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简阳市20172018学年高一第二学期期末教学质量检测物理试题一、本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题目要求1. 在物理学的发展过程中，许多物理学家的发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是A. 开普勒提出了日心说，认为地球等行星绕太阳做圆周运动B. 牛顿发现了万有引力定律C. 伽利略提出天体运动的开普勒三大定律D. 牛顿利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值【答案】B【解析】哥白尼提出了日心说，A错误；牛顿发现了万有引力定律，B正确；开普勒发现了开普勒三定律，C错误；卡文迪许通过扭秤实验测得了引力常量，D错误2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大，下图分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向，你认为可能正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】汽车从N点运动到M，做曲线运动，必有指向圆心的合力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时加速，所以沿切向方向有与速度相同的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角小于，所以选项ACD错误，选项B正确。点睛：汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做变速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相同或相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象时对的。3. 竖直放置两端封闭的玻璃管内注满清水和一个用红蜡做成的圆柱体，玻璃管倒置时圆柱体能匀速运动。已知圆柱体运动的速度大小为5cm/s，与水平方向夹角=530，如图所示，则玻璃管水平方向运动的速度为A. 5cm/s B. 4cm/sC. 3cm/s D. 无法确定【答案】C【解析】合速度可以分解成竖直方向的匀速上升和水平方向的匀速运动，其中在水平方向上有：，C正确【点睛】该题考查运动的合成与分解，由于两个分速度相互垂直，可以使用正交分解法圆柱体运动的合速度是由竖直方向的匀速上升和玻璃管水平匀速运动组成的，可以用正交分解的方法求得两个分运动4. 从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h，设运动过程中空气阻力 F大小恒定，下列说法中正确的是A. 小球上升的过程中动能减少了 mghB. 小球上升和下降的整个过程中机械能减少了 FhC. 小球上升的过程中重力势能增加了 mghD. 小球上升和下降的整个过程中动能减少了 Fh【答案】C【解析】A、小球上升的过程中，重力和阻力都做负功，其中克服重力做功等于，故总功大于，根据动能定理，总功等于动能的变化量，故动能的减小量大于，故A错误；B、除重力外其余力做的功等于机械能的变化量，除重力外，克服阻力做功，故机械能减小，故B错误；C、小球上升，故重力势能增加，故C正确；D、小球上升和下降的整个过程中，重力做功等于零，阻力做功等于，故根据动能定理，动能减小，故D错误。点睛：本题关键是明确功的物理意义，即功是能量转化的量度；同时要明确有阻力的上抛运动中，阻力是变力，重力是恒力。5. 如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为的光滑斜面由静止滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下。下列说法正确的是 A. 小球运动到地面的时间tAtBB. 落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率C. 从释放至落地这一过程，两球重力的平均功率相等D. 从释放至落地瞬间，重力对两球做的功相等【答案】D【解析】A、在斜面上下滑的小球沿斜面向下的加速度，且沿斜面方向的位移大于竖方向下落的位移，故可知沿斜面上运动的时间长，即，故A错误；B、由于A、B落地时速度大小相等，根据知，A球着地时重力的功率小于B球着地时重力的功率，故B错误；C、根据知，重力对两球做功相同，而下降的时间的不相等，故重力做功平均功率不同，故C错误，D正确。点睛：解决本题的关键掌握重力做功的特点，以及知道平均功率和瞬时功率的区别，掌握这两种功率的求法。6. 一种通信卫星需要“静止”在赤道上空的某一点，因此它的运行周期必须与地球自转周期相同。请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月球中心离地心的距离的多少倍(月球的公转周期大约为27天）A. B. C. D. 【答案】D【解析】卫星和月球绕地球公转做圆周运动，根据开普勒第三定律，可得：，所以，故ABC错误，D正确；点睛：星体上的物体运动则一般根据物体随星体一起运动，由星体的运动来求解物体的运动，要注重把握各量直接的共同点来列式求解。7. 如图所示，A球用细线悬挂且通过弹簧与B球相连，两球的质量相等，当两球都静止时，将悬线烧断，则下列说法中正确的是A. 细线烧断瞬间，球A的加速度等于球B的加速度B. 细线断后最初一段时间里，重力势能转化为动能和弹性势能C. 在下落过程中，两小球和弹簧组成的系统机械能守恒D. 细线断后最初一段时间里，动能增量小于重力势能的减少量【答案】C点睛：本题关键对两球受力分析后求出加速度，同时要注意系统机械能守恒，明确重力势能、动能以及弹性势能之间的相互转化关系。8. 如图所示，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中（容器固定），由静止开始自边缘上的A点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力为N。重力加速度为g，则质点自A滑到 B的过程中，摩擦力对其所做的功为A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：在B点有：得EKBmv2（Nmg）RA滑到B的过程中运用动能定理得，mgR+Wfmv20，得WfR（N3mg）故A正确，BCD错误故选A。考点：动能定理；牛顿第二定律【名师点睛】解决本题的关键掌握动能定理解题；小球在B点竖直方向上受重力和支持力，根据合力提供向心力求出B点的速度，再根据动能定理求出摩擦力所做的功；此题意在考查基本规律的运用能力二、本题包括5小题，每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中，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9. 在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道。则 A. 该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB. 卫星在同步轨道上的运行速度大于7.9km/sC. 在轨道上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道【答案】CD【解析】11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而地球同步卫星仍然绕地球运动，所以该卫星的发射速度必定小于11.2km/s。故A错误。根据开普勒第三定律，知卫星轨道的半长轴越大，运行周期越大，则卫星在椭圆轨道I上的运行周期小于在轨道上运行的周期。故B错误。在轨道I上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度。故C错误。从椭圆轨道到同步轨道，卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力。故D正确。故选D。点睛：本题要求同学们理解第二宇宙速度的意义，掌握开普勒定律卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定10. 图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体。设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动。则A. 人对重物做功，功率为GvB. 人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左C. 在时间t内人对传送带做功消耗的能量为GvtD. 若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率不变【答案】BC【解析】试题分析：通过在力的方向上有无位移判断力是否做功人的重心不动知人处于平衡状态，摩擦力与拉力平衡根据恒力做功公式可以求得在时间t内人对传送带做功消耗的能量，根据公式分析人对传送带做功的功率重物没有位移，所以人对重物没有做功，功率为0，故A错误；根据人的重心不动知人处于平衡状态，摩擦力与拉力平衡，传送带对人的摩擦力方向向右，拉力等于物体的重力G，所以人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左，B正确；在时间t内人对传送带做功消耗的能量等于人对传送带做的功，人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于G根据，所以人对传送带做功的功为，故C正确；根据恒力做功功率得若增大传送带的速度，人对传送带做功的功率增大，故D错误11. 如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为m的小物块放在被压缩弹簧的末端，释放物块以后，下列说法正确的是A. 在与弹簧有接触的过程中，物块的机械能守恒B. 物块在沿圆弧轨道上行的过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒C. 物块在沿圆弧轨道上行的过程中，物块和弧形槽组成的系统动量守恒D. 物块不能返回再次压缩弹簧【答案】BD【解析】A、在弹簧释放的过程中，由于弹力做正功，故物块的机械能不守恒，故A错误；B、物块的机械能守恒在下滑的过程中，物块与弧形槽系统只有重力做功，机械能守恒，故B正确；C、在下滑的过程中，由于物体受重力作用，合力不为零，不符合动量守恒的条件，故动量不守恒，故C错误；D、由于物块和弧形槽质量相等，故在底部时两物体的速度大小相等，方向相反；而被弹簧弹回后，物块的速度大小与原来相等，因此物块不会再滑上弧形槽，二者一直向左做匀速运动，故不会再压缩弹簧，故D正确。点睛：本题考查动量定恒和机械能守恒定律的应用，要注意明确运动过程，同时能正确应用动量守恒以及机械能守恒定律分析两物体的运动过程问题。12. 竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道，如图所示，A、M、B三点位于同一水平面上，C、D分别为两轨道的最低点，将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速释放。则A. 通过C、D时，两球的线速度大小相等B. 通过C、D时，两球的角速度大小相等C. 通过C、D时，两球的机械能相等D. 通过C、D时，两球对轨道的压力相等【答案】CD【解析】对任意一球研究设半圆轨道的半径为r，根据机械能守恒定律得：，得：，由于r不同，则v不等，故A错误；由v=r得：，可知两球的角速度大小不等，故B错误；两球的初始位置机械能相等，下滑过程机械能都守恒，所以通过C、D时两球的机械能相等则小球通过C点时的速度较小，故C正确；通过圆轨道最低点时小球的向心加速度为，与半径无关，根据牛顿第二定律得：N-mg=man，得轨道对小球的支持力大小为N=3mg，则球对轨道的压力为N=3mg，与质量无关，则通过C、D时，两球对轨道的压力相等，故D正确。所以CD正确，AB错误。13. 质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上，在一水平外力F的作用下运动，如图甲所示，外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是A. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.5B. 物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2C. 物体运动的最大位移为13 mD. x9 m时，物体的速度为【答案】BD【解析】由摩擦力做功的图象知：W=mgx，代入得：20=11010；解得：=0.2，故A错误；前3m运动过程中 ,根据牛顿第二定律：F-f=ma；解得：a=3m/s2，故B正确；摩擦力f=mg=0.210=2N，W=fx, 则，故C错误；x=9m时，有图象根据动能定理：27-92=mv2得：物体速度v=3m/s，故D正确故选BD.点睛：对于速度图象类的题目，主要是要理解斜率的含义，横纵坐标的含义，然后再结合动能定理求解.三、本题共2小题，共14分14. 利用如图所示的装置可以探究系统机械能守恒，在滑块B上安装宽度为L（较小）的遮光板（遮光板质量忽略不计），把滑块B放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的绳与钩码A相连，连接好光电门与数字毫秒计，两光电门间距离用s表示。数字毫秒计能够记录遮光板先后通过两个光电门的时间、，当地的重力加速度为g。请分析回答下列问题（做匀变速直线运动物体极短时间内的平均速度近似为该时间段内任意时刻的瞬时速度）：（1）为完成验证机械能守恒的实验，除了上面提到的相关物理量之外，还需要测量的量有_（均用字母符号表示，并写清每个符号表示的物理意义）；（2）滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度=_、=_（用题中已给或所测的物理量符号来表示）；（3）在本实验中，验证机械能守恒的表达式为：_（用题中已给或所测的物理量符号来表示）。【答案】 (1). 钩码A与滑块B的质量mA、mB (2). (3). (4). 【解析】根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，滑块通过光电门的瞬时速度分别为，；系统重力势能的减小量为，系统动能的增加量；则验证的机械能守恒表达式为；可知还需要测量的物理量有：钩码与滑块的质量分别为钩码A与滑块B的质量mA、mB【点睛】解决本题的关键知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度，以及掌握该实验的原理，注意本题研究的对象是系统15. 某同学设计了一个碰撞实验来寻找碰撞前后的不变量，实验器材有：打点计时器、低压交流电源（频率为50 Hz）、纸带、表面光滑的长木板、带撞针的小车A、带橡皮泥的小车B、天平。该同学设计的实验步骤如下：A用天平测出小车A的质量为mA=0.4kg，小车B的质量为mB=0.2kgB更换纸带重复操作三次C小车A靠近打点计时器放置，在车后固定纸带，把小车B放在长木板中间D把长木板平放在桌面上，在一端固定打点计时器，连接电源E接通电源，并给小车A一定的初速度vA，小车A与小车B相撞黏合成一个整体（1）请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来_。（2）打点计时器打下的纸带中，比较理想的一条如图所示，根据这些数据把下表空白处的数值补充完整。碰撞前碰撞后物理量A车B车AB整体质量（kg）0.40.20.6速度（m/s）3.00_（ms1kg1）7.50_mv （kgm/s）1.20_mv 2 （kgm2/s2）3.60_（3）由表中数据可得出的结论是：碰撞前后的不变量是_【答案】 (1). （1）ADCEB (2). （2）2.0 (3). 3.3 (4). 1.2 (5). 2.4 (6). （3）小车A和小车B的质量与速度的乘积（动量）之和【解析】（1）在实验中首先需要测量出两滑块的质量，然后再安装装置，安装时先要将轨道放置在桌面上，然后将小车放在轨道上，并且靠近打点计时器，接通电源后开始实验，要注意多次重复实验，故步骤为：ADCEB；（2）碰后做匀速运动，应以EF段时行分析，速度则；（3）根据表格数据可知，守恒的量应是小车A和小车B的质量与速度的乘积（动量）之和；【点睛】本题考查验证动量守恒的实验，要注意明确实验原理，根据实验原理即可明确正确的方法和步骤，本实验中质量可以最后测量，故步骤答案并不唯一，同时要注意明确动量守恒的正确表达式的书写四、本题共4个小题，共42分。解答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，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位16. 火车在运行中保持额定功率2500kW，火车的总质量是1000t，所受阻力恒为1.56105N。（保留两位有效数字)求：（1）火车的最大速度；（2）火车的加速度是lm/s2时的速度。【答案】(1)16m/s (2)2.2m/s【解析】（1）设火车的最大速度为，当阻力和牵引力相等时有，解得m/s；（2）根据牛顿第二定律有，解得m/s17. 在月球表面，宇航员在h高处以初速度为水平抛出一个小球，小球落月速度与水平方向夹角=600。已知月球半径为R,求：（1）月球表面的重力加速度；（2）若在月球上发射一颗近月卫星，该卫星绕月球做圆周运动的周期是多少？【答案】(1) (2)【解析】（1）设小球落月速度竖直分量为，解得；（2）根据牛顿第二定律有，解得。18. 如图所示，质量为mB=1.5kg的平板车B静止在光滑水平面上，质量为mA=500g的物块A（可视为质点）以2m/s的水平速度从左端开始在小车上滑行。物块A与平板车上表面的动摩擦因数=0.1。若使物块A不从平板车上滑出，试求：（g取10m/s2）（1）物块A在平板车上相对于平板车滑行的时间；（2）平板车的最小长度。【答案】(1)1.5s (2) 1.5m【解析】（1）设A、B等速运动的速度为，根据动量守恒定律有，物块A在平板车上相对于平板车滑行的时间为，设根据动量定理有，解得s；（2）设平板车的最小长度为，根据能量守恒有解得m。19. 如图所示，A点距地面的高度为3L，摆线长为L，A、B连线与竖直方向夹角=60，使摆球从B点处由静止释放，不计摩擦阻力影响。（1）若摆球运动至A点正下方O点时摆线断裂。求摆球落地点到O点的水平距离。（2）若摆线不断裂，在A点正下方固定一铁钉，使摆球能在竖直面内做完整的圆周运动。求钉子与A点距离至少多大。 【答案】(1)2L (2)0.8L【解析】（1）根据机械能守恒定律有，解得；在竖直方向上，摆球落地点到O点的水平距离，解得；根据机械能守恒定律有，解得，即使摆球能在竖直面内做完整的圆周运动，钉子与A点距离至少为。
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