资源描述
云南省麒麟高中2017-2018学年下学期期末考试高一物理一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)1. 研究下列物体运动时，能把物体看做质点的是（）A. 研究从北京开往上海的一列火车的运动B. 研究体操运动员在地面翻滚前进的动作C. 研究百米跑运动员的起跑动作D. 研究地球的自转【答案】A【解析】【详解】研究从北京开往上海的一列火车的运动时，火车的形状和大小对研究问题没有影响，可以看着质点，A正确；研究体操运动员在地面翻滚前进的动作时，若把运动员若当作质点，就不能对其动作做出评判，B错误；研究百米跑运动员的起跑动作时，若把运动员若当作质点，就不能对其动作做出评判，C错误；研究地球的自转，因自身大小不能忽略，则不可能看成质点，D错误2. 如图所示，小球从距地面5m高处落下，被地面反向弹回后，在距地面2m高处被接住，则小球从高处落下到被接住这一过程中通过的路程和位移的大小分别是（）A. 7m、7mB. 5m、2mC. 7m、3mD. 5m、3m【答案】C【解析】小球的起点在A，末点在B，由图可知AB的长度为3米，因此其位移大小为3m，路程为小球经过的轨迹长度，由题意可知，路程为7m，故ABD错误，C正确。故选：C。点睛：解决本题的关键是知道路程是标量，大小等于物体运动轨迹的长度，位移是矢量，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，与运动的路线无关。3. 如下图所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态若长木板ab与地面间的动摩擦因数为1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()A. 1MgB. 1(mM)gC. 2mgD. 1Mg2mg【答案】C【解析】解：物体m相对M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为：f1=2N=2mg；力的作用是相互的，故P对长木板ab有向右的滑动摩擦力，故长木板ab有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有f2=f1，因而f2=2mg本题中ab受地面的静摩擦力；故不能用f=1（m+M）g求摩擦力；故B错误；故选：C【点评】本题关键要分清楚静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力随外力的变化而变化，滑动摩擦力与正压力成正比4. 一只小船渡河，运动轨迹如图所示.水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变.由此可以确定()A. 船沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀加速直线运动B. 船沿三条不同路径渡河的时间相同C. 船沿AB轨迹渡河所用的时间最短D. 船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大【答案】D【解析】试题分析：当沿AD轨迹运动时，则加速度方向与船在静水中的速度方向相反，因此船相对于水做匀减速直线运动，故A正确；船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，因运动的性质不同，则渡河时间也不同，故B错误；沿AB轨迹，做匀速直线运动，则渡河所用的时间大于沿AC轨迹运动渡河时间，故C错误；沿AC轨迹，船是匀加速运动，则船到达对岸的速度最大，故D正确考点：考查了运动的合成与分解【名师点睛】根据运动的合成，结合合成法则，即可确定各自运动轨迹，由运动学公式，从而确定运动的时间与速度大小5. 关于向心加速度，下列说法正确的是()A. 由an=v2r知，匀速圆周运动的向心加速度恒定B. 匀速圆周运动不属于匀速运动C. 向心加速度越大，物体速率变化越快D. 做圆周运动的物体，加速度时刻指向圆心【答案】B【解析】由an=v2r知，匀速圆周运动的向心加速度大小是恒定的，但是方向不断改变，选项A错误； 匀速圆周运动的速度方向不断改变，故不属于匀速运动，选项B正确； 向心加速度越大，物体速度方向改变的越快，选项C错误； 只有做匀速圆周运动的物体，加速度才时刻指向圆心，选项D错误；故选B.6. 如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c方向沿半径指向圆心，a方向与c方向垂直.当转盘逆时针转动时，下列说法正确的是()A. 当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向为cB. 当转盘匀速转动时，P不受转盘的摩擦力C. 当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为aD. 当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为b【答案】A【解析】试题分析：圆盘匀速转动时，重力和支持力平衡，合外力（摩擦力）提供圆周运动向心力，故摩擦力方向指向圆心O点；A正确B错误；当转盘加速转动时，物块P做加速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a方向的切向力，使线速度大小增大，两方向的合力即摩擦力可能指向b，故C错误；当转盘减速转动时，物块P做减速圆周运动，不仅有沿c方向指向圆心的向心力，还有指向a相反方向的切向力，使线速度大小减小，两方向的合力即摩擦力可能指向d，故D错误考点：考查了圆周运动实例分析7. “嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图3所示.之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道、和圆形轨道的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是()A. T1T2T3B. T1T2a2a3D. a1a2T2T3，根据GMmr2=ma可知a=GMr，三种情况在P点的半径相同，故加速度相同，故a1=a2=a3，C正确8. 已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有()A. 月球的质量B. 地球的质量C. 地球的半径D. 地球的密度【答案】B【解析】试题分析：研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式=M=，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量，故A错误，B正确C、由于不知道地球表面的重力加速度，也不知道近地卫星的线速度或者周期，所以无法求出地球的半径，故C错误D、研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大v=，故D正确故选BD视频9. 下列关于功率的说法中正确的是()A. 由P=Wt知，力做的功越多，功率越大B. 由P=Fv知，物体运动得越快，功率越大C. 由W=Pt知，功率越大，力做的功越多D. 由P=Fvcos知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大【答案】D【解析】由P=Wt知，力在单位时间内做的功越多，功率越大，选项A错误；由P=Fv知，物体运动得越快，功率不一定越大，选项B错误；由W=Pt知，功率越大，力在相同时间内做的功越多，选项C错误；由P=Fvcos 知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大，因夹角不确定，选项D正确。【名师点睛】此题是对两个功率的公式的考查；关键是掌握两个功率的表达式P=Wt以及P=Fvcos ，并能理解其物理意义；注意P=Fvcos 中的是力F与速度v之间的夹角。10. 如图所示，物体A的质量为m，A的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为L0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，则下列说法中正确的是()A. 提弹簧的力对系统做功为mgLB. 物体A的重力势能增加mgLC. 物体A的重力势能增加mg(LL0)D. 物体A的重力势能增加mg(Lmgk)【答案】D【解析】【分析】将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，根据能量守恒定律分析即可【详解】将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg；拉力的位移为L，故提弹簧的力对系统做功小于mgL，A错误；提弹簧的力对系统做功小于mgL，弹簧的弹性势能也要增加，故物体的重力势能的增加量小于mgL，B错误；B点上移距离为L，弹簧伸长量为L=mgk，则A上升的高度为LL，则A的重力势能增加mg(Lmgk)，C错误D正确【点睛】本题关键明确缓慢提起物体的过程中，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，基础题11. 如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是g2，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则()A. 物块机械能守恒B. 物块和弹簧组成的系统机械能守恒C. 物块机械能减少12mg(Hh)D. 物块和弹簧组成的系统机械能减少12mg(Hh)【答案】D【解析】试题分析：对于物体来说，从A到C要克服空气阻力做功，从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少故A错误；对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功故B错误；由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量，所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误；物块从A点由静止开始下落，加速度是g，根据牛顿第二定律得：f=mg-ma=mg，所以空气阻力所做的功-mg（H+h），整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少mg（H+h），故D正确。考点：机械能守恒【名师点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量。整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功12. 据报道，2011年5月13日，世界上最大的太阳能飞机首次实现跨国飞行，它长达63.4m的机翼上覆盖着太阳能电池板下列说法正确的是()A. 太阳能可以转化为电能B. 太阳能不可以转化为电能C. 太阳能的利用，说明能量可以消灭D. 太阳能的利用，说明能量可以创生【答案】A【解析】试题分析：太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，在用于其它途径，过程中能量是守恒的，没有消失，太阳能的利用，只能说明能是可以转换的，BCD错误，A正确故选A考点：考查了能量守恒点评：利用太阳能工作的设备，能量的转化都是先将太阳能转化为电能在加以利用的二、多选题(共3小题,每小题5.0分,共15分)13. 某物体沿直线运动，其vt图象如图所示，下列说法正确的是（）A. 第1s内和第2s内物体的速度方向相反B. 第1s内和第2s内物体的加速度方向相反C. 第3s内物体的速度方向和加速度方向相同D. 第2s末物体的加速度为零【答案】BC【解析】【详解】在速度-时间图象中速度的正负表示运动方向，第1s内和第2s内物体的速度均为正方向，运动方向相同，A错误；由于切线表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；第一秒内加速度为正方向，第二秒内加速度为负方向，所以第1s内和第2s内物体的加速度方向相反，B正确；第3秒内物体速度为负方向，斜率为负即加速度为负方向，所以第3s内物体的速度方向和加速度方向相同，C正确；从第一秒末到第三秒末物体做匀变速直线运动加速度即斜率为定值，不为零，D错误14. 如下图所示，各接触面是光滑的，则A、B间可能无弹力作用的是()A. B. C. D. 【答案】AC【解析】试题分析：弹力是物体发生形变后要恢复原状时产生的力而形变有宏观与微观形变，所以有时接触不一定有形变，即有弹力故弹力产生的条件是接触且形变由图可知：B、D两选项肯定有弹力，因为AB间虽是微小形变，但很容易判定它们存在弹力而A选项：假设AB间有弹力，则AB两物体均不能处于平衡状态，所以要运动，然而AB两物体没有运动故A选项没有弹力同理C选项中，AB间物体也没有弹力，否则会运动故选：AC。考点：物体的弹性和弹力点评：判断微观形变可用假设法：假设接触面有弹力，则运用力的平衡条件来判定是否平衡15. 下列关于能量的说法中正确的是()A. 能量的概念是牛顿最早提出来的B. 能量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变C. 伽利略的斜面理想实验体现出能量是守恒的D. 以上说法均不正确【答案】BC【解析】试题分析：能量的概念是焦耳最早提出的，A错误；能量不会凭空消失也不会凭空产生，只会从一个物体上传到另一个物体上或者从物体的一部分传到另外一部分，总和保持不变，B正确；伽利略的斜面理想实验证明了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，CD错误；考点：考查了能量守恒三、实验题(共2小题,共15分)16. 如图为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置沙和沙桶的质量为m，小车和砝码的质量为M.实验中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力（1）实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是_A应该让小车连接纸带并穿过打点计时器B必须让小车连接沙桶C纸带和沙桶都应连接D纸带和沙桶都不能连接（2）现保持沙和沙桶的总质量m不变，改变小车和砝码的总质量M，探究加速度和质量的关系如图是某次实验中打出的一条纸带，交变电流的频率为50Hz，每隔4个点选一个计数点，则小车的加速度为_m/s2(保留两位有效数字)通过实验得到多组加速度a、质量M的数据，为了方便准确地研究二者关系，一般选用纵坐标为加速度a，则横坐标为_(填“M”或“1M”)【答案】 (1). A (2). 2.0 (3). 1M【解析】（1）平衡摩擦力时让小车拖着纸带运动，若能做匀速直线运动，摩擦力得到平衡，故选A（2）由图可知xAB=1.60cm，xBC=1.80cm，xCD=2.00cm，xDE=2.20cm，可知连续相等时间内的位移之差x=0.20cm，根据x=aT2得，加速度a=a=xT2=0.21020.12=0.20m/s2因为a与M成反比，为了得出a与M的线性关系，作a1M图线17. 如图1所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s.（1）该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车(含力传感器和挡光板)的质量_(填“需要”或“不需要”)（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图2所示，d=_mm.（3）某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证的表达式是_【答案】 (1). 不需要 (2). 5.50 (3). (Fm0g)s=12M(dt2)2M(dt1)2【解析】试题分析：（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读游标的零刻度线超过主尺上的刻度数为主尺读数，游标读数等于分度乘以对齐的根数（3）光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式解：解：（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（2）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数等于0.0510mm=0.50mm，所以最终读数为：5mm+0.50mm=5.50mm（3）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门1速度为：，滑块通过光电门2速度为：，根据功能关系需要验证的关系式为：故答案为：（1）不需要；（2）5.50；（3）四、计算题18. 一辆货车以8m/s的速度在平直公路上行驶，由于调度失误，在后面600m处有一辆客车以72km/h的速度向它靠近客车司机发觉后立即合上制动器，但客车要滑行2000m才能停止求：（1）客车滑行的加速度大小；（2）通过计算分析两车是否会相撞【答案】（1）0.1m/s2（2）会相撞【解析】（1）设v2=72km/h=20m/s，由v2v02=2ax得客车刹车的加速度大小为a=20222000m/s2=0.1m/s2.（2）假设不相撞，设两车达到共同速度用时为t，则v2at=v1，t=120s货车在该时间内的位移x1=v1t=8120m=960m，客车在该时间内的位移x2=v2t12at2=1680m位移大小关系：x2=1680m600mx1=1560m，故会相撞【点睛】两物体在同一直线上运动，往往涉及到追击、相遇或避免碰撞等问题，解答此类问题的关键条件是：分别对两个物体进行研究；画出运动过程示意图；列出位移方程；找出时间关系、速度关系、位移关系；解出结果，必要时要进行讨论这是一道典型的追击问题要抓住速度、时间、位移之间的关系，必要时可以作出速度时间图象帮助解题19. 如图甲所示，倾角为=37的足够长斜面上，质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下，由斜面底端从静止开始运动，2s后撤去F，前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示求：(取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)（1）小物体与斜面间的动摩擦因数；（2）撤去力F后1.8s时间内小物体的位移【答案】（1）0.5（2）2.2m，沿斜面向上【解析】试题分析：线根据图乙计算出小物体在斜面方向上运动的加速度，再沿斜面方向上根据牛顿第二定律列式，结合滑动摩擦力的公式即可解得动摩擦因数的大小；对出去F后小物体的运动过程进行分段，在1.8s的时间范围向上的减速运动和向下的加速运动，分别在各段进行受力分析，根据牛顿运动定律及运动学公式即可解答。(1)由题图乙可知，02 s内物体的加速度a1vt4m/s2根据牛顿第二定律，FmgsinFfma1FNmgcos而FfFN代入数据解得：0.5(2)撤去F后，根据牛顿第二定律：mgsinFfma2解得：a210 m/s2设经过t2时间减速到0，根据运动学公式0v1a2t2解得：t20.8 s在0.8 s内物体有向上运动的位移x2，根据速度位移公式：0v122a2x2解得：x23.2 m物体到最高点后向下运动，设加速度大小为a3，则mgsinFfma3，解得a32 m/s2再经t31s物体发生位移x3，有：x312a3t32物体在撤去F后1.8 s内的位移为：xx2x3代入数据解得x2.2m，方向沿斜面向上点睛：本题主要考查了根据物体的受力情况，可由牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过运动学的规律确定物体的运动情况；根据物体的运动情况，可由运动学公式求出物体的加速度，再通过牛顿第二定律确定物体所受的外力。20. 为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为=60、长为L1=23m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2=32m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示.现将一个小球从距A点高为h=0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时小球的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下.已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为=33，g取10m/s2.（1）求小球初速度v0的大小；（2）求小球滑过C点时的速率vC；（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件？【答案】（1）6m/s（2）36m/s（3）0R1.08m【解析】【分析】释放弹簧后弹簧的弹性势能转化为小球的动能先根据小球从离开弹簧到A平抛运动过程，求出小球到A点时竖直分速度，由速度的分解求出到初速度小球运动的过程中机械能守恒，列出公式即可求出C点的速度；要使小球不离开轨道，有两种情况：第一种情况：是恰好过竖直圆轨道最高点时，先由牛顿第二定律和向心力知识求出到最高点的速度，再由动能定理求解轨道半径第二种情况：小球恰好到竖直圆轨道最右端，由动能定理求解轨道半径【详解】（1）小球开始时做平抛运动，代入数据解得，A点：，得；（2）从水平抛出到C点的过程中，由动能定理得，代入数据解得；（3）小球刚好能过最高点时，重力提供向心力，则，代入数据解得R1=1.08m，当小球刚能到达与圆心等高时，有，代入数据解得R2=2.7m，当圆轨道与AB相切时，即圆轨道的半径不能超过1.5m，综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是0R1.08m.【点睛】本题是复杂的力电综合题，明确研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题要注意小球运动过程中各个物理量的变化
展开阅读全文