2017-2018高一下期末物理试卷(带解析)

2017-2018学年高一下期末物理试卷

评卷人	得分

一、选择题（题型注释）

1．伽利略用两个对接的斜面进行实验，斜面A固定，让小球从斜面A上某处滚下，又滚上倾角可以改变的斜面B．实验中小球始终从斜面A同一高度处静止滚下，而斜面B的倾角逐渐减小至零，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是为了说明

A．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒

B．如果没有摩擦，物体将运动到释放时相同的高度

C．如果物体不受到力，就不会运动

D．物体做匀速直线运动并不需要力来维持

2．某运动员参加100m赛跑，电子计时器录得其所用时间为10s，该运动员的运动可看作质点的直线运动，则该运动员

A．加速过程的加速度一定保持不变

B．运动过程的平均速度为10m/s

C．最后冲刺时的速度一定大于10m/s

D．可能先做加速运动，达到10m/s的速度后保持匀速运动

3．汽车开始刹车后4s内的图象如图所示．以下说法正确的是

A．汽车在前4s内的位移为32m

B．汽车在前2s内的平均速度为12m/s

C．若汽车保持匀减速刹车至停下，则经过的总位移为50m

D．汽车的加速度大小为5 m/s2，方向与汽车的运动方向相反

4．如图所示，在与水平面成倾角为θ的木板上放置一质量为m的物体，物体保持静止．调整木板的倾角，下列说法正确的是

A．若木板的倾角增大，则物体对木板的压力一定减小

B．若木板的倾角增大，则物体受到的摩擦力一定增大

C．若木板的倾角减小，则物体受到的合力一定减小

D．若木板的倾角减小，则物体受到的摩擦力可能增大

5．如图，位于水平桌面上的物块，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到和到的两段绳都是水平的．已知与之间以及与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力拉使它做匀速运动，则的大小为

A．μmg       B．2μmg       C．3μmg      D．4μmg

6．如图所示，硬杆一端插在墙体内固定不动，另一端装有滑轮，重物用绳拴住通过滑轮固定于墙上的点．若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计，绳的段与竖直墙壁的夹角θ= 60°，重物的质量为，则杆对滑轮的作用力大小为

A．     B．     C．     D．

7．如图，电梯地板上的台秤放一物体，当电梯运行时台秤的示数比电梯静止时的示数减少了，下列判断正确的是

A．电梯可能正在匀速下降       

B．电梯可能正在加速上升

C．电梯可能正在加速下降        

D．电梯可能正在减速上升

8．如图，半径为r1的大轮和半径为r2的小轮用皮带传动，都绕各自中心的转轴O1、O2匀速转动，皮带和轮之间没有打滑，A、B是两轮轮缘上的点，C是大轮内与O1距离为r2的点，下列说法正确的是

A．A、B两点的线速度大小相等         

B．A点的加速度小于B点的加速度

C．B点的角速度大于C点的角速度       

D．B点的加速度小于C点的加速度

9．如图质量为的汽车在水平路面上启动、运动过程中的速度图象，Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是

A．t1～t2时间内汽车牵引力做功为

B．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率逐渐增大

C．t2～t3时间内汽车的牵引力最小，与阻力相等

D．t1～t2时间内汽车的牵引力逐渐增大

10．如图所示，在水平地面上方高度处的点以大小为的初速度水平抛出一个小球，最后小球落在水平地面上的点，不计空气阻力，下列说法中正确的是

A．越大，小球在空中运动时间越长

B．越大，小球落地时速度方向与水平方向间的夹角越大

C．越大，小球在空中运动时间越长

D．h越大，小球落地时速度方向与水平方向间的夹角越大

11．如图是说明向心力和质量、半径之间关系的实验仪器．球P和Q可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mP＝2mQ．当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时

A．两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用

B．P、Q两球受到的向心力大小相等

C．两球离转轴的距离rP一定等于

D．当ω增大时，P球将向外运动

12．一宇宙飞船原来在地球上空某一圆周轨道上绕地球运动．若飞船点火向后喷出高速气体，飞船速度变大，过一段时间后飞船进入另一个轨道绕地球做匀速圆周运动．在新轨道上

A．飞船离地的高度比原来的高     

B．飞船运动的速度比原来的大

C．飞船运动的周期比原来的长     

D．飞船运动的加速度比原来的大

评卷人	得分

二、实验题（题型注释）

13．利用如图装置可验证机械能守恒定律．光滑弧形轨道竖直置于高度为H的桌面，轨道末端切线保持水平。

（1）将钢球从轨道上距桌面高度为h处由静止释放，钢球离开轨道后做平抛运动落至地面，测出落点与轨道末端的水平距离x．若钢球质量为m，重力加速度为，则钢球从释放到经过轨道末端，增加的动能ΔEk=       ；

（2）若钢球从释放到轨道末端过程机械能守恒，则x与h理论上应满足的关系是          ；

（3）为了验证钢球从释放到轨道末端过程机械能守恒，需要用到的测量工具有          ；

A．天平        B．弹簧测力计        C．刻度尺       D．秒表

（4）改变钢球在轨道上的释放高度，记录释放点距桌面高度h和钢球落点距轨道末端的水平

距离x，重复实验获得多组数据，在坐标纸上描点连线，若得到图象如右图，也可验证机械能守恒定律，则应做出的实验图象是        （填选项前的符号）．

A．x–h图象      B．x2–h图象    

C．x–H 图象      D．x2–H 图象

评卷人	得分

三、计算题（题型注释）

14．一辆轿车原来以速度v0=16m/s匀速行驶，在距离路口停车线L=m处超越一辆以速度v=5m/s保持匀速运动的自行车，此时路口的交通信号灯即将转为红灯，司机立刻开始刹车使轿车做匀减速直线运动，到达路口停车线处恰好停下．求：

（1）轿车做匀减速过程加速度的大小；

（2）轿车停下时，自行车与路口停车线的距离．

15．某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落．他打开降落伞后的速度图象如图所示．已知人和降落伞的总质量m= 80kg，g取10 m/s2．

（1）不计人所受的阻力，求打开降落伞前运动员下落的高度？

（2）打开伞后伞所受阻力Ff与速度v成正比，即Ff＝kv，求打开伞瞬间运动员的加速度a的大小和方向？

16．某同学设计了如图所示的实验装置，在小车上表面距车板左端d=1．2m处固定装上一个半径R＝0．4m的光滑半圆弧轨道，轨道下端与小车的上表面水平相切，小车连同轨道的总质量M＝2kg．在小车左端点放置一个质量m＝0．4kg的物块（可视为质点），物块与车板间的动摩擦因数μ＝0．5．开始时物块随小车一起沿光滑水平面以某一速度向右沿直线运动，某时刻小车碰到障碍物而立刻停下并且不再运动，物块则沿车板滑行后进入半圆弧轨道，运动至轨道最高点离开后恰好落在小车车板的左端点，g取10 m/s2．求：

（1）物块到达半圆弧轨道最高点的速度大小；

（2）物块刚进入半圆弧轨道时对轨道的压力大小；

（3）从一开始到物块运动至轨道最高点离开时，小车与物块组成的系统损失的机械能．

参

1．D

【解析】

试题分析：伽利略的斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故ABC错误，D正确．

考点：伽利略的斜面实验

【名师点睛】此题是对伽利略实验的考查，要知道伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始．

2．B

【解析】

试题分析：运动员加速过程中的加速度逐渐减小，最后达到速度最大时保持匀速，选项A错误；运动过程的平均速度为，选项B正确；最后冲刺时的速度不一定大于10m/s，选项C错误；若先做加速运动，达到10m/s的速度后保持匀速运动，则全过程中的平均速度小于10m/s，故选项D错误；故选B．

考点：平均速度

【名师点睛】此题联系生活实际考查了物体的运动规律；关键是了解运动员百米赛跑的实际情况，结合物理公式进行解答．

3．C

【解析】

试题分析：汽车在前4s内的位移为，选项A错误；汽车在前2s内的平均速度为，选项B错误；若汽车保持匀减速刹车至停下，则经过的总位移为，选项C正确；汽车的加速度大小为，方向与汽车的运动方向相反，选项D错误；故选C．

考点：v-t图像

【名师点睛】此题是对运动图像的考查；要知道v-t图像的斜率等于物体的加速度，斜率的符号反映加速度的方向，图像与坐标轴围成的面积等于物体的位移．

4．A

【解析】

试题分析：根据物体受力图，根据平衡条件得：支持力N=Gcosθ，当θ增大时，N减小，选项A正确；开始时摩擦力为静摩擦力，大小为f=Gsinθ，θ增大时，f增大；当物体开始滑动后，摩擦力为滑动摩擦力，大小为f=μGcosθ,则θ增大时，f减小，选项B错误；若木板的倾角减小，则物体仍然静止，受到的合力仍然为零，合力不变，选项C错误；若木板的倾角减小，摩擦力为静摩擦力，大小为f=Gsinθ，θ减小时，f减小；，选项D错误；故选A．

考点：物体的平衡；摩擦力

【名师点睛】在讨论摩擦力问题时，首先要搞清摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，静摩擦力的求解用平衡的思路求解，而滑动摩擦力是根据f=μN来求解．

5．D

【解析】

试题分析：对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T

木块Q与P间的滑动摩擦力f=μ•mg ①

根据共点力平衡条件T=f ②

则得 T=μmg

对木块P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P体向左的摩擦力f′，根据共点力平衡条件，有  F=f+f′+T ③

地面对P物体向左的摩擦力 f′=μ•2mg ④

由①～④式可以解得：F=4μmg, 故选D．

考点：物体的平衡

【名师点睛】本题关键在于分别对两个木块进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解．解答的关键是对P的受力分析．

6．C

【解析】

试题分析：由题意可得，对C点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即为：F1=F2=G=mg．用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则由几何知识得：F=mg，所以BC对滑轮的作用力为mg．方向与竖直方向成60°角斜向下，故选C．

考点：共点力的平衡

【名师点睛】本题利用平行四边形定则求两力的合力，关键要抓住定滑轮的力学特征，运用共点力平衡条件进行研究．这一题告诉我们：绳的弹力一定沿绳收缩方向，而杆的弹力方向不一定沿杆的特征．

7．CD

【解析】

试题分析：电梯运行时台秤的示数比电梯静止时的示数减少了，说明物体失重，则加速度向下，故电梯可能加速下降或者减速上升，故选CD．

考点：超重和失重

【名师点睛】此题考查了超重和失重；要知道加速度向上时发生超重；而加速度向下时发生失重，当加速度为向下的g时发生完全失重．

8．ABC

【解析】

试题分析：两轮为皮带传动，则边缘的线速度相同，则A、B两点的线速度大小相等，选项A正确；根据可知，A点的加速度小于B点的加速度，选项B正确；根据v=ωr可知，B点的角速度大于A点的角速度，而AC两点的角速度相同，故B点的角速度大于C点的角速度，选项C正确；根据a=ω2r可知，因为BC两点的转动半径相同，故B点的加速度大于C点的加速度，选项D错误；故选ABC．

考点：角速度、线速度、向心加速度

【名师点睛】解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度，共轴转动的点，具有相同的角速度．以及掌握向心加速度的公式。

9．BC

【解析】

试题分析：由动能定理可知，t1～t2时间内汽车合外力做功为，选项A错误；因0～t1时间内的v-t图像是直线，故汽车做匀加速运动，根据P=Fv可知功率逐渐增大，选项B正确；t2～t3时间内汽车做匀速运动，此时速度最大，则牵引力最小，与阻力相等，选项C正确；t1～t2时间内汽车的加速度逐渐减小，故牵引力逐渐减小，选项D错误；故选BC．

考点：牛顿第二定律；功率

【名师点睛】本题考查动能定理和功率公式的基本运用，匀加速运动阶段，牵引力不变，达到额定功率后，功率不变，结合P=Fv进行分析求解。

10．CD

【解析】

试题分析：根据可知，小球在空中运动的时间只与高度有关，而与初速度无关，选项A错误，C正确；落地时速度方向与水平方向间的夹角，则越大，小球落地时速度方向与水平方向间的夹角越小，h越大，小球落地时速度方向与水平方向间的夹角越大，选项B错误，D正确；故选CD．

考点：平抛运动

【名师点睛】此题考查了平抛运动的特点；关键是知道平抛运动在水平方向是匀速运动，在竖直方向是自由落体运动，结合运动公式进行解答．

11．BC

【解析】

试题分析：两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用，向心力是三个力的合力，选项A错误；两球的重力均与支持力平衡，由绳的拉力提供向心力，则p球受到的向心力等于q球受到的向心力，故B正确；根据向心力大小相等得到，mpωp2Rp=mqωq2Rq，由于角速度相同，此方程与角速度无关，．故C正确；

根据向心力大小相等得到，mpωp2rp=mqωq2rq，由于角速度相同，此方程与角速度无关，所以当ω增大时，两球半径不变，p球不会向杆外运动，Q球也不会向沿杆向外运动．故D错误；故选BC．

考点：匀速圆周运动；向心力

【名师点睛】本题是连接体问题，分析向心力的来源是关键．对于两个及以上物体的圆周运动问题，还要抓住物体之间的向心力、转动半径以及角速度等的关系。

12．AC

【解析】

试题分析：飞船向后喷气做加速运动后，将做离心运动，轨道半径增大，研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式；飞船向后喷气做加速运动后，将做离心运动，飞船离地的高度比原来的高，故A正确；，轨道半径增大，飞船运动的速度比原来的小，故B错误；，轨道半径增大，飞船运动的周期比原来的长，故 C正确；，轨道半径增大，飞船运动的加速度比原来的小，故D错误；故选AC。

考点：万有引力定律的应用

【名师点睛】本题是选择题，不必像计算题要建立物理模型，根据地球的万有引力提供向心力推导飞船的线速度、周期与半径的关系式，可利用一些结论，缩短做题时间。

13．（1）；（2）x2=4Hh；（3）C；（4）B

【解析】

试题分析：（1）根据平抛运动可得：x=vt，，则钢球从释放到经过轨道末端，增加的动能；（2）若钢球从释放到轨道末端过程机械能守恒，则x与h理论上应满足的关系是：，即x2=4Hh；（3）因为要验证的表达式为x2=4Hh，故需要的测量工具只有刻度尺，故选C；（4）因得到的图像是过原点的直线，故由x2=4Hh可知，做出的实验图象是x2–h图象。

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解，有一定的创新性，很好的考查了学生的创新思维；关键是搞清试验的原理及步骤以及数据的处理等问题．

14．（1）2m/s2（2）24m

【解析】

试题分析：（1）据运动学知识，有v02=2aL

代入数据解得轿车匀减速过程的加速度大小a=2m/s2

（2）轿车匀减速直线运动的时间

此时自行车与路口停车线的距离x=L-vt

代入数据解得解得x=24m

考点：匀变速直线运动的规律的应用

【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律的应用问题；关键是掌握匀变速直线运动的位移-速度关系以及速度-时间关系式；搞清两个物体的位移关系列式解答．

15．（1）20m（2）30 m/s2 ，方向竖直向上

【解析】

试题分析：（1）设打开降落伞时的速度为v0，下落高度为h0

 ①

将v0＝20 m/s代入解得h0＝20m  ②

（2）设匀速下落时速度为v，对运动员由受力平衡可知

kv＝mg                      ③

将v＝5 m/s代入解得

k＝160 N·s/m               ④

刚打开降落伞时，对运动员和伞，由牛顿第二定律得

kv0－mg＝ma        ⑤

代入数据解得   a＝30 m/s2      ⑥

方向竖直向上  ⑦

考点：牛顿第二定律的应用

【名师点睛】此题是牛顿定律的综合应用问题；解题时要能根据物体的受力情况分析物体的运动情况，知道物体最后能达到稳定速度状态，此时阻力和重力平衡，根据牛顿第二定律来求解加速度．

16．（1）3m/s  （2）29N（3）39．4J

【解析】

试题分析：（1）设物块到达最高点速度为v1，平抛落到小车左端点，有①

d=v1t   ②

代入数据解得物块到达半圆弧轨道最高点的速度v1=3m/s     ③

（2）设物块在最低点处速度为v2，从轨道最低点到最高点，根据机械能守恒定律得 ④

物块刚进入半圆弧轨道时，根据牛顿运动定律得 ⑤

代入数据解得支持力FN=29N         ⑥

根据牛顿第三定律可知，小球在轨道最低点对轨道的压力   F/N=FN=29N  ⑦

（3）小车停下后，物块沿车板滑行过程，根据动能定理得

      ⑧

小车与物块组成的系统损失的机械能⑨

代入数据解得△E=39．4J          ⑩

考点：动能定理及牛顿第二定律的应用

【名师点睛】本题是一道力学综合题，是多研究对象多过程问题，物体运动过程复杂，分析清楚运动过程是正确解题的前提与关键，分析清楚运动过程后，应用相关规律即可正确解题．