广西北流市重点中学第二学期期末考试高一年级物理试卷（解析版）.docx

第 1 页 共 23 页广西北流市重点中学第二学期期末考试高一年级物理试卷（解析版）一.选择题1. 一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用由静止开始沿直线运动，已知在第 1 秒内合力对物体做的功为 45J，在第 1 秒末撤去拉力，其 v-t 图象如图所示，g 取 10m/s2，则（ ）A. 物体的质量为 1kg B. 物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2C. 第 1s 内拉力对物体做的功为 60J D. 第 1s 内摩擦力对物体做的功为 60J【答案】C【解析】由图知第 1s 内的位移为 x 1= m=1.5m，由动能定理可得合外力做功 1×32W=F 合 x1=mv2=45J，得 F 合 =30N，由 v=3m/s，得 m=10kg；故 A 错误从第 1s 末到 4s，位移为：x 2= m=4.5m，对整个过程，运用动能定理得： W-3×32mg（x 1+x2）=0，解得 =0.1，故 B 错误第 1s 内，由动能定理得：W F-mgx 1=mv2-0，解得，拉力做功 W F=60J，故 C 正确第 1s 内摩擦力对物体做的功为：W f=-mgx 1=-10×1.5=-15J，故 D 错误；故选 C.点睛：本题关键灵活地选择过程对物体运用动能定理，同时要注意速度时间图线与 x 轴包围的面积等于物体的位移2一小球从静止开始做匀加速直线运动，在第 15s 内的位移比前 1s 内的位移多 0.2m，则下列说法正确的是（）第 2 页 共 23 页A小球加速度为 0.2m/s2 B小球前 15s 内的平均速度为 0.2m/sC小球第 14s 的初速度为 2.8m/s D第 15s 内的平均速度为 0.2m/s【考点】1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据匀变速直线运动的推论x=aT 2求解加速度，根据速度时间公式求出 14s 初、14s 末、15s 末的速度，根据 求解平均速度【解答】解：A、根据匀变速直线运动的推论x=aT 2得：a= ，故 A 正确；B、小球 15s 末的速度 v15=at15=0.2×15=3m/s，则小球前 15s 内的平均速度 ，故 B 错误；C、小球第 14s 的初速度等于 13s 末的速度，则 v13=at13=0.2×13=2.6m/s，故 C错误；D、小球第 14s 末的速度 v14=at14=0.2×14=2.8m/s，则第 15s 内的平均速度为 ，故 D 错误故选：A16英国某媒体推测：在 2020 年之前人类有望登上火星，而登上火星的第一人很可能是中国人假如你有幸成为人类登陆火星的第一人，乘坐我国自行研制的代表世界领先水平的神舟 x 号宇宙飞船，通过长途旅行终于亲眼目睹了美丽的火星为了熟悉火星的环境，你乘坐的 x 号宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动，离火星表面高度为 H，飞行了 n 圈，测得所用的时间为 t，已知火星半径 R，试求火星表面重力加速度 g【考点】4F：万有引力定律及其应用第 3 页 共 23 页【分析】已知宇宙飞船飞行了 n 圈，测得所用的时间为 t，则知道运行的周期，根据万有引力提供向心力 ，以及万有引力等于重力求出火星表面的重力加速度【解答】解：根据万有引力提供向心力，有 T= 根据万有引力等于重力，有 联立得，故火星表面的重力加速度 3用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度 v 不变，则船速（）A逐渐增大 B逐渐减小 C不变 D先增大后减小【考点】44：运动的合成和分解【分析】将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，拉绳子的速度 v 等于船沿绳子收缩方向的分速度，再对绳子收缩方向的分速度的表达式进行讨论，即可以求出船速的变化情况第 4 页 共 23 页【解答】解：将小船的运动沿绳子收缩方向和垂直绳子方向进行正交分解，如图拉绳子的速度 v 等于船沿绳子收缩方向的分速度，由几何关系，得到v=v 船 cos在小船靠岸的过程中，由于拉绳的速度 v 保持不变， 也不断变大，故 v 船 不断变大，故 A 正确，BCD 错误；故选：A4. 一质量为为 4kg 的滑块，以 4m/s 的速度在光滑的水平面上向右滑行，从某时刻起，在滑块上作用一个方向向左的水平力 F=4N，经过一段时间，滑块的速度方向变为向左，大小仍为 4m/s，在这段时间里水平力做功为（ ）A. 8J B. 0 C. 16J D. 32J【答案】B【解析】根据动能定理得：W=mv 22-mv12=m（4 2-42）=0故 B 正确，ACD 错误故选 B点睛：运用动能定理解题不需要考虑速度的方向，动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动，既适用于恒力做功，也适用于变力做功5. 质量为 m 的物体以 v 的初速度竖直向上抛出，经时间 t 达到最高点。速度变为 0，以竖直向上为正方向，在这个过程中，物体的动量变化量和重力的冲量分别是（ ）A. -mv 和-mgt B. mv 和 mgt C. mv 和-mgt D. -mv 和 mgt【答案】A第 5 页 共 23 页【解析】以竖直向上为正方向，物体动量的变化：P=P-P=0-mv=-mv，重力的冲量：I=-mgt，故 A 正确；故选 A点睛：本题考查了求动量的变化与重力的冲量，知道动量的定义式与冲量的定义式即可正确解题，解题时注意正方向的选择6如图所示的一种蹦床运动，图中水平虚线 PQ 是弹性蹦床的原始位置，A 为运动员抵达的最高点，B 为运动员刚抵达蹦床时刻时刻的位置，C 为运动员的最低点，不考虑空气阻力，运动员从 A 下落到 C 的过程中速度最大的位置为（）AA 点 BB 点 CC 点 DB、C 之间【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】运动员从 A 到 B 是自由落体运动；从 B 到 C 过程，弹力逐渐增加，当弹力小于重力时，加速度向下，是加速；当弹力与重力平衡时，加速度为零，速度达到最大值；当弹力大于重力时，加速度向上，是减小【解答】解：从 A 到 B 的过程中，运动员做自由落体运动，速度逐渐增大，从B 到 C 的过程中，重力先大于弹力，向下加速，然后弹力大于重力，向下减速，到达 C 点的速度为零；故速度最大的点在 BC 之间的某个位置；故 ABC 错误，D 正确；故选：D7. 甲、乙两个物体都做匀速圆周运动，其质量之比为 1：2，转动半径之比为1：3，角速度之比为 2：1则它们的向心力之比为（ ）第 6 页 共 23 页A. 2：3 B. 1：3 C. 6：1 D. 3：1【答案】A【解析】根据 可知，它们的向心力之比为 ，故F=m2rF1F2=m1m2(12)2r1r2=12×(21)2×13=23选 A.8如图所示，物块 P 与 Q 间的滑动摩擦力为 5N，Q 与地面间的滑动摩擦力为10N，R 为定滑轮，其质量及摩擦均可忽略不计，现用一水平拉力 F 作用于 P 上并使 P、Q 发生运动，则 F 至少为（）A5N B10N C15N D20N【考点】24：滑动摩擦力；2G：力的合成与分解的运用；2H：共点力平衡的条件及其应用【分析】物体 P 与 Q 刚好不发生相对滑动的临界条件是 P、Q 间的静摩擦力达到最大值，可以先对 P 或 Q 受力分析，然后根据平衡条件列式求解【解答】解：设即将要使 P、Q 发生运动时，滑轮上绳子的拉力为 T，P 受到向左的拉力 T，向左的摩擦力 5N，向右的拉力 FQ 受到向左的拉力 T，上表面向右的摩擦力 5N，下表面向右的摩擦力 10N，根据平衡条件得：T+5N=FT=5N+10N=15NF=20N第 7 页 共 23 页即至少 20N故选 D9如图，一光滑的轻滑轮用细绳 OO悬挂于 O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块 b外力 F 向右方拉 b，整个系统处于静止状态若 F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块 b 仍始终保持静止，则（）A绳 OO的张力也在一定范围内变化 B物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化C连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化D物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力【分析】本题抓住整个系统处于静止状态，由 a 平衡可知，绳子拉力保持不变，再根据平衡条件由 F 的大小变化求得物块 b 所受各力的变化情况【解答】解：AC、由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接 a 和 b 的绳子的夹角不变；物块 a 只受重力以及绳子的拉力，由于物体 a 平衡，则连接 a和 b 的绳子张力 T 保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以 OO中的张力保持不变，故 AC 均错误；BD、b 处于静止即平衡状态，对 b 受力分析，如图所示：第 8 页 共 23 页根据平衡条件，力 T 与力 F 与 x 轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：N+Tsinmg=0，F+fTcos=0，由此可得：N=mgTsin，由于 T 的大小不变，故支持力的大小也不变，故 B 错误；f=TcosF，由于 T 的大小不变，当 F 大小发生变化时，b 静止可得摩擦力的大小也在一定范围内发生变化，故 D 正确故选：D10如图是自行车传动机构的示意图，其中是半径为 R1的大链轮，是半径为 R2的小飞轮，是半径为 R3的后轮，假设脚踏板的转速为 n（单位：r/s），则自行车后轮边缘的线速度为（）A B C D【考点】48：线速度、角速度和周期、转速第 9 页 共 23 页【分析】大齿轮和小齿轮靠链条传动，线速度相等，根据半径关系可以求出小齿轮的角速度后轮与小齿轮具有相同的角速度，若要求出自行车的速度，需要知道后轮的半径，抓住角速度相等，求出自行车的速度【解答】解：转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为 2，所以 =2n，因为要测量自行车车轮 III 边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮 I 和轮 II边缘上的线速度的大小相等，据 v=r 可知：r 1 1=r2 2，已知 1=2n，则轮 II 的角速度 2= 1因为轮 II 和轮 III 共轴，所以转动的 相等即 3= 2，根据 v=r 可知，v=R3 3= ；所以选项 D 正确故选：D11. 如图所示，在水平光滑地面上有 A、B 两个木块，A、B 之间用一轻弹簧连接。A 靠在墙壁上，用力 F 向左推 B 使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力 F，则下列说法中正确的是（ ）A. 木块 A 离开墙壁前，A、B 和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B. 木块 A 离开墙壁前，A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C. 木块 A 离开墙壁后，A、B 和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒D. 木块 A 离开墙壁后，A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒第 10 页 共 23 页【答案】BC【解析】若突然撤去力 F，木块 A 离开墙壁前，墙壁对木块 A 有作用力，所以A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒，但由于 A 没有离开墙壁，墙壁对木块 A 没有做功，所以 A、B 和弹簧组成的系统机械能守恒，A 选项错误，B 选项正确；木块 A 离开墙壁后，A、B 和弹簧组成的系统不受外力，所以系统动量守恒和能量守恒，所以 C 选项正确，D 选项错误。考点：动量守恒的条件 机械能守恒的条件，12如图，一质量为 m 的足球，以速度 v 由地面踢起，当它到达离地面高度为h 的 B 点处（取重力势能在 B 处为零势能参考平面）时，下列说法正确的是（）A在 B 点处重力势能为 mghB在 B 点处的动能为 mv2mghC在 B 点处的机械能为 mv2mghD在 B 点处的机械能为 mv2【考点】6C：机械能守恒定律；6A：动能和势能的相互转化；6B：功能关系【分析】足球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒根据机械能守恒定律列式分析根据动能定理，足球动能的初始量等于小明做的功【解答】解：A、由于设 B 处为零势能面，故 B 处的重力势能为零，故 A 错误；