陕西省商洛市2018_2019学年高一物理下学期期末教学质量检测试题含解析.doc

商洛市20182019学年度第二学期期末教学质量检测高一物理试卷考生注意:1.本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共100分；考试时间90分钟2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容:人教版必修2第I卷(选择题共40分)一、选择题:本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题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1.下列说法正确的是A. 瞬时速度是矢量，平均速度是标量B. 做直线运动的物体，位移大小可能等于路程C. 做曲线运动的物体，所受的合力可能为零D. 做曲线运动的物体，可能处于平衡状态【答案】B【解析】【详解】A.瞬时速度和平均速度都是矢量，故A错误。B.当物体做单方向的直线运动时，位移的大小等于路程，故B正确。CD. 曲线运动的速度方向是沿着切线方向，时刻在改变，一定是变速运动，一定有加速度，合力一定不为零，不能处于平衡状态，故CD错误。2.关于重力势能，下列说法正确的是A. 重力势能的大小只由重物本身决定B. 一物体重力势能从6J变为2J，重力势能变小了C. 在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D. 距地面有一定高度的物体，其重力势能可能为零【答案】BD【解析】【详解】A物体的重力势能与物体本身的重力和零势能面的选取有关.故选项A不符合题意.B重力势能是标量，重力势能从6J变为2J，表示物体重力势能减小了.故选项B符合题意.C地面上的物体只有以地面为零势能面时，重力势能才为零.故选项C不符合题意.D以物体所在平面为零势能面，距离地面有一定高度的物体重力势能也可能为零.故选项D符合题意.3.如图所示，拖着轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。某受训 者拖着轮胎在水平直道上匀速跑了一段距离，下列说法正确的是A. 轮胎所受的合力不做功B. 重力对轮胎做负功C. 绳子的拉力对轮胎不做功D. 地面对轮胎的摩擦力不做功【答案】A【解析】【详解】A.轮胎做匀变速直线运动，根据动能定理可得，轮胎所受的合力不做功，故A正确。B.轮胎受的重力竖直向下，而轮胎的位移方向为水平方向，则轮胎在竖直方向没有发生位移，重力不做功，故B错误。C.设拉力与水平方向的夹角为，由于是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功，故C错误。D. 地面对轮胎的摩擦力的方向向右，与轮胎运动的方向相反，所以地面对轮胎的摩擦力做负功，故D错误。4.人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内的物体（ ）A. 处于超重状态B. 所受的合力不变C. 速度的大小不变D. 受到万有引力和重力两个力的作用【答案】C【解析】【详解】A. 人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内的物体处于失重状态，选项A错误；B. 卫星所受的合力大小不变，方向不断变化，选项B错误；C. 卫星的速度的大小不变，选项C正确；D. 卫星只受到万有引力作用，选项D错误。5.一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，当它的动能为2Ek时，其速度大小为A. B. 2v0C. D. 【答案】C【解析】【详解】设物体的质量为m，当一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，则有当它的动能为2Ek时，有解得：A.故选项A不符合题意. B. 2v0.故选项B不符合题意. C.故选项C符合题意. D.故选项D不符合题意.6.如图所示，两小球从斜面的顶点先后以不同的初速度向右水平抛出，在斜面上的落点分别是a和b，不计空气阻力。关于两小球的判断正确的是(    )A. 落在b点的小球飞行过程中速度变化快B. 落在a点的小球飞行过程中速度变化大C. 小球落在a点和b点时的速度方向不同D. 两小球的飞行时间均与初速度成正比【答案】D【解析】【分析】两个小球做的都是平抛运动，平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，物体的运动的时间是由竖直方向上下落的高度决定的落地速度由高度和初速度共同决定，可列式进行分析【详解】AB、平抛运动是加速度为g的匀变速曲线运动，速度变化一样快，b球运动时间长所以速度变化大，故AB错误C、落在a点和b点小球，由，而速度偏转角 应有，由于 ，所以他们速度方向相同，故C错误D、落在a点和b点的小球，由，得，所以运动时间t与v0成正比，D正确7.关于功率公式P和PFv，下列说法正确的是A. 由于力F和速度v均为矢量，故根据公式PFv求得的功率P为矢量B. 由公式PFv可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大汽车所受的牵引力减小C. 由公式PFv可知，在牵引力F一定时，功率与速度成正比D. 由P可知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率【答案】BC【解析】【详解】A.虽然力F和速度v均为矢量，但是功率P为标量.故选项A不符合题意.B.由公式P=Fv可知，若功率保持不变，则随着汽车速度增大，汽车所受的牵引力减小，当速度达到最大值时，牵引力最小.故选项B符合题意.C. 由P=Fv可知，当牵引力不变时，汽车牵引力的功率一定与它的速度成正比.故选项C符合题意.D.根据只能计算平均功率的大小，所以只要知道W和t就可求出时间t内的平均功率.故选项D不符合题意.8.2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，“北斗二号系统定位精度由10米提升至6米。若在北斗卫星中有a、b两卫星，它们均环绕地球做匀速圆周运动，且a轨迹半径比b的轨迹半径小，则A. a的周期小于b的周期B. a的线速度小于b的线速度C. a的加速度小于b的加速度D. a的角速度大于b的角速度【答案】AD【解析】【详解】北斗卫星绕地球匀速圆周运动，根据万有引力提供圆周运动向心力：A.由上可得周期为：a的轨道半径小，所以a的周期小.故选项A符合题意.B. 由上可得线速度为：a的轨道半径小，所以其线速度大.故选项B不符合题意.C. 由上可得加速度为：a的轨道半径小，所以加速度大.故选项C不符合题意.D. 由上可得角速度为：a的轨道半径小，所以角速度大.故选项D符合题意.9.半径分别为2R和R的两个半圆，分别组成如图甲乙所示的两个光滑圆弧轨道，一小球先后从同一高度下落，分别从如图甲乙所示的开口竖直向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道，都沿着轨道内侧运动并能甲从开口竖直向下的半圆轨道的最高点通过。空气阻力不计。下列说法正确的是A. 图甲中小球在轨道最高点的角速度比图乙中小球在轨道最高点的角速度小B. 图甲中小球对轨道最高点的压力比图乙中小球对轨道最高点的压力大C. 图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大D. 图甲中小球在轨道最低点的向心力比图乙中球在轨道最低点的向心力小【答案】AC【解析】【详解】B.小球下落高度相同，根据动能定理可知:则小球在最高点时，速度大小相等，根据向心力公式可知图甲中上方轨道半径大，故轨道对小球的压力小，根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力小.故选项B不符合题意.A.根据v=R可知，图甲中小球在最高点的角速度小.故选项A符合题意.C.小球运动到最低点的过程中高度H相同，故在最低点的速度相等，根据向心力公式可知，图甲中下方轨道半径小，小球对轨道最低点的向心力大，压力大.故选项C符合题意，选项D不符合题意.10.如图所示，粗糙斜面体静置于水平地面上，一木块从斜面底端开始以某一初速度沿斜面上滑，然后又返回出发点，在木块运动的过程中斜面体始终保持静止。下列能大致描述木块整个运动过程中的速度v、地面对斜面体的摩擦力Ff、木块动能 Ek、木块机械能E与时间t之间关系的图象是（v-t图以初速度方向为正方向，Ff-t图以水平向左为正方向）A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【详解】A.设木块和斜面间的动摩擦因数为，斜面倾斜角为，木块的质量为，斜面体的质量为，对木块进行受力分析，由牛顿第二定律可得上滑时则有，解得；下滑时则有，解得，故上滑时做加速度大小为的匀减速运动，下滑时做加速度为的匀加速运动；而，故图象上滑时图象的倾角比下滑时大，故选项A错误；B.对木块和斜面整体受力，根据牛顿第二定律得木块上滑时整体水平方向有，大小保持不变，方向水平向左；木块下滑时整体水平方向有，大小保持不变，方向水平向左，且有，故选项B正确；C.上滑时有，木块动能为，所以图象是开口向上的抛物线的一部分，在减小，下滑时同理可知图象是开口向上的抛物线的一部分，在增大，故选项C正确；D.根据功能关系可得，解得上滑时，木块机械能，知图象是开口向上的抛物线的一部分，E在减小，故选项D错误。第卷(非选择题共60分)二、非选择题:共6小题，共60分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题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。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。11.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，实验前，应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。取g=9.8 m/s2，计算结果均保留三位有效数字。(1)实验过程中，每次让小球从同一位置由静止释放，其目的是_。(2)图乙是根据实验数据所得的平抛运动的曲线，其中O为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小_ m/s。【答案】 (1). 保证小球做平抛运动的初速度相同 (2). 1.60【解析】【详解】(1)每次让小球从同一位置由静止释放，目的是保证小球每次平抛运动的初速度相同；(2)根据得，小球平抛运动的初速度为12.某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律，当地重力加速度大小为g。(1)下列做法可减小实验误差的是_(填字母序号)。A先松开纸带后接通电源B用电火花计时器替代电磁打点计时器C在铝锤和铁锤中，选择铝锤作为重锤(2)在实验中，质量为m的重锤自由下落，带动纸带，纸带上打出的一系列点，如图乙所示，O是重锤刚下落时打下的点。已知打点计时器打点的频率为f，则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中，重锤的重力势能的减少量为_，动能的增加量为_；若在实验误差允许的范围内满足等式_，则机械能守恒定律得到验证。【答案】 (1). B (2). mgh2 (3). (4). 【解析】详解】第一空A应该先接通电源，再释放纸带，故A错误；B用电火花计时器替代电磁打点计时器，从而更能减小重物下落过程中受到空气阻力，故B正确；C为减小重物下落过程中受到空气阻力，应该选体积小些，密度大一些的重物，故C错误；故填B.第二空. O点到B点重力势能的减少量为EP=mgh=mgh2；第三空.利用匀变速直线运动的推论,得B点的速度为：，从O点到B点动能的增加量为.第四空.若在误差允许范围内，若重力势能的减少量等于动能的增加量，即等式成立，则可以验证机械能守恒.13.一质量m2kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下由静止竖直向上运动h2m，这时物体的速度大小v5m/s忽略空气阻力取g10m/s2，求该过程中:(1)物体克服重力做的功WG(2)拉力F对物体做的功WF【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)物体克服重力做的功为:代入数据解得：。(2)由动能定理有：代入数据解得：。14.2019 年 1 月 3 日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆中 国载人登月工程前进了一大步。已知地球与月球的质量之比为 81:1，地球与月 球的半径之比为 4:1。忽略地球与月球的自转。 (1)求地球和月球表面的重力加速度大小之比 g1：g2 (2)若在地球和月球表面附近，分别竖直上抛一个小球结果两小球上升的最大高 度相同，求在地球和月球表面附近竖直上抛的小球的初速度大小之比 【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）设地球与月球的质量分别为、，地球与月球的半径分别为、，由重力等于万有引力可得：，联立解得：（2）设小球上升的最大高度为，由运动学公式可得：，联立解得：15.额定功率 P125kW 的汽车在平直公路上行驶，汽车的质量 m2.5×，在水平面上行驶时所受的阻力大小恒为 (1)求汽车所能达到的最大速度 (2)若汽车以大小 的加速度由静止开始匀加速行驶，求匀加速阶段可持 续的时间 t。【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）当汽车的牵引力等于阻力时，速度最大，根据瞬时功率公式可得：解得：（2）设匀加速运动过程中的牵引力的大小为，根据牛顿第二定律可得：当汽车的功率达到额定功率时，匀加速过程结束，设此时的速度为：由运动学公式可得：联立以上方程解得：16.如图所示，光滑半圆弧轨道的半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m的小物块（视为质点）从A点以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平滑道CM。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰好位于水平滑道的末端C（此时弹簧处于自然状态）。若物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，弹簧的最大压缩量为d，物块被弹簧反弹后通过B点时对半圆弧轨道的压力大小为mg（g为重力加 速度的大小），求：（1）物块通过B点时的速度大小vB；（2）物块离开弹簧通过C点时对半圆弧轨道的压力FN的大小；（3）物块与水平滑道间的动摩擦因数以及物块从A点开始下滑时的初速度大小v0。【答案】（1）（2）7mg（3）2【解析】【详解】(1)由题意可知，物块通过B点时有： 解得： (2)在物块由点运动到点的过程中，由机械能守恒定律有： 设物块通过点时受到半圆弧轨道的支持力大小为，有： 由牛顿第三定律有： 解得：(3)对物块压缩弹簧到最短后，被弹簧弹开至点的过程，由能量守恒定律有： 其中由(2)可得： 解得： 对物块由A点下滑至弹簧被压缩到最短的过程，由能量守恒定律有： 解得：- 14 -