2017-2018学年福建省厦门市高一下学期期末质量检测物理试题-Word版含解析(共15页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上福建省厦门市2017-2018学年高一下学期期末质量检测物理试题一、单项选择题：共8小题，每小题4分，共32分，在每一小题给出的四个选项中只有一项是正确的是，把答案填在答题卡中1.在物理学发展过程中，许多科学家作出了卓越的贡献，下列说法与事实相符合的是A. 爱因斯坦提出了相对论B. 第谷通过对前人积累的观测资料的仔细分析研究，总结出行星运动规律C. 牛顿建立了万有引力定律，并利用扭秤装置测定了万有引力常量D. 伽利略通过多年的潜心研究，提出了“日心说”的观点【答案】A【解析】A、爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论，故A正确。B、开普勒发现了行星运动的规律，故B错误。C、卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故C错误；D、波兰天文学家哥白尼，经过长期天文观察，利用工作余暇写成以“日心说”为主要论点的天体运行论一书，故D错误；故选A。【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2.以下物体运动过程中，满足机械能守恒的是A. 在草地上滚动的足球B. 从旋转滑梯上滑下的小朋友C. 竖直真空管内自由下落的硬币D. 匀速下落的跳伞运动员【答案】C【解析】A、在草地上滚动的足球要克服阻力做功，机械能不守恒，故A错误；B、从旋转滑梯上滑下时，受重力以外的阻力做负功，机械能减小，故B错误。C、真空中下落的硬币只有重力做功，重力势能转化为动能，机械能守恒，故C正确D、匀速下降的跳伞运动员受重力和空气阻力而平衡，阻力做负功，故机械能减少，D错误。故选C。【点睛】本题考查了判断物体的机械能是否守恒，知道机械能守恒的条件即可正确解题3.某人划小船横渡一条两岸平行的河流，船在静水中的速度大小不变，船头方向始终垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则A. 各处水流速度大小都一样B. 离两岸越近水流速度越小C. 离两岸越近水流速度越大D. 无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最长【答案】B【解析】A、B、C、从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是变化的，由于水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故A、C错误，B正确；D、由于船身方向垂直于河岸，这种渡河方式耗时最短，无论水流速度是否变化，故D错误；故选B。【点睛】解决本题的关键知道小船参与了两个运动，有两个分速度，分别是静水速和水流速以及知道轨迹的弯曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河时，时间最短4.汽车在平直公路上以匀速行驶，因前方路况不好，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小为原来的一半，并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中，所受阻力恒定，下列说法正确的是A. 汽车先做匀减速运动，之后再匀速行驶B. 汽车先做加速度增大的减速运动，之后再匀速行驶C. 汽车最后匀速行驶时的速度大小为D. 汽车最后匀速行驶时的速度大小为0.5【答案】D【解析】A、B、汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式P=Fv，牵引力减小一半小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式P=Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动，故A、B均错误；C、D、由和，解得，则最后匀速的速度为，故C错误，D正确。故选D。【点睛】本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况5.如图所示，有一半径为r=0.5m的粗糙半圆轨道，A与圆心O等高，有一质量为m=0.2kg的物块（可视为质点），从A点静止滑下，滑至最低点B时的速度为v=1m/s，下列说法正确的是A. 物块过B点时，对轨道的压力大小是0.4NB. 物块过B点时，对轨道的压力大小是2.0NC. A到B的过程中，克服摩擦力做的功为0.9JD. A到B的过程中，克服摩擦力做的功为0.1J【答案】C【解析】A、B、在B点由牛顿第二定律可知，解得:,由牛顿第三定律可知滑块对轨道的压力为4.4N，故A、B均错误。C、D、对于A到B的过程由动能定理，解得，故克服摩擦力做功为0.9J，故C正确，D错误。故选C。【点睛】动能定理既适用于直线运动，又适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功，这就是动能定理解题的优越性6.如图所示，质量相等的A、B两物体随竖直圆筒一起做匀速圆周运动，且与圆筒保持相对静止，下列说法中正确的是A. 线速度B. 运动周期C. 筒壁对它们的弹力D. 它们受到的摩擦力【答案】D【解析】A、A和B共轴转动，角速度相等即周期相等，由v=r知，A转动的半径较大，则A的线速度较大，故A、B错误。C、A和B做圆周运动靠弹力提供向心力，由N=mr2知，A的半径大，则NANB，竖直方向上；重力和静摩擦力平衡，重力相等，则摩擦力相等，即fA=fB，故它们受到的合力FA合FB合，故C错误，D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键知道A、B的角速度相等，知道A、B做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，7.一质量为2kg的物体静止在水平桌面上，在水平拉力F的作用下，沿水平方向运动2s后撤去外力，其v-t图像如图所示，下列说法正确的是A. 在02s内，合外力做的功为4JB. 在02s内，合外力做的功为8JC. 在06s内，摩擦力做的功为-8JD. 在06s内，摩擦力做的功为-4J【答案】A【解析】A、B、在02s可读出初末速度，由动能定理可得，故A正确，B错误。C、D、在06s内由全程的动能定理：，其中；对于02s牛顿第二定律，得，而，联立得，故C、D均错误。故选A。【点睛】本题考查功的计算以及牛顿第二定律的应用、图象的应用，要注意明确物体的运动状态，再由牛顿第二定律求出拉力和摩擦力，才能准确求解8.如图所示，在距地面高为H=0.8m处，有一小球A以初速度水平抛出，于此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数=0.3，A、B均可看成质点，不计空气阻力，A落地后静止不反弹，下列说法正确的是A. 球A经0.6s时间落地B. 球A落地时速度大小为7m/sC. 球A落地时，B已停下D. 球A落地时，B的速度大小为1.8m/s【答案】D【解析】A、A球做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，解得，故A错误。B、根据平抛运动规律，故B错误。C、在A平抛的同时，B沿水平方向做匀减速直线运动，由牛顿第二定律知，故减速到零的时间为，故A落地时B还未停下，故C错误。D、由匀减速直线运动的规律有，故D正确.故选D.【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，运用运动学公式灵活求解二、多项选择题：共4小题，每小题4分，在每一小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项是正确的是，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。9.2017年9月25日是我国新一代同步卫星“风雨四号”在轨交付的日子，与上一代相比，“风云四号”的整星观察数据量提高了160倍，当日，腾讯公司把微信的启动页面从阿波罗17号宇航员所拍摄的非洲大陆上空视角照片更换为“风云四号”拍摄的中国所在的东半球上空视角照片，下列关于“风云四号”同步卫星的说法正确的是A. 一定位于赤道正上空B. 绕地球运行的周期比月球绕地球的周期大C. 发射速度大于7.9km/sD. 运行速度大于7.9km/s【答案】AC【解析】A、地球同步卫星因公转周期一定为T=24h，则高度一定，转动方向为自西向东，则相对于赤道静止，故A正确。B、根据，可得，同步卫星相对于月球半径较小，则周期较小，故B错误。C、卫星发射越高，克服地球引力做功越多，需要的初动能越大，第一宇宙速度是发射到近地轨道的速度，第二宇宙速度是发射绕太阳运动的卫星的速度，故发射地球卫星的发射速度应大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，则C正确。D、由万有引力提供向心力得，解得，可知卫星的线速度v随轨道半径r的增大而减小，v=7.9 km/s为第一宇宙速度，即卫星围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9 km/s，故D错误。故选AC。【点睛】本题要了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度知道地球同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期10.如图所示，质量为M的木块静止在水平地面上，一颗质量为m，初速度为的子弹水平击中木块，达到共同速度时，子弹进入木块深度为d，木块位移为s。子弹射入木块过程中平均阻力为，木块与地面摩擦力为，则子弹与木块相互作用产生的内能是A. B. C. D. 【答案】AD【解析】对子弹由动能定理有；对木块由动能定理有；根据功能关系可知，一对摩擦力做功的总和为系统摩擦生热，故A、D正确，B、C错误。故选AD。【点睛】本题是冲击块类型，要注意应用动能定理研究多个物体的系统时，摩擦生热的的公式中，是相对位移11.如图所示，一个质量为m1的有孔小球套在竖直固定的光滑直杆上，通过一条跨过定滑轮的轻绳与质量为m2的重物相连，光滑定滑轮与直杆的距离为d，重力加速度为g，现将小球从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小球沿直杆下滑距离为时（图中B处），下列说法正确的是A. 小球的速度与重物上升的速度大小之比为5：4B. 小球的速度与重物上升的速度大小之比为5：3C. 小球重力势能的减少量等于重物重力势能的增加量D. 小球机械能的减少量等于重物机械能的增加量【答案】BD【解析】A、B、根据绳系连接体的特点是沿绳的速度相等，故分解B的速度沿绳方向和垂直绳方向有：，而，故，故A错误，B正确。C、D、根据球和物体组成的系统，一对绳的拉力做功之和为零，则系统只有两物体的重力做功，系统的机械能守恒，小球的机械能有部分转移给重物，故C错误，D正确。故选BD。【点睛】解决本题时应明确：对与绳子牵连有关的问题，物体上的高度应等于绳子缩短的长度；物体的实际速度即为合速度，应将物体速度沿绳子和垂直于绳子的方向正交分解，然后列出沿绳子方向速度相等的表达式即可求解12.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个物块（可视为质点）在水平圆盘上沿直径方向放置，与转盘的动摩擦因数均为（可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。A离轴的距离为R，B离轴的距离为2R，两物块用一根细绳连在一起。A、B随圆盘以角速度一起做匀速圆周运动，且与圆盘保持相对静止，下列说法正确的是A. A所受的合外力与B所受的合外力大小相等B. B所受摩擦力方向指向圆心C. 若，细绳无张力D. 若，A、B两物块与圆盘发生相对滑动【答案】BCD【解析】A、A和B两个物体做匀速圆周运动的向心力都是靠绳子的拉力和静摩擦力提供，由可知角速度相等，而，则，故A错误。B、B所需向心力大，绳子拉力相等，所以当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B的静摩擦力方向指向圆心，A的最大静摩擦力方向指向圆外，故B正确。C、在B达到最大静摩擦力之前，细线中没有弹力，则2m22R<·2mg，解得：，故C正确。D、当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，B的静摩擦力方向指向圆心，A的最大静摩擦力方向指向圆外，根据牛顿第二定律得：，解得，故时，A和B两物块与圆盘发生相对滑动，则D正确。故选BCD.【点睛】解决本题的关键是找出向心力的来源，知道AB两物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力.三、实验探究题13.用图示装置测量弹簧的弹力做功，将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点，此时弹簧处于原长，在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连，用天平测出滑块（含遮光片）的质量为m，用刻度尺分别测得A、O之间的距离为x1，B、C两点间距离x2，再用滑块压缩弹簧到位置A（滑块与弹簧没有栓接），静止释放，利用计时器测出遮光片从B到c所用的时间为t。（1）根据所测量的物理量，可计算出滑块离开弹簧时速度大小，其表达式为v=_，从A运动到O过程中弹簧对滑块做的功W=_。（用所给的物理量符号表示）（2）某同学未调节气垫导轨水平就开始做实验，导致气垫导轨左端比右端略高，则弹簧对滑块做功的测量值与真实值比较将_（填字母序号）。A偏大 B偏小 C相等【答案】 (1). (2). (3). A【解析】(1)滑块离开弹簧后的运动可视为匀速运动，故可以用BC段的平均速度表示离开时的速度；则有；A到O弹簧对滑块做的功转化为滑块的动能，由动能定理有.(2)若气垫导轨左端比右端略高，导致通过两光电门的时间将减小，那么测得速度偏大，因此弹性势能的测量值也偏大；故选A【点睛】本题利用机械能守恒来探究弹簧的弹性势能的大小，要注意明确实验原理，知道如何测量滑块的速度，并掌握物体运动过程以及光电门的使用方法。14.用如图所示的装置，将打点计时器固定在铁架台上，用重锤带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。（1）下面关于该实验的操作过程正确的是_。A如果使用电火花打点计时器，则应该接到46V的交流电源上B重锤要从靠近打点计时器处静止释放C验证机械能是否守恒必须以纸带上第一个点作为起点计算D如果某条纸带第一、第二两点之间的距离明显大于2mm，可能是先释放重锤，后接通电源打出的一条纸带（2）电火花打点计时器所用的交流电源频率为50Hz，当地的重力加速度为，测得所用重锤的质量为0.40kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，取连续的多个点A、B、C作为测量的点，经测得各点到O点的距离分别为，根据以上数据，由O点运动到B点的过程中，重锤的重力势能减少量等于_J，动能的增加量等于_J。（计算结果均保留2位有效数字）（3）实验中获得多组数据，描出图像如图所示，当地重力加速度为g，在误差允许的范围内，则当直线斜率k=_时（填字母序号），说明重锤在下落过程中机械能守恒。A0.5g Bg C2g D5g【答案】 (1). BD (2). 0.98 (3). 0.950.97 (4). B【解析】(1)A、如果使用电火花打点计时器，则应该接到220V交流电源上，而电磁打点计时器，使用的4V-6V的交流电源上，故A错误；B、实验时，为充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器处由静止释放，故B正确。C、不论纸带上从哪个点开始计算都能验证机械能是否守恒，故C错误；D、如果某条纸带的开始两个明显点迹之间的距离大于2mm，可能是先释放重物，再接通电源打出的一条纸带，原因是初速度不为零，而计算时，却当作零的处理的，故D正确；故选BD.(2)重力势能减小量为：Ep=mgh=0.4×9.8×0.25J=0.98 J; 在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：,则增加的动能为.(3)若机械能守恒，有：，即v2=2gh，图线的斜率在误差允许的范围内k=g，则机械能守恒，故选B。【点睛】该题主要考查了验证机械能守恒定律的实验的操作步骤和运用运动学规律、功能关系去处理实验数据的能力。解决本题的关键知道实验的原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，得出动能的增加量，以及会通过下降的高度求出重力势能的减小量。四、计算或论述题：解答时请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15.假如你乘坐我国自行研制的、代表世界领先水平的神州X号宇宙飞船，通过长途旅行，目睹了美丽的火星，为了熟悉火星的环境，飞船绕火星做匀速圆周运动，离火星表面的高度为H，测得飞行n圈所用的时间为t，已知火星半径为R，引力常量为G，求：（1）神舟X号宇宙飞船绕火星的周期T；（2）火星表面重力加速度g。【答案】（1） （2）【解析】(1)神舟X号宇宙飞船绕火星的周期(2)根据万有引力定律，解得【点睛】本题考查了万有引力定律的应用，考查了求重力加速度、第一宇宙速度问题，知道万有引力等于重力、万有引力提供向心力是解题的前提与关键，应用万有引力公式与牛顿第二定律可以解题16.某同学在实验室探究圆周运动向心力和速度之间的关系，他利用双线来连接小球在竖直平面内做圆周运动，如图所示，他用两根长均为的细线系一质量为m=0.5kg的小球，细线的另一端系于水平横杆上相距为d=2m的A、B两点，若小球上升到圆周最高点时两细线的拉力恰好都为零，重力加速度为，求：（1）小球到达圆周最高点时的速度大小；（2）小球到达圆周最低点时的速度大小及每根细线的拉力大小。【答案】（1）m/s （2）N【解析】(1)设最高点速度为，最高点受力分析可得，解得由几何关系可知R=1m，代入数据解得(2)设最低点速度为，根据动能定理，解得最低点受力分析得，解得【点睛】本题考查了动能定理的应用，分析清楚小球的运动情况与受力情况是解题的前提，应用动能定理、牛顿第二定律可以解题。17.水上滑梯可简化成如图所示的模型，倾角为=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水平的高度H=7.25m，BC长d=2.0m，端点C距水面的高度h=1.25m，一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速度地自由滑下，落水点距端点C的水平距离s=5m，运动员与AB、BC动摩擦因数均相同，已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，重力加速度，求：（1）运动员到达C点时速度的大小；（2）运动员与滑道的动摩擦因数。【答案】（1）10m/s （2）0.1【解析】(1)设下落时间为t，由平抛运动规律，解得t=0.5s因为，解得；(2)设运动员与轨道之间动摩擦因数为；由几何关系可知，解得运动员在AB上运动所受摩擦力：运动员在BC上运动所受摩擦力：；由A到C过程中，由动能定理：，解得【点睛】在已知初速度和受力情况又不涉及运动过程的时候可以选择动能定理去解题.18.如图所示，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段长度为l=2.5m，上面铺设特殊材料，小物块与其动摩擦因数为=0.3，轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于原长状态。可视为质点的质量m=1kg的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道，通过圆形轨道，水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，取，求：（1）弹簧获得的最大弹性势能；（2）小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能；（3）当R满足什么条件时，小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。【答案】（1）10.5J （2）3J （3），或【解析】(1)当弹簧被压缩到最短时，其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中，由动能定理由功能关系：，解得:；(2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中，由动能定理解得；(3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动，有以下两种情况：小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动，此时设小球最高点速度为，由动能定理小物块能够经过最高点的条件，解得小物块不能够绕圆轨道做圆周运动，为了不让其脱离轨道，小物块至多只能到达与圆心等高的位置，即，解得；设第一次自A点经过圆形轨道最高点时，速度为，由动能定理：且需要满足，解得，综合以上考虑，R需要满足的条件为：或【点睛】本题综合考查了动能定理、牛顿第二定律，以及知道小球不脱离圆轨道的条件，综合性较强，对学生的能力要求较高. 专心-专注-专业