2018-2019学年湖南省永州市高一下学期期末考试物理试题 Word版含解析 14页

永州市2019年上期高一期末质量监测试卷物理 一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，将各题的正确答案选出来填在答题卡的相应位置）‎ ‎1.万有引力定律的发现，明确地向人们宣告：天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则。发现万有引力定律的科学家是 A. 开普勒 B. 第谷 C. 牛顿 D. 卡文迪许 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．开普勒总结得出行星运动定律，A错误 B．第谷得到大量行星运动观测数据，B错误 C．牛顿发想万有引力定律，C正确 D．卡文迪许测出引力常量，D错误 ‎2.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定发生变化的物理量是 A. 速度 B. 加速度 C. 动能 D. 合力 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】做曲线运动的物体一定变化的是速度方向，所以速度一定变化，A正确BCD错误 ‎3.如图所示，小球在细绳的牵引下，在光滑水平桌面上绕绳的另一端O做匀速圆周运动。关于小球的受力情况，下列说法正确的是 A. 只受重力和拉力的作用 B. 只受重力和向心力的作用 C. 只受重力、支持力和向心力的作用 D. 只受重力、支持力和拉力作用 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据题意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正确ABC错误 ‎4.随着我国航天事业的不断发展，未来某一天，我国宇航员降落在某星球上，测得该星球表面的重力加速度为.已知该星球半径为R，万有引力常量为G，忽略该星球自转造成的影响，则该星球的质量为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】忽略星球自转，，所以，A正确BCD错误 ‎5.如图所示，一物体在10s内沿水平路面向右运动了1m，在此过程中该物体一直受到一大小为10N、方向斜向左上方且与水平方向成60o的拉力F的作用。则在这段时间内拉力F对物体做的功为 A. 10 J B. J C. 5 J D. J ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据恒力做功计算表达式，可得，D正确ABC错误 ‎6.质量为1kg可视为质点的小球自由下落。不计空气阻力，则在其下落的第2s末重力的瞬时功率为 A. 10W B. 20W C. 100W D. 200W ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据自由落体运动规律可得第2s末物体速度为，重力的瞬时功率，D正确ABC错误 ‎7.如图所示，质量为m的物体以速度v0离开桌面后，经过A点时所具有的机械能是(以地面为零势能面，不计空气阻力)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】以地面为零势能面，抛出时的重力势能为mgH，初动能为，不计空气阻力，物体在下落过程中机械能守恒，故经过A点时的机械能为，所以只有选项B正确。‎ ‎【点睛】考点：机械能守恒定律 ‎8.行星A、B都可看作质量分布均匀的球体，其质量之比为1∶2、半径之比为1∶2，则行星A、B的第一宇宙速度大小之比为 A. 2∶1 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 1∶4‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据第一宇宙速度计算的表达式可得，行星A、B的第一宇宙速度大小之比为1：1，C正确ABD错误 ‎9.如图所示，小车通过定滑轮用绳牵引水中的小船，当绳与水平面夹角为θ ‎ 时，小车、小船的速度大小分别为v1、v2。则v1、v2大小关系正确的是 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】将v2沿绳和垂直于绳分解，可得，B正确ACD错误 ‎10.中国跳水队是中国体育王牌中的王牌，是中国体育奥运冠军团队，涌现了高敏、吴敏霞、熊倪、郭晶晶等领军人物。如图所示为运动员高敏最后踏板的过程，可将该过程简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是 A. 运动员的动能一直在减小 B. 运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零 C. 运动员所受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功 D. 运动员的机械能守恒 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．接触跳板一开始重力大于跳板给的力，运动员先向下加速，后来跳板给的力大于重力，运动员向下减速，A错误 B．到达最低点以后，运动员会被反弹，最低点加速度不0，B错误 C．运动员的动能和重力势能都在减小，转化为跳板的弹性势能，所以运动员所受重力对她做的功小于跳板的作用力对她做的功，C正确 D．运动员受到跳板施加的一个其它力，机械能不守恒，D错误 二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分。将各题的正确答案选出来填在答题卡的相应位置）‎ ‎11.某质点做曲线运动的轨迹如图中虚线所示，则下列各图中标出的质点通过位置P时的速度v、加速度a的方向，可能正确的是 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】曲线运动的轨迹夹在速度和合外力之间且弯向合外力方向，所以AC正确BD错误 ‎12.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如图所示），记录了我们祖先的劳动智慧。若A、B两齿轮半径的大小关系为rA>rB，则 A. 齿轮A、B的角速度大小相等 B. 齿轮A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小 C. 齿轮A、B边缘的线速度大小相等 D. 齿轮A边缘的线速度大小小于齿轮B边缘的线速度大小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB两轮边缘线速度大小相等，且A轮半径比B大，所以A的角速度大小小于齿轮B的角速度大小，AD错误BC正确 ‎13.如图所示，长L=0.5 m细线下端悬挂一质量m=0.1 kg小球，细线上端固定在天花板上O点。将小球拉离竖直位置后给小球一初速度，使小球在水平面内做匀速圆周运动，测得细线与竖直方向的夹角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.下列说法正确的是 A. 细线拉力大小为0.8 N B. 细线拉力大小为1.25 N C. 小球运动的线速度大小为1.5 m/s D. 小球运动的线速度大小为 m/s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．细线拉力在竖直方向分力平衡重力，，T=1.25N，A错误B正确 CD．细线拉力和重力的合力提供向心力，根据几何关系可得，小球运动的线速度大小为1.5 m/s，C正确D错误 ‎14.2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把“嫦娥四号”探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆。若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号”的说法正确的是 A. 沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度 B. 沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度 C. 经过地月转移轨道的P点时必须进行加速后才能进入环月圆形轨道I D. 经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．探测器的加速度满足，沿轨道I运行至P点的加速度等于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度，A错误B正确 CD．地月转移轨道曲率半径比环月圆形轨道I半径大，所以应减速近心，C错误D正确 ‎15.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直。一个质量为m的小球自A点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿圆弧轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中 A. 重力做功mgR B. 机械能减少 C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．PB高度差为R，重力做功mgR，A正确 BCD．到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则，，所以合外力做功，C错误；以OA所在平面为参考平面，初始机械能为，末状态机械能为，，B正确D错误 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分）‎ ‎16.某实验小组要探究“功与物体速度变化的关系”，实验装置如图所示.‎ 实验主要步骤如下：‎ ‎①实验时，为使小车所受合力等于橡皮筋的拉力，在未连接橡皮筋前将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的角度，接通电源，轻推小车，小车运动稳定后，得到的纸带应该是如图的__________（填“甲”或“乙”）；‎ ‎②使小车在一条橡皮筋的作用下由静止弹出，沿木板运动，此过程中橡皮筋对小车做的功记为W；‎ ‎③再分别改用完全相同的2条、3条…橡皮筋作用于小车，每次从同一位置由静止释放小车，使得每次每条橡皮筋对小车做的功都为W；‎ ‎④分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3、…。如图所示是实验中打出的一条纸带，为了测量小车获得的最大速度，应选用纸带的__________（填“AG”或“GJ”）部分进行测量；‎ ‎⑤根据实验数据，作出W－v图象，下列符合实际的图象是_________.‎ ‎【答案】 (1). 乙 (2). GJ (3). D ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空：平衡合适的依据是小车做匀速直线运动，选择乙图 第二空：我们应测量橡皮筋做功结束以后的速度，且此时小车匀速，应选择GJ部分 第三空：由于 根据实验数据，作出W－v图象为抛物线，D正确 ‎17.在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量ΔEp＝_____J，动能的增加量ΔEk=______J.由此可得到的实验结论是：________（g=9.8m/s2，结果保留三位有效数字）.‎ ‎【答案】 (1). 2.04 (2). 2.00 (3). 在实验误差允许的范围内,物体重力势能的减少量等于其动能的增加量，机械能守恒 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）物体重力势能的减少量 ‎（2）B点的速度为，动能的增加量 ‎ ‎（3）在实验误差允许的范围内,物体重力势能的减少量等于其动能的增加量，机械能守恒 四、计算题（本题共4小题，共38分）‎ ‎18.如图所示，将一个小球从水平地面O点正上方某处，以v0=10m/s的初速度水平抛出，小球落在水平地面上A点，O、A两点相距x=20m，不计空气阻力，求：‎ ‎(1)小球在空中运动的时间t；‎ ‎(2)抛出点距离水平地面的高度h.‎ ‎【答案】(1) t = 2s (2) h = 20m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在水平方向有x = v0t，得t = 2 s ‎ ‎（2）在竖直方向有，得h = 20 m ‎19.如图所示，将质量的小球用不可伸长的轻质细线悬挂起来，细线长。现将小球拉起，使细线水平且伸直，由静止释放小球。不计空气阻力，求：‎ ‎(1)小球运动到最低点时的速度大小；‎ ‎(2)小球运动到最低点时,细线对球拉力的大小.‎ ‎【答案】(1) v = 4m/s (2) F= 6N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球运动至最低点过程，得v = 4 m/s ‎ ‎（2）小球在最低点，得F= 6 N ‎20.如图所示，质量M＝2kg足够长的木板A，静止在光滑水平地面上。木板上表面左端放置一质量m＝1kg的小铁块B（可看成质点），B与A上表面之间的动摩擦因数μ＝0.2。从t＝0时刻起，用水平向右的恒力F＝5N作用在B上，使A、B从静止开始运动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：‎ ‎(1)A、B加速度的大小；‎ ‎(2)0~1s内A、B系统产生的内能.‎ ‎【答案】(1)＝1m/s2,＝3m/s2 (2)Q=2J ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）A、B刚要发生相对滑动，对A有：，得＝1 m/s2 ‎ 对A、B整体有，得F1 = 3 N < 5N 故A、B发生了相对滑动 ‎ 对B有，得＝3 m/s2 ‎ ‎（2）0~1s内A、B相对位移，A、B系统产生的内能，得 ‎21.滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点、圆心角 θ＝60°，半径OC与水平轨道CD垂直，滑板与水平轨道CD间的动摩擦因数μ＝0.2。某运动员从轨道上的A点以v0＝3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回.已知运动员和滑板的总质量为m＝60kg，B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h＝2m和H＝2.5m.求：‎ ‎(1)运动员从A点运动到B点过程中，到达B点时的速度大小vB；‎ ‎(2)水平轨道CD段的长度L；‎ ‎(3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时速度的大小；如不能，请求出最后停止的位置距C点的距离.‎ ‎【答案】(1)vB＝6m/s (2) L＝6.5m (3)停C点右侧6m处 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）在B点时有vB＝，得vB＝6m/s ‎ ‎（2）从B点到E点有，得L＝65m ‎ ‎（3）设运动员能到达左侧的最大高度为h′，从B到第一次返回左侧最高处有，得h′＝1.2m