选择题1.在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是A. 加速度、速度都是采取比值法定义的物理量B. 在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法C. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出万有引力常量的数值D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，无法用实验直接验证【答案】C【解析】【详解】A. 加速度、速度都是采取比值法定义物理量，选项A正确；B. 在探究共点力的合成时用到了等效替代的思想方法，选项B正确；C. 牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出万有引力常量的数值，选项C错误；D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析产物，无法用实验直接验证，选项D正确；2.关于质点的曲线运动，下列说法中正确的是A. 曲线运动一定是变速运动B. 变速运动一定是曲线运动C. 曲线运动一定是加速度变化的运动D. 曲线运动可以是速度不变的运动【答案】A【解析】【详解】A.曲线运动的速度方向一定变化，则曲线运动一定是变速运动，选项A正确；B. 变速运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，选项B错误；C. 曲线运动不一定是加速度变化的运动，例如平抛运动，选项C错误；D. 曲线运动的速度一定是变化的，不可以是速度不变的运动，选项D错误；3.如图，汽车向左开动，系在车后缘的绳子绕过定滑轮拉着重物M上升，当汽车向左匀速运动时，重物M将（ ）A. 匀速上升B. 加速上升C. 减速上升D. 无法确定【答案】B【解析】试题分析：小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，设绳子与水平面的夹角为，由几何关系可得：vM=vcos，因v不变，而当逐渐变小，故vM逐渐变大，物体有向上的加速度，故B正确，ACD错误；故选B。考点：速度的分解【名师点睛】考查运动的合成与分解的应用，掌握牛顿第二定律的内容，注意正确将小车的运动按效果进行分解，小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动，其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等。4.“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁丝圈，都能套中地面上的同一目标。设铁丝圈在空中运动时间分别为t1、t2不计空气阻力，则A. v1=v2B. v1v2C. t1t2D. t1=t2【答案】B【解析】【详解】CD.根据知，h1h2，则t1t2，选项CD错误；AB.由于水平位移相等，根据x=vt知，v1v2，故B正确，A错误。5.“神舟”六号载人飞船顺利发射升空后，经过115小时32分的太空飞行，在离地面约为430km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定圆轨道上稳定飞行。如果不进行“轨道维持”，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是A. 动能、重力势能和机械能逐渐减少B. 重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变C. 重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小D. 重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变【答案】C【解析】【详解】轨道高度逐渐降低，即飞船的高度降低、重力势能减少，速度将增大、动能增大，重力势能转化为动能；由于飞船受轨道上稀薄空气的影响，飞船要克服空气阻力做功，飞船的机械能减少，转化为内能。A. 动能、重力势能和机械能逐渐减少，与结论不相符，选项A错误；B. 重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变，与结论不相符，选项B错误；C. 重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小，与结论相符，选项C正确；D. 重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变，与结论不相符，选项D错误；6.假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A. 4倍B. 2倍C. 2倍D. 倍【答案】D【解析】【分析】根据“摩托艇发动机的输出功率”可知，本题考查机车启动类问题。根据题意可知，摩托艇的阻力大小与速度成正比，即：f=kv；当物体做匀速运动时，速度最大，此时牵引力F与阻力f相等：即F=f=kv；而发动机的输出功率P=Fv，据此分析判断。【详解】设阻力为f，由题知：f=kv；速度最大时，牵引力等于阻力，则有P=Fv=fv=kv2。所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍。故ABC错误，D正确。【点睛】解决本题的关键：一是能够正确的写出阻力与速度大小的表达式，二是利用功率的计算方法P=Fv。7.一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO转动，如图所示。在圆盘上放置一小木块，当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止。关于木块的受力情况，下列说法正确的是A. 木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向与木块运动方向相反B. 木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心C. 由于木块运动，所以受到滑动摩擦力D. 由于木块做匀速圆周运动，所以，除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力【答案】B【解析】【详解】木块随圆盘在水平面内做匀速圆周运动，重力与支持力均在竖直方向，与半径方向垂直，所以圆盘对木块还有静摩擦力的作用，由静摩擦力或者讲是由重力、支持力、静摩擦力三个的合力提供向心力，所以静摩擦力的方向指向圆心。ABC. 木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心，与木块运动方向垂直，选项AC错误，B正确；D. 木块做匀速圆周运动，所以受到重力、支持力和静摩擦力，其中静摩擦力提供向心力，选项D错误.8.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做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度v=，R是球心到O点的距离，不计空气阻力，则当球运动到最低点时对杆的作用力是A. 8mg的拉力B. 8mg的压力C. 7mg的拉力D. 7mg的压力【答案】A【解析】【详解】小球在最低点时，由于要提供向心力，而重力方向竖直方下，所以杆一定出现拉力，则小球对杆的作用力也是拉力，设小球运动到最低点时的速度大小为v，根据动能定理有：mv2mv22mgR，可得：；在最低点，设杆的拉力为T，根据牛顿第二定律有：Tmgm；代入速度，可得：T=8mg；由牛顿第三定律可知，当小球在最低点时，球对杆的作用力是8mg的拉力。A. 8mg的拉力，与结论相符，选项A正确；B. 8mg的压力，与结论不相符，选项B错误；C. 7mg的拉力，与结论不相符，选项C错误；D. 7mg的压力，与结论不相符，选项D错误；9.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹，质点从M点出发经P点到达N点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等，下列说法中正确的是A. 质点从M到N过程中速度大小保持不变B. 质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，但方向不相同C. 质点在这两段时间内速度变化量大小不相等，但方向相同D. 质点在MN间的运动是匀变速运动【答案】D【解析】【详解】因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，质点做匀变速曲线运动，由于加速度不变；A、从M到N过程中，因弧长MP大于弧长PN，由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等，根据，可知速度大小变化，故A错误；BC.因加速度不变，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同，故B C错误；D. 因加速度不变，则质点在MN间的运动是匀变速运动，选项D正确；10.如图所示，完全相同的三个小球a、b、c从距离地面同一高度处以等大的初速度同时开始运动，分别做平抛、竖直上抛和斜抛运动，忽略空气阻力。以下说法正确的是A. 三个小球不同时落地B. b、c所能达到的最大高度相同C. 三个小球落地时的速度相等D. 落地之前，三个小球在任意相等时间内速度增量相同【答案】AD【解析】【详解】A.a球做平抛运动，竖直方向的分运动是自由落体运动，b做竖直上抛运动，c做斜上抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，所以三个小球运动的时间不等，不同时落地，故A正确。B.b、c两球初始高度相同，分别做竖直上抛和斜上抛运动，开始时沿竖直方向向上的分速度c小，b大，所以b上升的最大高度大，c上升的最大高度小，故B错误；C.小球运动过程中，只有重力做功，机械能均守恒，则有：mgh+mv02=mv2，得：，知三个小球初位置的高度h和初速度v0大小都相等，则落地时速度v大小相等，但是方向不同，则速度不相同，故C错误；D.三个小球的加速度均为向下的g，则三个小球在任意相等时间内速度的增量为v=gt，则v是相等的，故D正确。11.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，不计空气阻力，以下说法正确的是A. 卫星在轨道3上运行的周期大于在轨道2上运行的周期B. 卫星在轨道2上经过Q点时的加速度大于它在轨道1上经过Q点时的加速度C. 卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能D. 卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，加速度减小，机械能减小【答案】AC【解析】【详解】A由图可知轨道3的轨道半径大于轨道2的半长轴，根据开普勒第三定律，卫星在轨道3上运行的周期大于在轨道2上运行的周期，故A正确；B卫星在轨道2上经过Q点时与它在轨道1上经过Q点时，所受万有引力一样，根据牛顿第二定律可知，卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道1上经过Q点时的加速度，故B错误；C卫星由轨道1要经两次点火加速度才可以变轨到轨道3，每一次点火加速，外力均对卫星做功，根据功能关系可知，卫星的机械能均增大，故卫星在轨道3上的机械能大于在轨道1上的机械能，故C正确；DP点是轨道2的远地点，此时速度最小，Q点轨道2的近地点，此时速度最大，所以卫星在轨道2上由Q点运动至P点的过程中，速度减小，此过程中卫星离地球的距离在增大，根据万有引力定律与牛顿第二定律得加速度，则可知加速度减小，由于只有万有引力做功，故机械能守恒，故D错误。12.如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点。质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上。下列说法正确的是A. 物体最终一定不会停在A点B. 整个过程中物体第一次到达A点时动能最大C. 物体第一次反弹后不可能到达B点D. 整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功【答案】AC【解析】【详解】A由题意可知，物块从静止沿斜面向上运动，说明重力的下滑分力大于最大静摩擦力，因此物体不可能最终停于A点，故A正确；B.物体接触弹簧后，还要继续加速，直到弹力与重力的分力相等时，达到最大速度；故最大速度在A点下方； 故B错误；C.由于运动过程中存在摩擦力，导致摩擦力做功，所以物体第一次反弹后不可能到达B点，故C正确；C.根据动能定理可知，从静止到速度为零，则有重力做功等于克服弹簧弹力做功与物块克服摩擦做的功之和，则重力势能的减小量大于物块克服摩擦力做功。故D错误；13.如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10m/s2，则A. 第1s内推力做功为1JB. 第2s内摩擦力做的功为W=2.0JC. 第1.5s时推力F的功率为3WD. 第2s内推力F做功的平均功率=3W【答案】CD【解析】【详解】A.由v-t图可知第1s内物体速度为零没有运动，所以推力做的功为零。A错误；B.由v-t图和F-t图可知第3s内物体匀速则f=F=2N，第2s内位移为1m，由Wf=-fL=-21J=-2.0J则B错误；C.1.5s时的瞬时速度为1m/s，推力为3N，则由P=Fv=31W=3W选项C正确；D.第2s内的推力为3N，第2s内物体做匀加速直线运动平均速度为1m/s，由选项D正确。二、实验题14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量_J，此过程中物体动能的增加量=_J。由此可得到的结论是_(g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字)。【答案】2.28; 2.26; 在实验误差允许的范围内机械能是守恒的【解析】【分析】纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值【详解】重力势能减小量等于利用匀变速直线运动的推论，可得B点的速度为，由于重力势能减小量略大于动能的增加量，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒【点睛】要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化给了动能还有一部分转化给摩擦产生的内能15.为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置：(1)以下实验操作正确的是_A将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动B调节滑轮的高度，使细线与木板平行C先接通电源后释放小车D实验中小车的加速度越大越好(2)在实验中，得到一条如下图所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，则小车的加速度a=_m/s2。(结果保留两位有效数字)(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如右图所示。图线_是在轨道倾斜情况下得到的(填或“)；小车及车中砝码的总质量m=_kg。【答案】 (1). (1) BC； (2). (2) 0.34； (3). (3) ， (4). 0.5【解析】【详解】第一空.A将木板不带滑轮的一端适当垫高，不挂砝码及砝码盘，使小车拖着纸带恰好做匀速运动，选项A错误；B调节滑轮的高度，使细线与木板平行，选项B正确；C先接通电源后释放小车，选项C正确；D实验中小车的加速度不是越大越好，故D错误。第二空.根据x=aT2，运用逐差法得， ；第三空.在图线中，F等于零，加速度a不等于零，可知图线是在轨道倾斜情况下得到的。第四空.a-F图线的斜率等于小车和砝码质量的倒数，则有：，解得M=0.5kg。三、计算题16.如图所示，斜面体ABC固定在地面上，小球p从A点静止下滑，当小球D开始下滑时，另一小球q从A点正上方的D点水平抛出，两球同时到达斜面底端的B处。已知斜面AB光滑，长度=2.5m，斜面倾角为=30。不计空气阻力，g取10m/s2。求： (1)小球p从A点滑到B点的时间；(2)小球q抛出时初速度的大小。(结果可以用分式或根号表示)【答案】（1）1s；（2）m/s【解析】【详解】（1）小球p从斜面上下滑的加速度为a，根据牛顿第二定律 下滑所需时间为t1，根据运动学公式得 由得 代入数据得 t1=1s（2）小球q运动为平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设抛出速度为v0则x=lcos30=v0t2依题意得：t2=t1由得17.如图所示，用轻绳系住质量为m