湖北省孝感市重点高中协作体高一物理下学期期末联考试题含解析

湖北省孝感市重点高中协作体2017-2018学年高一下学期期末联考物理试题一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1-8小题只有一个选项正确，第9-12小题有多个选项正确。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1. 某质点做加速度大小为的匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）A. 质点的加速度每隔增大B. 质点在任意时间内，速度的增量均为C. 质点在任意两个连续时间间隔内，通过的路程差一定为D. 质点在第一个内、第二个内、第三个内的位移大小之比一定为【答案】C【解析】质点的加速度不变，每隔2s速度增大0.4m/s，选项A错误；质点在任意2s时间内，速度的增量均为0.2×2=0.4m/s，选项B错误；质点在任意两个连续2s时间间隔内，通过的路程差一定为，选项C正确；因质点的初速度不一定为零，则质点在第一个2s内、第二个2s内、第三个2s内的位移大小之比不一定为1:3:5，选项D错误；故选C.2. 质量为的汽车在平直路面上以大小为的速度勾速行驶，急刹车后滑行的最大距离为。若该汽车装上质量为的货物后在同样的平直路面上以大小为的速度勾速行驶，不计空气阻力则其急刹车后滑行的最大距离为（ ）A. B. C. D. 【答案】D3. 如图所示，质量为、倾角的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为的物块在方向水平向右的推力作用下静止在光滑斜面上，斜面体处于静止状态。重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ）A. 推力的大小为B. 斜面对物块的支持力大小为C. 地面对斜面的静摩擦力为零D. 地面对斜面的支持力大于【答案】B【解析】物块m处于静止状态，受力平衡，对物块m受力分析，知物块m一定受到重力、斜面的支持力N和推力F，由平衡知识可知：F=mgtan；N=mg/cos，选项A错误，B正确；对物块和斜面体的整体，水平方向受地面对M的静摩擦力f和力F作用，则地面对斜面的静摩擦力f等于F；竖直方向受重力（M+m）g和地面的支持力FN，则地面对斜面的支持力FN=(M+m)g，选项CD错误；故选B.点睛：本题的关键是采用隔离法和整体法分析物块的受力情况，在受力分析后，根据平衡条件并结合正交分解法列式后求解各量的大小.4. 如图所示，用细线将小球悬挂于点，用铅笔靠着线的左侧水平向右以大小为的速度匀速移动，运动中悬线始终保持竖直，则该过程中小球运动的速度（ ）A. 方向时刻在变，大小恒为B. 方向与竖直向上成角，大小恒为C. 方向与竖直向上成角，大小恒为D. 方向与竖直向上成角，大小恒为【答案】C【解析】将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，水平方向的运动与铅笔的运动相同，做匀速直线运动，竖直方向上也做匀速直线运动，两个方向的速度大小相同，均为2m/s。两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动，合速度方向与竖直向上成 故C正确，BCD错误。故选C。点睛：解决本题的关键掌握运动的合成与分解，知道将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，且两个方向的速度大小相同5. 图示靠摩擦传动的装置正常运转，已知，则轮上的点与轮上的点的向心加速度大小之比为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】设A点的线速度为v，则B点的线速度也为v，BC两点的角速度相同，则根据v=r可知，vC=v；根据可知，AC两点的向心加速度之比是：，故选B.点睛：解决本题的关键知道共轴转动的点角速度相等，靠传送带传动的点线速度大小相等知道向心加速度的表达式a=v2/r=2r=v。6. 若金星和地球绕太阳公转的轨道半径之比为，将它们绕太阳的公转视为匀速圆周运动，则金星绕太阳公转的周期为（ ）A. 天 B. 天 C. 天 D. 天【答案】A【解析】根据开普勒第三定律可知：，T地=365天，则 天，故选A.7. 体育课上，一男生将排球整向上抛出，排球上升一定高度后落回原处。若排球在整个过程。中受到的阻力大小不变，初动能为，则下列四幅图中，能正确反映排球动能与位移（相对抛出点）的关系的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】排球上升过程中，由动能定理：，即；下落过程中：，式中的x0为排球上升的最大高度，由数学知识可知，选项C正确，ABD错误；故选C. 点睛：对于图像问题，关键是能根据物理规律找到横纵坐标之间的函数关系，结合数学知识讨论，这是解决图像问题常用的方法.8. 如图所示，长为的轻绳的-端系在固定光滑斜面上的点，另一端系有质量为的小球（视为质点），轻绳与斜面平行，斜面的倾角为。若小球恰好在斜面上做圆周运动，圆周的最高点为，最低点为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）A. 小球从点运动到点的过程中重力对其做的功为B. 小球通过点时重力对其做功的功率为C. 小球通过点时的速度大小为D. 小球通过点时的速度大小为【答案】D【解析】小球从A点运动到B点的过程中重力对其做的功为，选项A错误；小球通过A点时速度的方向与重力的方向垂直，则重力的功率为零，选项B错误；在A点时满足：，解得 ，选项C错误；从A到B由机械能守恒定律：，解得小球通过B点时的速度大小为，选项D正确；故选D.点睛：此题是在斜面上的圆周运动；知道物体恰能经过最高点的条件是重力沿斜面向下的分力充当向心力；掌握机械能守恒定律的应用.9. 静止在地面上的物体随地球绕地轴勾速转动，将地球视为球体，下列说法正确的是（ ）A. 物体在孝感受到地球的万有引力小于其在赤道受到地球的万有引力B. 物体在孝感的向心力小于其在赤道的向心力C. 物体在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度D. 物体在孝感的向心加速度大于其在赤道的向心加速度【答案】BC【解析】物体在孝感与在赤道上到地球球心的距离都相等，则根据 可知，物体在孝感受到地球的万有引力等于其在赤道受到地球的万有引力，选项A错误；地球上各点的角速度均相同，孝感所在位置的转动半径小于在赤道上时的转动半径，根据可知，物体在孝感的向心力小于其在赤道的向心力，在孝感的向心加速度小于其在赤道的向心加速度，选项B正确，D错误；在地球的赤道处重力加速度最小，在两极重力加速度最大，可知物体在孝感的重力加速度大于其在赤道的重力加速度，选项C正确；故选BC.点睛：此题关键要知道在地球表面上各处的角速度都相同，线速度和向心加速度均与转动半径成正比；知道在地球的赤道上重力加速度最小.10. 如图所示，固定光滑斜面的倾角为，其顶端有光滑定滑轮，跨过滑轮的轻绳，一端与斜面上质量为的滑块相连，另一端与小车相连，滑轮左侧轻绳与斜面平行。重力加速度大小为。若小车水平向右做匀速直线运动，则（ ）A. 滑块做加速直线运动B. 滑块做匀速直线运动C. 轻绳的拉力等于D. 轻绳的拉力大于【答案】AD【解析】将小车的速度分解，如图，则，小车水平向右做匀速直线运动，则增加，滑块的速度v1增大，即滑块做加速直线运动，选项A正确，B错误；滑块沿斜面向上加速运动，根据T-mgsin=ma可知，轻绳的拉力T大于mgsin，选项C错误，D正确；故选AD.点睛：此题是斜牵引问题，关键是知道小车的速度是合速度，会分解小车的速度，根据平行四边形法则求解分速度，然后结合牛顿第二定律讨论拉力和重力的关系.11. 如图所示，质量分别为、的两个小球、静止在光滑的水平面上，若以方向水平向右大小为的速度与发生弹性正碰，碰撞历时，则（ ）A. 碰撞过程中两球的动量变化相同B. 碰后球的速度大小为，方向水平向右C. 在碰並撞过程中受到的冲最大小为D. 在碰撞过程中受到的平均作用力大小为【答案】BCD【解析】碰撞过程中两球所受的冲量大小相等方向相反，则两球的动量变化大小相同，方向相反，选项A错误；由动量守恒定律可得：；由能量关系：，联立解得：v1=-1m/s（方向向左）；v2=2m/s ，方向向右；选项B正确；A在碰撞过程中受到的冲最大小为，选项C正确；A在碰撞过程中受到的平均作用力大小为，选项D正确；故选BCD.12. 如图甲所示。长为的粗糙传送带与水平地面间的夹角为。现让传送带以某一速度逆时针转动，并在传送带顶端由静止释放一滑块。滑块从顶端滑至底端的过程中的图象如图乙所示。取，。下列判断正确的是（ ）A. 在内，滑块的加速度大小为2B. 滑块与传送带之间的动摩擦因数为C. 整个过程中，滑块受到的滑动摩擦力方向不变D. 滑块从传送带顶端滑至底端所需的时间为【答案】BD【解析】在01s内，滑块的加速度大小为，选项A错误；在01s内，由牛顿第二定律可得：解得=0.5，选项B正确；在物块与传送带达到共速之前，物块所受的摩擦力方向向下，在1s后物块与传送带达到共速后，因物块继续加速下滑，但是加速度减小，可知此时传送带对物体的摩擦力方向变为向上，选项C错误；物块与传送带达到共速后：解得a2=2m/s2；物块在1s之前的位移：，则1s后的位移为s2=16-5=11m；根据，带入数据解得：，解得t2=1s，则滑块从传送带顶端滑至底端所需的时间为2s，选项D正确；故选BD.点睛：解决本题的关键是根据v-t图像理清物块在传送带上的受力情况和运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解。二、填空题：把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13. 验证动量守恒定律的实验装置如图所示，球每次从斜槽上的同一位置由静止释放。（1）为完成本实验，下列测量工具中必需的是_（填对应的字母序号）A毫米刻度尺 B天平 C弹簧秤 D秒表（2）已知小球的质量大于小球的质量，碰撞过程为弹性碰撞，、为落点的平均位置，则关系式_（用、及图中字母表示）成立，可说明两球在碰撞中动量守恒。【答案】 (1). (1)AB (2). (2) 【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，若小球AB的质量分别为m1、m2，则：m1v0=m1v1+m2v2，两边同时乘以时间t，得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，则m1OP=m1OM+m2ON；则实验中要测量小球的质量和平抛运动的的水平射程，需要的测量工具是：毫米刻度尺和天平，故选AB.（2）由（1）的分析可知，若关系式m1 OP= m1OM+m2ON成立，可说明两球在碰撞中动量守恒。点睛：验证动量守恒定律中，学会在相同高度下，利用水平射程来间接测出速度的方法，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键。14. 某研究性学习小组利用图示装置验证机械能守恒定律，处与处的光电门间的高度差为。直径为的小球从图示位置由静止释放后依次通过、光电门。重力加速度大小为。（1）若小球中心通过、光电门时遮光时间分别为、，则小球通过、光电门时的速度大小分别为_、_。（2）若该实验中等式_成立，即可验证机械能守恒定律。（3）实验室可提供的小球有木球和铁球，为了尽可能或小测量误差，下列做法正确的是_（填对应的字母序号）A释放小球时，只要、处光电门在同竖直线上即可B选用铁球，且释放铁球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上C选用木球，且释放木球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上【答案】 (1). (1) (2). (3). (2) (4). (3)B【解析】（1）小球通过P1、P2光电门时的速度大小分别为 、。（2）要验证的关系是：，即，若该实验中等式成立，即可验证机械能守恒定律。（3）实验时要选用密度较大的铁球相对阻力较小，且释放铁球时尽可能让其球心与两个光电门在同一竖直线上，以减小实验的误差，故选B.点睛：此题关键是要搞清用光电计时器测量速度的原理，明确瞬时速度的测量方法，即用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，知道要验证的能量关系15. 如图所示，一小滑块（视为质点）从点以某初速度沿直线做匀加速运动，经时间以大小为的速度通过点。已知滑块通过点时的速度大小，、两点间的距离。求：（1）滑块运动的加速度大小；（2）滑块在点时的速度大小以及从点运动到点的平均速度大小。【答案】(1) (2)0.5m/s；1.75m/s【解析】（1）滑块从B点到C点的过程中，有：解得：（2）滑块从A点到B点的过程中有：解得：滑块从A点到C点的过程中，有：解得：16. 如图所示，水平面与倾角的光滑斜面向用一小段光滑圆弧连接，点左侧的水平面光滑、右侧的水平面粗糙。滑块甲、乙（均可视为质点）分别静止在、两点，、两点间的距离，现用一大小、方向水平向右的推力推甲，经时间推力的大小突然增大为方向不变），又经时间撤去推力，之后甲与乙相碰并粘合在一起继续向右运动，最高能滑到斜面上的点。已知甲的质量，乙的质量，甲乙与水平面段间的动摩擦因数均为，取。求：（1）推力的总冲量大小和碰前甲的速度大小；（2）甲、乙到达点时的速度大小以及、两点间的距离。【答案】(1)10Ns；5m/s (2)2m/s；0.4m 【解析】（1）整个过程中，推力F的总冲量大小为：解得：对甲，根据动量定理有：解得：（2）根据动量守恒定律有：甲、乙碰撞后一起运动到点的过程中，根据动能定理有：解得：甲、乙一起从点运动到点的过程中，根据机械能守恒定律有：解得：。17. 如图所示，固定在竖直面内的圆弧轨道与水平地面相切于点，半径与水平方向的夹角。一质量的小物块（可视为质点）从点正上方的点以大小s的速度水平向左抛出，恰好沿点的切线方向进人并沿圆弧轨道运动，最终停在点。已知物块从点运动到点历时t=1.2s，物块与地面间的动摩擦因数，取 ，。求：（1）圆弧轨道的半径；（2）物块到达点前瞬间的速度大小以及此时圆弧轨道对物块的支持力大小；（3）物块从点运动到点的过程中，系统因摩擦产生的热量。【答案】(1)1.5m (2)6m/s；6.8N (3)3.7J【解析】（1）设物块抛出后在空中做平抛运动的时间为，则物块到达时的竖直分速度大小为：由几何关系有：又：解得：（2）物块从点运动到点的过程中，根据牛顿第二定律有：由匀变速直线运动规律有：解得：物块刚到达点时有：解得：。（3）物块通过点时的速度大小为：物块从点到点的过程中，根据能量守恒定律有：解得：6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375