云南省昆明市2018_2019学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）.docx

昆明市20182019学年高一期末质量检测物理一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列运动中，物体运动状态不变的是A. 自由落体运动B. 匀速直线运动C. 匀速圆周运动D. 平抛运动【答案】B【解析】【详解】A. 自由落体运动是匀加速直线运动，则运动状态不断变化，选项A错误；B. 匀速直线运动的运动状态不变，选项B正确；C. 匀速圆周运动是变加速曲线运动，运动状态不断改变，选项C错误； D. 平抛运动，是匀变速曲线运动，则运动状态不断改变，选项D错误；2.为了估测一深井井口到水面的距离，某同学让一个小石块从井口自由落下，2s后听到石块击水的声音，重力加速度取10m/s2，则井口到水面的距离约为A. 5mB. 10mC. 20mD. 45m【答案】C【解析】【详解】不考虑声音传播所需要的时间。小石块做自由落体运动，运动时间为2s，根据自由落体运动的位移时间公式可知h=gt2104m20m；A 5m，与结论不相符，选项A错误；B. 10m，与结论不相符，选项B错误；C. 20m，与结论相符，选项C正确；D. 45m，与结论不相符，选项D错误；3.如图所示，一个球用一不计质量的网兜挂在光滑的墙壁上，已知球的重力为G，网兜悬绳与墙壁的夹角为。则球对网兜的拉力F1及球对墙壁的压力F2大小分别为A. F1=，F2=G tanB. F1=Gcos， F2=GsinC. F1=， F2=D. F1=G tan， F2=【答案】A【解析】【详解】对足球进行受力分析，如图所示。小球处于静止状态，故由平衡条件可得：F2=F1sin；G=F1cos；联立解得： ；F2=Gtan；由牛顿第三定律可知球对网兜的拉力F1及球对墙壁的压力F2大小分别为： ；F2=Gtan； A. F1=，F2=G tan，与结论相符，选项A正确；B. F1=Gcos， F2=Gsin与结论不相符，选项B错误；C. F1=， F2=，与结论不相符，选项C错误；D. F1=G tan， F2=，与结论不相符，选项D错误；4.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0mm的遮光板。滑块先后通过两个光电门，计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为3103s，通过第二个光电门的时间为1103s，测得两光电门之间的距离为80.0cm，则滑块的加速度大小是A. lm/s2B. 2m/s2C. 5m/s2D. 8m/s2【答案】C【解析】【详解】遮光板通过第一个光电门的速度，遮光板通过第二个光电门的速度，滑块的加速度大小是；A. lm/s2，与结论不相符，选项A错误；B. 2m/s2，与结论不相符，选项B错误；C. 5m/s2，与结论相符，选项C正确；D. 8m/s2，与结论不相符，选项D错误；5.在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一个质量分布均匀的球体，已知地球半径为R，地球自转的周期为T，则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】在两极：；在赤道上：，则；A. ，与结论不相符，选项A错误；B. ，与结论不相符，选项B错误；C. ，与结论不相符，选项C错误；D. ，与结论相符，选项D正确；6.如图所示，用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间。两斜面AC、BC固定在车上，倾角均为30，重力加速度为g。当卡车沿平直公路做a=g的匀加速直线运动时，圆简对斜面AC、BC压力的大小分别为F1、F2，则A. F1=mg， F2=mgB. F1=mg， F2=mgC. F1=mg， F2=mgD. F1=mg， F2=mg【答案】B【解析】详解】对工件受力分析如图；由牛顿第二定律可知：F2sin30- F1sin30=ma；F2cos30+F1cos30=mg；联立解得：F1=mg， F2=mg；A. F1=mg， F2=mg，与结论不相符，选项A错误；B. F1=mg， F2=mg，与结论相符，选项B正确；C. F1=mg， F2=mg，与结论不相符，选项C错误；D. F1=mg， F2=mg，与结论不相符，选项D错误；二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。7.下列说法中正确的是A. 机械能守恒定律的发现，确认了永动机的不可能性B. 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律C. 牛顿认为力是物体运动状态改变的原因，而不是维持物体运动的原因D. 伽利略根据小球在斜面上的运动合理外推得出自由落体的运动规律，这采用了实验和逻辑推理相结合的方法【答案】AD【解析】【详解】A. 永动机违背能量守恒定律，则机械能守恒定律的发现，确认了永动机的不可能性，选项A正确；B. 开普勒在第谷对行星的观测数据的基础上，导出了行星运动的规律，选项B错误；C. 伽利略认为力是物体运动状态改变的原因，而不是维持物体运动的原因，选项C错误；D. 伽利略根据小球在斜面上的运动合理外推得出自由落体的运动规律，这采用了实验和逻辑推理相结合的方法，选项D正确；8.某厢式电梯在08s内的图像如图所示，质量为50kg的某同学站在电梯内，规定竖直向上为正方向，重力加速度取10m/s2，下列说法中正确的是A. 02s内该同学处于超重状态B. 68s内该同学处于超重状态C. 08s内电梯上升的总高度为12mD. t=ls末，该同学对电梯的压力大小为600N【答案】AC【解析】【详解】A. 02s内该同学向上加速，因加速度向上，则处于超重状态，选项A正确；B. 68s内该同学向上减速，加速度向下，则处于失重状态，选项B错误；C. 因v-t图像的面积表示位移，则08s内电梯上升的总高度为，选项C正确；D. t=ls末，电梯的加速度为，由牛顿第二定律：F-mg=ma解得F=mg+ma=550N，即该同学对电梯的压力大小为550N，选项D错误.9.2019年6月5日我国在黄海海域使用长征十一号运载火箭成功完成“一箭七星”海上发射技术试验，这是中国首次在海上进行航天发射。如图所示，甲、乙是其中绕着地球做匀速圆周运动的两颗卫星，则下列说法正确的是A. 卫星甲的线速度大于卫星乙的线速度B. 卫星甲的线速度小于第一宇宙速度C. 卫星甲的周期大于卫星乙的周期D. 卫星甲的向心加速度大于卫星乙的向心加速度【答案】BC【解析】【详解】由可知：A. 由可知，卫星甲的线速度小于卫星乙的线速度，选项A错误；B. 第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，则卫星甲的线速度小于第一宇宙速度，选项B正确；C. 由可知，卫星甲的周期大于卫星乙的周期，选项C正确；D. 由可知，卫星甲的向心加速度小于卫星乙的向心加速度，选项D错误；10.如图所示，水平向右直线行驶的小车通过细绳和定滑轮将重物以速率竖直向上匀速提升，在此过程中，不计细绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是A. 小车做加速运动B. 小车做减速运动C. 细绳对小车的拉力逐渐变大D. 细绳对小车的拉力大小不变【答案】BD【解析】【详解】AB.将小车的速度分解，如图，则，则随着小车向右运动，则减小，v车减小，即小车做减速运动，选项A错误，B正确；CD.因物块匀速上升，可知绳子对物块的拉力不变，即绳子的张力不变，绳子对小车的拉力大小不变，选项C错误，D正确.11.如图所示，一质量为m的小球套在光滑且固定的倾斜杆上，一轻质弹簧的右端与小球连接，弹簧左端连接在O点，与杆在同一竖直平面内，弹簧可绕O点自由旋转。初始时刻弹簧处于水平压缩状态，现将小球从静止释放，小球运动到O点正下方时速度恰好为零，则小球从释放到最低点的过程中，下列说法正确的是A. 小球的机械能守恒B. 小球在最低点的加速度为零C. 弹簧的弹性势能先增大后减小再增大D. 弹簧的弹性势能增加量等于小球的重力势能减少量【答案】CD【解析】【详解】A. 由于弹簧的弹力对小球做功，可知小球的机械能不守恒，选项A错误；B.小球运动过程中速度最大时加速度为零，而到O点正下方时速度恰好为零，可知加速度不为零，选项B错误；C.开始位置弹簧处于压缩状态，小球向下运动到与杆垂直位置时弹簧压缩到最短；此过程中弹性势能增加；然后继续向下运动过程中，弹簧长度逐渐变长，弹性势能减小，一直到原长位置，弹性势能减为零；然后弹簧被拉长直到最低点位置，此过程中弹性势能逐渐变大，选项C正确；D.由能量关系，开始时和到达最低点位置时小球动能均为零，则整个过程中弹簧的弹性势能增加量等于小球的重力势能减少量，选项D正确.12.如图甲所示，质量为0.5kg的物块A和足够长的木板B叠放在光滑水平面上，t=0时刻，木板B受到水平向右的拉力F作用，04s内，F随时间t变化的关系如图乙所示，木板B加速度a与时间t的关系如图丙所示。若物块A与木板B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2。则A. 木板B的质量为1kgB. 物块A与木板B之间的动摩擦因数为0.4C. 2s4s内，物块A的加速度随时间均匀增大D. 2s4s内，物块A速度随时间均匀增大【答案】AD【解析】【详解】A.由图可知，在0-2s内木板B和物块A一起加速运动，则对AB整体，由牛顿第二定律：F=(M+m)a，将F=3N，a=2m/s2，解得M=1kg，选项A正确；B.2s后，物块与木板产生相对滑动，由图可知，4s时F=6N，此时木板的加速度为5m/s2，则对木板：，解得=0.2，选项B错误；C. 2s4s内，物块A受大小不变的滑动摩擦力作用，则其加速度a=g，不变，选项C错误；D. 2s4s内，物块A的速度v=at=gt，随时间均匀增大，选项D正确。第卷三、实验题：本题共2小题，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。13.在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某一位置，如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整： (1)用铅笔描下结点位置，记为O；(2)记录两个弹簧测力计的示数F1、F2，_；(3)只用一个弹簧测力计，_，记录测力计的示数F，沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线；(4)图乙是某同学在白纸上根据实验结果画出的图，图中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_；(5)某次实验时，一同学得到力F1的方向沿图丙中OP方向，力F2的方向沿图中OM方向，两个分力的大小分别为F1=2.0N、F2=2.4N，请根据图中标示的单位长度作出F1、F2的合力F；_(6)根据作图可得F1、F2的合力大小为F=_N(结果保留2位有效数字)【答案】 (1). 沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线 (2). 将细绳(套)的结点拉到O点 (3). F (4). 见解析 (5). 3.8N【解析】【详解】第一空. 记录两个弹簧测力计的示数F1、F2，沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把相应的点连成直线；第二空. 只用一个弹簧测力计，将细绳(套)的结点拉到O点；第三空. 图中的F与F两力中，F是根据平行四边形法则画出的合力的理论值，F是实际值，则方向一定沿AO方向的是F；第四空. 作出F1、F2的合力F如图；第五空. 根据作图可得F1、F2的合力大小为F=3.8N.14.某实验小组用如图1所示的实验装置“探究功与速度变化的关系”。(1)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。现把长木板右端垫高，在不挂钩码且打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若获得了如_(选填“图2”或“图3”)所示的纸带，表明已平衡了摩擦力和其他阻力。(2)挂上质量为m的钩码，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C若干个计数点，已知打相邻计数点间的时间间隔为T，测得A、B、C各点到O点的距离为x1、x2、x3如图4所示。实验中，钩码质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_，打B点时小车的速度v=_。(3)以W为纵坐标，v2为横坐标，利用实验数据作出如图5所示的Wv2图像。通过图像可以得到的结论是_。【答案】 (1). 图3 (2). mgx2 (3). (4). 外力对物体所做的功和速度的二次方成正比【解析】【详解】第一空.当摩擦力平衡后，轻推小车，小车应该在木板上匀速运动，纸带上的点迹应该是均匀的，即为图3所示；第二空.从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=mgx2；第三空. 打B点时小车的速度等于AC之间的平均速度，则；第四空.由图像可知，W与v2成正比，即外力对物体所做的功和速度的二次方成正比.四、计算题：本题共4小题，共42分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。15.通过测试可知某型号的汽车在干燥沥青平直路面上急刹车时的加速度最大可达10m/s2，如果该型号汽车在该平直路面上以72km/h的速度行驶时，突然刹车，求汽车的最短刹车时间和最短刹车距离。【答案】2s , 20m【解析】【详解】72km/h=20m/s由v=at可知，最短刹车时间t=2s由v2=2as可得，最短刹车距离s=20m16.一个同学设计了一种玩具的模型如图所示，该模型由足够长的倾斜直轨道AB与水平直轨道BC平滑连接于B点，水平直轨道与圆弧形轨道相切于C点，圆弧形轨道的半径为R、直径CD竖直，BC=4R。将质量为m的小球在AB段某点由静止释放，整个轨道均是光滑的。要使小球从D点飞出并落在水平轨道上，重力加速度取g，求：(1)释放点至水平轨道高度的范围；(2)小球到达C点时对轨道最大压力的大小。【答案】(1) h4R (2) 3mg【解析】【详解】(1)小球恰能通过D点时，释放点高度最小mg=mA到D，根据机械能守恒定律：mgh1=mg2R+联立得h1=小球从D点飞出后恰好落在B点时，释放点高度最大2R=4R=vD2tA到D，根据机械能守恒定律：mgh2=mg2R+联立得h2=4R释放点至水平轨道高度的范围为h4R(2)h=4R时，C点速度最大，压力最大A到C，根据机械能守恒定律：mgh=在C点：Nmg=联立得N=3mg根据牛顿第三定律，压力大小为N=N=3mg17.一个质量m=10kg的木箱静止放在水平地面上，木箱与地面间的动摩擦因数=0.5，如果用大小F=70N、方向与水平方向的夹角=53的恒力拉动木箱，经过t1=2s后撤去F，再经过一段时间木箱停止运动。已知sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)撤去