云南省曲靖市沾益二中2017-2018學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題

云南省曲靖市沾益二中20172018學(xué)年下學(xué)期期末考試高一物理一、單選題1.下列說法中不正確的是()A.物體有加速度時，速度一定在變化B.速度為零，加速度一定為零C.物體速度增大時，加速度可能在減小D.物體加速度方向可能與速度方向相反【答案】B【解析】試題分析：由可知，一段時間內(nèi)若加速度，則，即物體有加速度時，速度一定在變化，故A正確；速度為零時加速度不一定為零，如豎直上拋運動，物體運動到最高點時，速度為零，但加速度為g，不等于零，故B錯誤；只要加速度的方向與速度的方向相同，物體就做加速運動，與加速度的大小無關(guān)，故C正確；物體加速度方向可以與速度方向相反，此時物體做減速運動，故D正確。考點：對加速度概念的認(rèn)識和理解2.做勻變速直線運動的質(zhì)點在第一個1s內(nèi)的平均速度比它在第一個3s內(nèi)的平均速度大4.5m/s，以質(zhì)點的運動方向為正方向，則質(zhì)點的加速度為()A.4.5m/s2B.－4.5mC.2.25m/s2D.－2.25m/s2【答案】B【解析】試題分析：據(jù)中點時刻的速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，由題意得Δv=v故選B考點：變速直線運動的速度與時間的關(guān)系點評：本題主要考查了加速度的定義式，關(guān)鍵知道勻變速直線運動的中點時刻速度等于這段時間內(nèi)的平均速度。3.如圖所示，三個大小相等的力F，作用于同一點O，則合力最小的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】試題分析：先將相互垂直的兩個F進行合成，則為2，再與第三個力F合成，即有合力的大小為2；將方向相反的兩個力合成，則合力為0，再與第三個力F合成，則有合力大小為F；將任意兩力進行合成，可知，這三個力的合力為零；將左邊兩個力進行合成，再與右邊合成，則有合力的大小3，故C最小。考點：考查了力的合成【名師點睛】三力合成時，若合力能為零則三力可以組成三角形，分析題中數(shù)據(jù)可知能否為零；若不為零，則進行兩兩合成，從而分析最大的可能情況4.如圖所示，光滑斜面傾角為30°，輕繩一端通過兩個滑輪與A相連，另一端固定于天花板上，不計繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量．已知物塊A的質(zhì)量為m，連接A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90°，A、B恰保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為()．A.22mB.2mC.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)繩上的張力為F，對斜面上的物體A受力分析可得：F對B上面的滑輪受力分析如圖則mBg=2F=25.如圖所示，兩人以大小相同的速度同時從圓形軌道的A點出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過一段時間后在F點相遇(圖中未畫出)．從出發(fā)到相遇的過程中，描述兩個人運動情況的物理量可能不相同的是()A.瞬時速度B.位移C.路程D.平均速度【答案】A【解析】【詳解】兩人以大小相同的速度同時從圓形軌道的A點出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過一段時間后在F點相遇。在此過程中，始末位置相同，則位移相等；運動軌跡的長度相同，則路程相同；位移相等，所用時間相等，則平均速度相同。從出發(fā)到相遇過程中，兩人的瞬時速度方向大多不同。故描述兩個人運動情況的物理量可能不相同的是瞬時速度。本題答案選A?！军c睛】矢量有大小有方向，矢量的相同應(yīng)是大小和方向均相同。6.如下圖所示，是一個半徑為R的中國古代八卦圖，中央S部分是兩個半圓，練功人從A點出發(fā)沿相關(guān)路線進行(不能重復(fù))，在最后又到達A點．求在整個過程中，此人所經(jīng)過的最大路程和最大位移分別為()A.0；0B.2R；2RC.(3π＋2)R；2RD.(2π＋2)R；2R【答案】C【解析】路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長度，沿圖中路線走完一遍的路程s=2πR+πR+2R=（3π+2）R；當(dāng)人離A點最遠(yuǎn)的時候，位移最大，所以當(dāng)人在C點的時候，離A最遠(yuǎn)，此時的位移是最大的，即為2R，故C正確；故選C。點睛：位移是指從初位置到末位置的有向線段，位移的大小只與初末的位置有關(guān)，與經(jīng)過的路徑無關(guān)；路程是指物體所經(jīng)過的路徑的長度.7.如圖所示，卡車通過定滑輪以恒定的功率P0拉繩，牽引河中的小船沿水面運動，已知小船的質(zhì)量為m，沿水面運動時所受的阻力為Ff且保持不變，當(dāng)繩AO段與水平面夾角為θ時，小船的速度為v，不計繩子與滑輪的摩擦，則此時小船的加速度等于()A.P0mC.Ffm【答案】A【解析】【詳解】小船的實際運動為合運動，可將小船的運動分解為沿繩子方向和垂直繩子方向，如圖：則v車=vcos對船受力分析如圖：根據(jù)牛頓第二定律可得：Fcosθ?Ff8.如圖所示，地球可以看成一個巨大的拱形橋，橋面半徑R＝6400km，地面上行駛的汽車重力G＝3×104N，在汽車的速度可以達到需要的任意值，且汽車不離開地面的前提下，下列分析中正確的是()A.汽車的速度越大，則汽車對地面的壓力也越大B.不論汽車的行駛速度如何，駕駛員對座椅壓力大小都等于3×104NC.不論汽車的行駛速度如何，駕駛員對座椅壓力大小都小于他自身的重力D.如果某時刻速度增大到使汽車對地面壓力為零，則此時駕駛員會有超重的感覺【答案】C【解析】試題分析：對汽車研究，根據(jù)牛頓第二定律得：mg?N考點：牛頓第二定律;失重【名師點睛】此題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用問題；解決本題的關(guān)鍵搞清圓周運動向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解．只要抓住加速度的方向，就能判斷是超重還是失重現(xiàn)象。9.水平傳送帶以速度v勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m的小木塊A由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，如圖所示，在小木塊與傳送帶相對靜止時，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量為()A.mv2B.2mv2C.14【答案】D【解析】相對滑動時木塊的加速度a＝μg，從放上至相對靜止所用時間t＝va＝vμg.此過程中傳送帶對地的位移x1＝vt＝v2μg.木塊對地位移為x2＝v2t＝v22μg.摩擦力對木塊做的功等于木塊動能的增加，E1＝W1＝μmgx2＝12mv2.傳送帶克服摩擦力做的功W2＝μmgx1＝mv2.此過程中傳送帶克服摩擦力做功將傳送帶能量轉(zhuǎn)化為木塊的動能及內(nèi)能，由能量守恒定律，內(nèi)能為ΔE＝W10.據(jù)報道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，一個在地球表面重量為600N的人在這個行星表面的重量將變?yōu)?60N.由此可推知，該行星的半徑與地球半徑的比值為()A.0.5B.2C.3.2【答案】B【解析】試題分析：在忽略地球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力等于物體的重力：在地球表面有：同樣在行星表面有：以上二式相除可得：代入數(shù)據(jù)可得：故該行星的半徑與地球的半徑之比約為2．所以選B正確，A、C、D錯誤。考點：萬有引力定律及應(yīng)用【名師點睛】重力與萬有引力的聯(lián)系和區(qū)別．萬有引力指一切物體相互之間都有吸引力重力就是由于地球的吸引而使物體受到的力。萬有引力存在宇宙任意物體之間,地面附近的物體都會受到重力的作用,離地球很遠(yuǎn)時幾乎不受地球的重力。重力是萬有引力一個分力．另一分力是向心力．萬有引力指向地心,重力指向豎直向下．但是由于向心力很?。ㄒ话愣疾坏?N）,一般認(rèn)為重力和萬有引力大小基本相等．在地球極點,沒有向心力,這時萬有引力等于重力．或在忽略自轉(zhuǎn)的情況下萬有引力等于物體所受的重力，這是經(jīng)常用的方法要注意掌握。11.皮帶傳動裝置中，小輪半徑為r，大輪半徑為2r.A和B分別是兩個輪邊緣上的質(zhì)點，大輪中另一質(zhì)點P到轉(zhuǎn)動軸的距離也為r，皮帶不打滑．則()A.A與P的角速度相同B.B與P的線速度相同C.A的向心加速度是B的1D.P的向心加速度是A的1【答案】D【解析】A、A，B兩點線速度相等，B，P兩點角速度相等，A，B的半徑不等，則A，B的角速度不等，則A，P的角速度不同，故A錯誤；B、.B，P的角速度相等，半徑不等，根據(jù)v=rω，B，P的線速度不同，故C、A，B的線速度相等，根據(jù)a=v2r知，A的向心加速度是B的2倍，D、P、B角速度相等，根據(jù)a＝rω2知B的向心加速度是P的2倍，A的向心加速度是B的2倍，則P的向心加速度是A的14點睛：解決本題的關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動輪子邊緣上的點線速度相等，共軸轉(zhuǎn)動的點，角速度相等，以及掌握線速度與角速度的關(guān)系，向心加速度與線速度、角速度的關(guān)系。12.關(guān)于離心現(xiàn)象，下列說法不正確的是()A.脫水桶、離心器是利用離心現(xiàn)象工作的B.汽車限制速度可防止離心現(xiàn)象造成危害C.做勻速圓周運動的物體，當(dāng)向心力突然增大時做離心運動D.做勻速圓周運動的物體，當(dāng)合外力消失時，將沿切線做勻速直線運動【答案】C【解析】試題分析：A、脫水桶，離心器都是利用離心現(xiàn)象工作的，故A正確．B、汽車限制速度，使得需要的向心力小于最大靜摩擦力，可防止離心現(xiàn)象，故B正確；C、做勻速圓周運動的物體，當(dāng)提供的向心力突然增大時，做近心運動，而不是離心運動．故C不正確．D、勻速圓周運動的物體，當(dāng)合外力消失時，他將沿切線做勻速直線運動，故D正確；本題選擇不正確的，故選：C．二、多選題13.關(guān)于摩擦力，下列說法中正確的是()A.兩個接觸的相對靜止的物體間一定有摩擦力B.受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C.滑動摩擦力方向可能與運動方向相同D.物體間正壓力一定時，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個限度【答案】CD【解析】試題分析：兩物體相互擠壓、接觸面粗糙、有相對運動或相對運動趨勢，是產(chǎn)生摩擦力必不可少的三個條件，缺少任何一個都不會有摩擦力產(chǎn)生，選項A錯誤；靜摩擦力產(chǎn)生在存在相對運動趨勢的兩個相互接觸的物體之間，物體不一定靜止，選項B錯誤；滑動摩擦力方向和物體間相對運動的方向相反，可能與運動方向相同，選項C正確；物體間正壓力一定時，靜摩擦力的大小隨著外力和物體的運動狀態(tài)的變化而變化，但有一個限度，即最大靜摩擦力，選項D正確?？键c：摩擦力14.如圖所示，小物塊A與水平圓盤保持相對靜止，隨著圓盤一起做勻速圓周運動，下面說法正確的是()A.物塊A受重力、支持力和指向圓心的靜摩擦力B.物塊A受重力、支持力、向心力和指向圓心的靜摩擦力C.物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著A所在圓周的切線方向D.物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向【答案】AD【解析】試題分析：隔離物體分析，該物體做勻速圓周運動；對物體受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力N，重力與支持力二力平衡，然后既然勻速轉(zhuǎn)動，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圓心的靜摩擦力；故A正確，B錯誤；若沒有摩擦力，則物體將想離開圓心的方向運動，所以物塊A相對圓盤的運動趨勢方向是沿著半徑且背離圓心的方向，故C錯誤，D正確?？键c：向心力【名師點睛】本題要注意物體做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心，而不能把勻速圓周運動當(dāng)成平衡狀態(tài)！向心力是效果力，由合力提供，不是重復(fù)受力。15.如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說法正確的是()A.彈簧與桿垂直時，小球速度最大B.彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大C.小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量小于mghD.小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh【答案】CD【解析】試題分析：彈簧與桿垂直時，彈力方向與桿垂直，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達到最大值，故A錯誤；小球運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，此時彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，故B正確；小球下滑至最低點的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，即為mg考點：機械能守恒定律【名師點睛】彈簧與桿垂直時，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達到最大值，運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律分析即可求解。視頻16.在同一水平直線上的兩位置分別沿同一水平方向拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力．要使兩球在空中相遇，則必須()A.先拋出A球B.先拋出B球C.同時拋出兩球D.A球的水平速度應(yīng)大于B球的水平速度【答案】BD【解析】兩球在同一水平線上，到相遇點的豎直高度相同，要使兩球在空中相遇，兩球一定同時拋出，因A球的水平位移大些，因此拋A球的水平速度應(yīng)大些，與兩球質(zhì)量無關(guān)，故選項C、D正確．三、實驗題17.某實驗小組用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗．(1)圖乙為實驗中選取的一條合適的紙帶，O點為打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D、E為打點計時器打出的五個連續(xù)的點，測出這五點到O點的距離分別為xA、xB、xC、xD、xE，打點計時器所接交流電的頻率為f，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，若利用OD段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達式為________________________．(2)如果采用此裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，可根?jù)紙帶上的打點間隔算出打下每個點時重物運動的時間t，測出對應(yīng)時間內(nèi)重物下落的距離x，根據(jù)測得的距離x和算出的時間t，在平面直角坐標(biāo)系中做出xt?t的圖象，如果圖線的斜率是k【答案】(1).gxD=x【解析】若利用OD段驗證機械能守恒定律，要驗證的表達式為mgxD=(2)如果機械能守恒，則重物做自由落體運動，則x=12gt2，即有xt=1218.在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中：(1)在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡，A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持______B．每次釋放小球的位置必須______(“相同”或者“不同”)C．每次必須由_______釋放小球(“運動”或者“靜止”)D．小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點連成______(“折線”或“直線”或“光滑曲線”)(2)某同學(xué)在做“研究平拋物體的運動”的實驗中，忘記了小球拋出點的位置O，如圖所示，A為物體運動一段時間后的位置．g取10m/s2，根據(jù)圖象，可知平拋物體的初速度為_________；小球拋出點的位置O的坐標(biāo)為___________．【答案】(1).水平(2).相同(3).靜止(4).光滑曲線(5).2m/s(6).(－20，－5)【解析】(1)因為平拋運動的初速度方向沿水平方向，所以一定要使得斜槽的末端保持水平，為了保證小球做平拋運動的初速度相同，所以每次釋放小球的位置必須相同，當(dāng)將球的位置記錄在紙上后，取下紙，將點連成平滑曲線．(2)做平拋運動的物體在豎直方向上，是初速度為零的勻加速直線運動，所以根據(jù)逐差法Δy=gT2，可得T=Δyg=0.1s，小球在水平方向上做勻速直線運動，所以小球的初速度為：v0=xT=2m/s，C點豎直方向的速度vC點睛：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和推論靈活求解。四、計算題19.高鐵列車上有很多制動裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開時，可使列車產(chǎn)生a1＝0.5m/s2的平均制動加速度．同時，列車上還有電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等．單獨啟動電磁制動系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2＝0.7m/s2的平均制動加速度．所有制動系統(tǒng)同時作用，可使列車產(chǎn)生最大為a＝3m/s2的平均制動加速度．在一段直線軌道上，列車正以v0＝324km/h的速度勻速行駛時，列車長接到通知，前方有一列車出現(xiàn)故障，需要該列車減速停車．列車長先將制動風(fēng)翼完全打開讓高速行駛的列車減速，當(dāng)車速減小了13(1)若不再開啟其他制動系統(tǒng)，從開始制動到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？(2)若制動風(fēng)翼完全打開時，距離前車只有2km，那么該列車最遲在距離前車多遠(yuǎn)處打開剩余的制動裝置，才能保證不與前車相撞？【答案】(1)6000m(2)1220m【解析】（1）由題意可得v打開制動風(fēng)翼時，a1=在此過程中行駛的距離：x1再打開電磁制動后，共同作用的加速度為a′在此過程中行駛的距離：x2高鐵列車在此過程中行駛的總距離：x（2）設(shè)最遲需要在距離前車△x處打開其他制動裝置，由題意知，此時減速需要最大制動加速度，即a=3m/s2由以上兩式可解得：Δx點睛：本題考查勻變速直線運動中追及相遇問題，要注意明確題意，根據(jù)已知條件進行分析，從而選擇合適的物理規(guī)律求解。20.如圖為一可視為質(zhì)點的物體，在傾角θ＝30°的固定斜面上，向下輕輕一推，它恰好勻速下滑．已知斜面長度為L＝5m．求：欲使物體由斜面底端開始，沿斜面沖到頂端，物體上滑時的初速度至少為多大？(g取10m/s2)【答案】10m/s【解析】試題分析：物體沿斜面勻速下滑時，受重力、支持力和滑動摩擦力，受力平衡，由平衡條件可求出物體所受的滑動摩擦力大?。划?dāng)物體沿斜面上滑時，受重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力大小不變，方向相反，再根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式求上滑的最大距離．解：物體沿斜面勻速下滑時，受重力、支持力和滑動摩擦力，合力為零，由平衡條件，有：平行斜面方向：f﹣mgsinθ=0垂直斜面方向：N﹣mgcosθ=0故物體所受的滑動摩擦力大小為：f=mgsinθ，當(dāng)物體沿斜面向上滑動時，受重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力大小不變，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律有：﹣mgsinθ﹣f=ma解得：a=﹣2gsinθ，方向沿斜面向下．根據(jù)公式v2﹣=2ax解得：=10m/s答：欲使物體由斜面底端開始，沿斜面沖到頂端，物體上滑時的初速度至少為10m/s．【點評】本題要求的是空間距離，運用動能定理求解比較簡單，也可以根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求解．21.宇宙中兩個相距較近的天體稱為“雙星”，它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，但兩者不會因萬有引力的作用而吸引到一起．設(shè)兩者的質(zhì)量分別為m1和m2，兩者相距為L.求：(1)雙星的軌道半徑之比；(2)雙星的線速度之比；