福建省南平市2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）(1)VIP

南平市20182019学年第二学期高一期末质量检测物理试题一、选择题:本题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1.下列运动过程中，满足机械能守恒的是a. 沿粗糙斜面匀速下滑的物块b. 在空气中匀速下落的雨滴c. 沿粗糙斜面加速下滑的物块d. 沿竖直面内光滑圆轨道运动的小球【答案】d【解析】【详解】a.沿粗糙斜面匀速下滑的物块动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故a错误；b.在空气中匀速下落雨滴，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故b错误；c.沿粗糙斜面加速下滑的物块一定有摩擦力做负功，机械能不守恒，故c错误；d.沿竖直面内光滑圆轨道运动的小球，只受重力做功，机械能守恒，故d正确.2.a、b两颗卫星都绕地球做匀速圆周运动，已知卫星a的运周期小于卫星b的运行周期，则下列说法正确的是a. 卫星a的轨道半径大于卫星b的轨道半径b. 卫星a的运行速度小于卫星b的运行速度c. 卫星a的向心加速度大于卫星b的向心加速度d. 卫星a所需的向心力大于卫星b所需的向心力【答案】c【解析】【详解】a.两卫星均由万有引力提供向心力，解得轨道半径，卫星a的周期小，则轨道半径小，故a错误.b.根据，卫星a的轨道半径小，则运行速度大，故b错误.c.根据万有引力定律可知，向心加速度，卫星a的轨道半径小，则a的向心加速度大，故c正确.d.两卫星的质量m未知，则向心力，大小无法比较，故d错误.3.如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过o点的水平轴自由转动，现给小球一初速度使它在竖直面内做圆周运动，图中a、b分别表示小球在轨道的最低点和最高点，则细杆对小球的作用力可能是a. a处为拉力，b处为拉力b. a处为拉力，b处为推力c. a处为推力，b处为拉力d. a处为推力，b处为推力【答案】ab【解析】【详解】在a处，受重力和杆子的作用力，合力提供向心力，方向竖直向上，所以杆子表现为拉力。在b处，若杆子作用力为零，根据mg得，v，若v，杆子表现为拉力，若，杆子表现为支持力，故ab正确，cd错误。4.如图所示，两个靠摩擦传动(不打滑)轮p和q水平放置，a、b二个物块如图放置，已知两轮半径rp:rq2:1，a、b物块距转轴距离ra：rb=1:1.且ma：mb1:2.当主动轮p匀速转动时，两物块与圆盘均保持相对静止，则a. a、b二个物块的角速度之比为1:1b. a、b二个物块的线速度之比为1:1c. a、b二个物块的加速度之比为1:4d. a、b二个物块所受的静摩擦力之比为1:4【答案】c【解析】【详解】a.因为靠摩擦传动轮子边缘上点的线速度大小相等，所以vp=vq，rp：rq=2：1，根据v=r知，a：b=1：2；故a错误.b.a、b两点的半径大小相等，根据v=r知，va：vb=a：b=1：2；故b错误.c.根据向心加速度的公式：a=v，a、b两点的角速度a：b=1：2，线速度va：vb=1：2则aa：ab=1：4；故c正确.d.因aa：ab=1：4，ma：mb=1：2根据牛顿第二定律：f=ma，可知二个物块所受的静摩擦力之比为1：8；故d错误.5.质量为m的物体从倾角为固定的光滑斜面顶端山静止开始下滑，斜面高为h，则物体下滑过程中重力做功的平均功率及物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率分别为a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】物体滑到底端，根据动能定理，有，解得滑到底端的速度大小为；沿斜面方向，根据运动学公式：gsint=v，解得，所以平均功率；物体滑到底端的瞬时功率.a.和与分析结果不相符，故a错误.b.和与分析结果不相符，故b错误.c.和与分析结果不相符；故c错误.d. 和与分析结果相符；故d正确.6.如图所示，半圆形轨道位于竖直平面内，o为圆心，op水平、pq竖直，现将a、b、c三个小球分别从o、p、q三点同时水平抛出，三球都落在m点，空气阻力忽略不计，则以下说法错误的是a. a、b两球同时到达m点b. c球抛出的初速度最大c. 小球c的飞行时间最长d. 整个飞行过程中小球c的速度变化量最大【答案】b【解析】【详解】ac三小球的平抛运动竖直方向做自由落体运动，有，而竖直位移有ha=hbhc，所以，故a，c正确.b平抛的水平方向为匀速直线运动，有x=vt，而xaxb=xc，则平抛的初速度，故b的初速度一定最大，故b错误.d根据v=at可知，加速度为g一定，c球的运动时间最长，则速度变化量最大，故d正确.7.某船要渡过60m宽的河，船渡河的最短时间是12s；若船沿垂直河岸的直线到达正对岸，渡河时间是15s，则船在静水中的速率v1及河水的流速v分别为a. v1=5 m/s v2=4m/sb. v1=5 m/s v2=3m/sc. v1=4 m/s v2=5m/sd. v1=4m/s v2=3m/s【答案】b【解析】【详解】cd.当以最短时间渡河时，船头指向正对岸，则渡河时间为：，所以船在静水中的速度为：；故c，d均错误.ab.当船垂直河岸到达正对岸时，即合速度垂直河岸，渡河时间为：，代入数据为：，解得:v2=3m/s.故a错误，b正确.8.质量为m汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，0t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f.则a. 0t1时间内，汽车的牵引力等于b. t1t2时间内，汽车所受的牵引力为恒力c. t1t2时间内，汽车发动机的功率等于fv1d. t1t2时间内，汽车发动机做的功等于fv1(t2-t1)【答案】a【解析】【详解】a.0t1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度，根据牛顿第二定律得，解得牵引力；故a正确.b.从t1时刻起汽车的功率保持不变，可知汽车在t1t2时间内的功率等于t2以后的功率，根据f-f=ma，p=fv可知，加速度逐渐减小，牵引力逐渐减小，故b错误.cd.汽车的额定功率，牵引力做功为 ；或利用汽车匀速时，可得汽车的额定功率为，牵引力做功为；故c，d错误.9.下列说法正确的是a. 做曲线运动的物体所受合外力一定变化b. 互成角度的两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动c. 做曲线运动的物体所受合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上d. 物体做圆周运动时，其所受合外力的方向不一定指向圆心【答案】cd【解析】【详解】ac.物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不共线，合力可以是恒力，如平抛运动，故a错误，c正确；b.当两分运动的合加速度与合初速度在同一直线上时，物体做匀变速直线运动，故b错误；d.当物体做变速圆周运动时合力与速度成锐角或钝角，合力不指向圆心；只有匀速圆周运动合力才指向圆心全部用来提供向心力，故d正确.10.质量为m的小球以某一初速度竖直向上抛出上升过程的加速度大小为1.5g(g为重力加速度)，上升的最大高度为h，则在整个上升过程中以下说法正确的是a. 小球动能减少了mghb. 小球动能减少了1.5mghc. 小球克服阻力做功1.5mghd. 小球机械能减少了0.5mgh【答案】bd【解析】【详解】ab.小球的合外力大小 f合=ma=1.5mg，方向竖直向下，根据动能定理得：小球动能减少量ek=f合h=1.5mgh，故a错误，b正确.cd.小球重力势能增加了mgh，动能减少了1.5mgh，所以机械能减少了0.5mgh，根据功能关系知：小球克服阻力做功等于小球机械能减少，因此小球克服阻力做功0.5mgh；故c错误，d正确.11.如图所示，一轻绳通过小定滑轮o与小球b连接，另一端与套在竖直杆上的小物块a连接，杆固定且足够长。开始时用手握住b使a静止在p点，细线伸直。现释放b，a向上运动，过q点时细线与竖直杆成60角，r点位置与o等高。(不计一切摩擦，b球未落地)则a. 物块a过q点时，a、b两物体的速度关系为va=2vbb. 物块a由p上升至r的过程中，物块a的机械能增加量等于小球b的机械能减少量c. 物块a由p上升至r的过程中，细线对小球b的拉力总小于小球b的重力d. 物块a由p上升至r的过程中，小球b所受重力的瞬时功率先增大后减小【答案】abd【解析】【详解】a.物块a过q点时，将物块a的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，沿绳子方向的分速度等于b的速度，即vb=vacos60，得va=2vb；故a正确.b.物块a由p上升至r的过程中，对于a、b组成的系统，由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，则物块a的机械能增加量等于小球b的机械能减少量；故b正确.c.物块a由p上升至r的过程中，小球b的速度先增大后减小，物块上升至r时b球的速度为零，则小球b的加速度先向上后向下，先处于超重状态后处于失重状态，则细线对小球b的拉力先大于小球b的重力，后小于小球b的重力；故c错误.d.物块a由p上升至r的过程中，小球b的速度先增大后减小，由p=mgv知小球b所受重力的瞬时功率先增大后减小；故d正确.12.如图甲所示，质量为m的小滑块a以向右的初速度v0滑上静止在光滑水平地面上的平板车b，从滑块a刚滑上平板车b开始计时，它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，物块未滑离小车，重力加速度为g，以下说法中正确的是a. 滑块a与平板车b上表面的动摩擦因数b. 平板车b的质量m2mc. 滑块a与平板车间因摩擦产生的热量为qd. t0时间内摩擦力对小车b做功的平均功率为【答案】bc【解析】【详解】a.滑块a在木板上受滑动摩擦力做匀减速直线运动，加速度为，两者最后共速为 ，由速度公式，解得；故a错误.b.对a和b在相对滑行的过程中，系统不受外力而动量守恒，有；解得；故b正确.c.对a和b相对滑动到共速的过程，由能量守恒定律可知，系统损失的动能转化成两者摩擦生热，有，结合可解得；故c正确.d.根据平均功率的计算式，而摩擦力对b做的功为，解得：；故d错误.二、非选择题:必考部分，每个试题考生都必须作答，考生应根据要求作答.13.有甲、乙两组同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验: (1)甲组同学采用如图1所示的装置用小锤击打弹性金属片，金属片把a球沿水平方向弹出，同时b球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变a球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_。 (2)乙组同学采用频闪照相法拍摄到如图2所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格对应的实际边长为l2.45cm，则由图可求得拍摄时每隔_s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为_m/s.(g=9.8m/s2)【答案】 (1). 平抛运动的物体在竖直方向上的分运动为自由落体运动 (2). 5102 (3). 0.98【解析】【详解】第一空.在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动。结果同时落地，则说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动；第二空.平抛运动可看成竖直方向自由落体运动与水平方向匀速直线运动；在竖直方向：由h=l=gt2，可得：；水平方向匀速直线运动：由x=v0t，得：.14.(1)某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，已有重锤、铁架台、导线、铁夹、纸带、打点计时器、电源，还需要的器材是_。(2)实验中打点计时器接周期为t的交流电源，该同学得到的一条理想纸带如图所示，o点对应重物做自由落体运动的初始位置，从合适位置开始选取的三个连续点a，b，c到o点的距离如图所示，已知重物的质量为m，重力加速度为g则从打下点到b点的过程中，重物增加的动能为_(表达式用已知物理量的字母表示)(3)若代入实验数值计算发现重力势能的减少量e略大于动能的增加量ek，这是因为_。(4)该同学继续根据纸带算出各点的速度v，量出对应的下落距离h，以v2为纵轴，以h为横轴画出图象，应是下图中的_(填选项的字母)【答案】 (1). 刻度尺 (2). (3). 存在阻力，有机械能损失 (4). c【解析】【详解】第一空.打点计时器就是测量时间的器材，所以不需要秒表，验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，由于两边都有质量，可以约去，所以不需要天平测量物体的质量，也不需要弹簧秤。在实验中需测量点迹间的距离取求解下降的高度和瞬时速度，所以需要刻度尺.第二空.从点o到打下计数点b的过程中，动能的增加量为，又，解得：.第三空.重力势能的减少量转化为增加的动能和其它损失的能，这是因为存在阻力的影响，阻力做负功导致机械能有部分损失.第四空.从o到某点，机械能守恒的表达式为，即验证的等式为：v2=2gh，可知图象为过原点的倾斜直线；故填c.15.我国计划于今年底发射“嫦娥五号”若“嫦娥五号在月球表面附近做匀速圆周运动，经过时间t(t小于嫦娥五号的绕行周期)“嫦娥五号”与月球中心连线扫过的角度为，已知月球半径为r，万有引力常量为g。求(1)“嫦娥五号”在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度v；(2)月球的质量m.【答案】(1) (2)【解析】【详解】（1）嫦娥五号在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动由角速度的定义式： “嫦娥五号”在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度：v =r则解得：（2）嫦娥五号在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动满足： 联立解得：16.如图所示，光滑曲面轨道ab下端与水平粗糙轨道bc平滑连接，水平轨道离地面高度h，有一质量为m的小滑块自曲面轨道离b高h处静止开始滑下，经过水平轨道末端c后水平抛出，落地点离抛出点的水平位移为x，不计空气阻力重力加速度为g试求:(1)滑块到