2018-2019学年广东省潮州市高一下学期期末考试物理试题（解析版） 14页

‎2018-2019学年度第二学期期末教学质量检测 高一级物理科试卷 第Ⅰ卷(选择题，共48分)‎ 一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，请把正确答案的字母代号填在答题卷相应的位置上)‎ ‎1.下列关于经典力学的说法不正确的是 A. 自由落体运动规律属于经典力学 B. 行星运动定律属于经典力学 C. 牛顿运动定律属于经典力学 D. 经典力学没有局限性，适用于所有领域 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．自由落体运动遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学，故A正确；‎ B．行星运动定律遵守牛顿运动定律，其规律属于经典力学，故B正确；‎ C．牛顿运动定律是经典力学的核心理论，属于经典力学，故C正确；‎ D．经典力学有一定的局限性，适用于宏观、低速运动的物体，不适用于高速、微观的物体，故D错误。‎ ‎2.如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为-F．在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是 ( )‎ A. 物体可能沿曲线Ba运动 B. 物体可能沿直线Bb运动 C. 物体可能沿曲线Bc运动 D. 物体可能沿原曲线由B返回A ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】物体从A到B运动,因为运动轨迹是在速度与力的夹角之中,所以物体所受恒力方向应是偏下的. 到达B点后,力的大小不变方向相反,变成偏上.因为物体在B点的速度方向为切线方向,即直线Bb,根据力和速度的关系可知：轨迹应该向着力的方向发生偏转，所以物体的运动轨迹可能沿曲线Bc运动，故C正确；ABD错误；故选C ‎3.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是 A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B. 风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C. 运动员下落时间与风力有关 D. 运动员着地速度与风力无关 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变；故只有B正确。故选B。‎ ‎4.某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方。如图所示，不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛出时，他可能作出的调整为 A. 减小初速度和抛出点高度 B. 减小初速度，抛出点高度不变 C. 初速度的大小与抛出高度不变，向后远离小桶一小段距离 D. 初速度的大小与抛出高度不变，向前走近小桶一小段距离 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间，水平位移x=v0t=v0；‎ A. 减小初速度v0和抛出点高度h，则x减小，小球不可能抛进桶中，选项A错误；‎ B. 减小初速度v0，抛出点高度h不变，则x减小，小球不可能抛进桶中，选项B错误；‎ C. 初速度的大小v0与抛出高度h不变，则水平射程x不变，向后远离小桶一小段距离，则小球不可能抛进桶中，选项C错误；‎ D. 初速度的大小v0与抛出高度h不变，则水平射程x不变，向前走近小桶一小段距离，则小球可能抛进桶中，选项D正确；‎ ‎5.雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来．如图所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置，则(　　)‎ A. 泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度 B. 泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来 C. 泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来 D. 泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．a、b、c、d共轴转动，角速度相等，半径也相等，根据公式a=rω2分析知它们的向心加速度大小都相等，故A错误．‎ BCD．泥块做圆周运动，合力提供向心力，根据F=mω2r知：泥块在车轮上每一个位置的向心力相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以需求的附着力越大容易飞出去．‎ 最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力，‎ 最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力，‎ 在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，‎ 所以在最低点c所需附着力最最大，最容易飞出去．故C正确，BD错误．‎ ‎6.“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的圆形轨道上运行，其轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是 A. 如不加干预，“天宫一号”围绕地球的运动周期将会变小 B. 如不加干预，“天宫一号”围绕地球的运动动能将会变小 C. “天宫一号”的加速度大于地球表面的重力加速度 D. 航天员在“天宫一号”中处于完全失重状态，说明航天员不受地球引力作用 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 详解】A．根据万有引力提供向心力有：，解得：，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，则周期减小，故A正确；‎ B．根据解得：得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，所以B错误；‎ C．根据得，“天宫一号”的轨道半径大于地球半径，则加速度小于地球表面重力加速度，故C错误；‎ D．失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，而地球对他的万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，故D错误。‎ ‎7.某试验卫星在地球赤道平面内一圆形轨道上运行，每5天对某城市访问一次，下列关于该卫星的描述中正确的是 A. 线速度可能大于第一宇宙速度 B. 角速度可能大于地球自转角速度 C. 高度一定小于同步卫星的高度 D. 向心加速度可能大于地面的重力加速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度，所以该卫星的线速度不可能大于第一宇宙速度。故A错误；‎ BC.由题，卫星每5天对某城市访问一次，卫星的角速度可能大于地球自转的角速度，即卫星得周期小于地球自转得周期，此时满足，因同步卫星的周期等于地球自转的周期，由可得，此时卫星的高度小于地球同步卫星的高度；卫星的角速度可能小于地球自转的角速度，此时满足，同理可知卫星的高度大于地球同步卫星的高度；故B正确，C错误；‎ D.卫星的向心加速度由地球的万有引力提供，则：，地球表面的重力加速度近似等于，由于卫星的轨道半径大于地球的半径，所以卫星的向心加速度一定小于地面的重力加速度。故D错误。‎ ‎8.物体在水平拉力F作用下，沿x轴由坐标原点开始运动，设拉力F随x的变化分别如图甲、乙、丙所示，图甲为一半圆图形，对应拉力做功分别为W甲、W乙、W丙，则以下说法正确的是 A. W甲>W乙>W丙 B. W甲=W乙>W丙 C. W甲=W乙=W丙 D. W甲>W乙=W丙 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】F-x图象的“面积”等于拉力做功的大小，则得到拉力做功分别为：，其中，则 W1=πFmx0；W2=Fmx0；W3=Fmx0；故有：W1＞W2=W3。‎ A. W甲>W乙>W丙，与结论不相符，选项A错误；‎ B. W甲=W乙>W丙，与结论不相符，选项B错误；‎ C. W甲=W乙=W丙，与结论不相符，选项C错误；‎ D. W甲>W乙=W丙，与结论相符，选项D正确；‎ 二、多项选择题(本题共有4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个以上选项正确．全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎9.2018年珠海航展，我国五代战机“歼20”再次闪亮登场。表演中，战机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。则沿ab段曲线飞行时，战机 A. 所受合外力大小为零 B. 所受合外力方向不断变化 C. 竖直方向分速度逐渐增大 D. 水平方向的分速度不变 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.战机做曲线运动，运动状态发生变化，合外力不为零，故A错误；‎ ‎ B.战机飞行速率不变，合力方向始终与速度方向垂直，即指向圆心，故B正确；‎ ‎ C.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角θ增大，则vy=vsinθ增大，即竖直方向的分速度逐渐增大，故C正确；‎ ‎ D.飞机速度大小不变，与水平方向的倾角θ增大，则vx=vcosθ减小，即水平方向的分速度减小，故D错误。‎ ‎10.如图所示，在室内自行车比赛中，运动员以速度v在倾角为θ的赛道上做匀速圆周运动。已知运动员的质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则下列说法正确的是 A. 将运动员和自行车看做一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 B. 做圆周运动的向心力大小m C. 运动员做圆周运动的角速度为vR D. 如果运动员增大速度，运动员将可能做离心运动 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.向心力是效果力，可以由单个力充当，也可以由其它力的合力提供，或者由某个力的分力提供，不是性质力，因此，将运动员和自行车看做一个整体后，整体应受重力、支持力和摩擦力，故A错误；‎ B.由题意可知，运动员做线速度大小为v，半径为R的匀速圆周运动，故运动员受到的合力提供向心力，即m，故运动员受到的合力大小为m，故B正确；‎ C.根据线速度和角速度的关系v=ωR得，角速度，故C错误；‎ D.如果运动员加速，需要的向心力增加，此时向心力“供”小于“需”，运动员将会做离心运动，故D正确。‎ ‎11.如图所示，如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件可求得（　　）‎ A. 水星和金星绕太阳运动的周期之比 B. 水星和金星的密度之比 C. 水星和金星到太阳中心的距离之比 D. 水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 详解】由角速度公式，可得周期之比，A正确，要想求密度之比需要知道质量和体积，所以密度之比不能求出，B错误；由周期公式可知C对，向心加速度可求得向心加速度之比，D正确 ‎12.一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v－t图象如图所示。已知汽车的质量m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取10m/s2，则 A. 汽车在前5s内的牵引力为4×103N B. 汽车在前5s内的牵引力为6×103N C. 汽车的额定功率为40kW D. 汽车的最大速度为30m/s ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．汽车受到的阻力f=0.1mg=0.12.010310N=2.0103N，前5s内汽车的加速度由v-t图可得a=2.0m/s2，根据牛顿第二定律：F-f=ma，求得汽车的牵引力F=ma+f=2.01032.0N+2.0103N=6.0103N，故A错误，B正确；‎ C．t=5s末汽车达到额定功率，P额=Fv=6.010310W=6.0104W=60kW，故C错误；‎ D．当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，则最大速度vm==m/s=30m/s，故D正确。‎ 第Ⅱ卷(非选择题，共52分)‎ 三、实验题(本题共2小题，共18分)‎ ‎13.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R(R视为质点)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.‎ ‎(1)同学们测出某时刻R的坐标为(4cm，6cm)，此时R的速度大小为________cm/s.R的加速度大小为______cm/s²(填选项字号).‎ ‎(2)R在上升过程中运动轨迹的示意图是图中的______(填选项序号).‎ ‎【答案】 (1). (1)5； (2). 2； (3). (2)D；‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线运动．知道了位置坐标，由y方向可求运动时间，接着由x方向求加速度、求vx，再由速度合成求此时的速度大小．由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断运动轨迹．‎ 小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有，则有：‎ ‎， 在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：，‎ 解得：，‎ 则R速度大小：；‎ 因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．‎ ‎14.验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2)：‎ ‎(1)通过验证mv2=mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求___________；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近___________。‎ ‎(2)若实验中所用重物质量m=1kg，打点纸带如图所示，所用电压频率为50Hz，则打点时间间隔为___________s，则记录B点时，重物的速度vB=___________m/s，重物动能EkB=___________J。从开始下落起至B点，重物的重力势能减少量是___________J，因此可得出的结论是___________。(结果保留三位有效数字)‎ ‎(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，画出的图象应是图中的___________，图线的斜率表示___________。‎ ‎【答案】 (1). 初速度等于零 (2). 2mm (3). 0.02 (4). 0.590 (5). 0.174 (6). 0.172 (7). 在误差匀许的范围内机械能守恒 (8). C (9). 重力加速度 ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.用公式mυ2＝mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始； 第二空.打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02‎ ‎ s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离；所选择纸带的第一、二两点间距应接近2mm． 第三空. 所用电压频率为50Hz，则打点时间间隔为0.02s；‎ 第四空.利用匀变速直线运动的推论 ‎ 第五空.重锤的动能EKB=mvB2=0.174J；‎ 第六空.从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.172J．‎ 第七空.得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．‎ 第八空.利用-h图线处理数据，如果mgh=mv2那么图线应该是过原点的直线，故选C；‎ 第九空. 由v2 =gh可知，直线的斜率就等于g．‎ 四、计算题(共3小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。)‎ ‎15.质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104 N.‎ ‎（1）汽车经过半径为50 m的弯道时，如果车速达到72 km/h，请通过计算说明这辆车是否发生侧滑；‎ ‎（2）为了弯道行车安全，请你对弯道的设计提出合理化建议．(至少两条)‎ ‎【答案】（1）发生侧滑（2）使弯道外高内低、增加路面的粗糙程度等 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由题意知，质量为，速度为，弯道半径为，需要的向心力设为F，由牛顿第二定律得 代入数据得 所以这辆车将发生侧滑．‎ ‎（2）建议：使弯道外高内低，由支持力与重力的合力提供部分向心力；增加路面的粗糙程度以增大最大静摩擦力等．‎ ‎16.一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。求：(g=10m/s2)‎ ‎(1)汽车的最大行驶速度。‎ ‎(2)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。‎ ‎【答案】（1）40m/s；（2）55s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设汽车的最大行驶速度为vm．汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，速度达到最大，即有：F=f 根据题意知，阻力为：f=0.1mg=2000N 再根据公式  P=Fv得：vm=P/f=40m/s；‎ 即汽车的最大行驶速度为40m/s ‎（2）汽车匀变速行驶的过程中，由牛顿第二定律得 得匀变速运动时汽车牵引力 则汽车匀加速运动行驶得最大速度为 由a1t1=v0，得汽车匀加速运动时间为：t1=20s 汽车实际功率达到额定功率后到速度达到最大的过程，由动能定理WF+Wf=△Ek，即得：‎ Pt2－0.1mgs2=‎ 得：t2=35s 所以汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为：t=t1+t2=55s ‎17.如图所示，一内壁光滑的圆弧形轨道ACB固定在水平地面上，轨道的圆心为O，半径R=0.5m，C为最低点，其中OB水平，∠AOC=37°。一质量m=2kg的小球从轨道左侧距地面高h=0.55m的某处水平抛出，恰好从轨道A点沿切线方向进入圆弧形轨道，取g=10m/s2‎ ‎，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)小球抛出点到A点的水平距离。‎ ‎(2)小球运动到B点时对轨道的压力大小。‎ ‎【答案】（1）1.2m；（2）68N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球做平抛运动， ‎ 竖直方向：h－R（1-cos37°）=gt2，‎ 解得：t=0.3s，‎ 竖直分速度：vy=gt=10×10=3m/s，‎ 水平分速度：v0=vy/tan37°=4m/s，‎ 抛出点距A点的水平距离：‎ L=x=v0t=4×0.3=1.2m；‎ ‎（2）小球从抛出到B点过程，由动能定理得：‎ mg（h-R）=mvB2－mv02，‎ 在B点，由牛顿第二定律得：F=m，‎ 解得：F=68N，‎ 由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小：F′=F=68N；‎ ‎ ‎