1、陕西省咸阳市乾县一中2019-2020学年高一物理下学期第二阶段性考试试题（含解析）一、选择题1.关于曲线运动，下说法中正确的是( )A. 曲线运动的速度大小一定发生变化B. 曲线运动的加速度不可能为零C. 在恒力作用下，物体不可以做曲线运动D. 做圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力【答案】B【解析】【详解】AB 曲线运动的条件是合力与速度不共线，一定存在加速度，因此速度的方向运动变化，而速度大小可以变化，也可以不变，如圆周运动，故A错误B正确；C 曲线运动的条件是合力与速度不共线，合力可以是恒力也可以是变力，故C错误；D 做匀速圆周运动的物体向心力是其所受的合外力，而非匀速圆周运动的物
2、体向心力不是其所受的合外力，故D错误。故选B。2.关于万有引力定律发现过程中的物理学史，下列表述中正确的是（）A. 日心说的代表人物是开普勒B. 开普勒提出了行星运动规律，并发现了万有引力定律C. 牛顿进行了“月地检验”得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律D. 牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出了引力常量【答案】C【解析】【详解】A哥白尼是日心说的代表人物，A错误；B开普勒提出行星运动规律，牛顿发现了万有引力定律，B错误；C牛顿发现了万有引力定律，并且进行了“月地检验”，得出天上和地下的物体间的引力作用都遵从万有引力定律，故C正确；D牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许并通过
3、实验算得出万有引力常量，故D错误。故选C。3.如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则小物体A的受力情况是（）A. 受重力、支持力B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力C. 受重力、支持力、向心力、摩擦力D. 受重力、支持力、向心力和背离圆心的摩擦力【答案】B【解析】【详解】物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故ACD错误，B正确。故选B。4.一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为x=2t24t，y=3t26t（式中的物理量单位均为国际单位），关于物体的运
4、动，下列说法正确的是（）A. 物体在x轴方向上做匀减速直线运动B. 物体运动的轨迹是一条直线C. 物体在y轴方向上做变加速直线运动D. 物体运动的轨迹是一条曲线【答案】B【解析】【详解】A根据匀变速直线运动的规律可知方向初速度和加速度分别为速度与加速度同向，物体在x轴方向上做匀加速直线运动，A错误；B方向初速度和加速度分别为则初始时刻可知初速度与加速度共线，物体运动的轨迹是一条直线，B正确，D错误；C物体在y轴方向上加速度恒定且与速度同向，所以物体做匀加速直线运动，C错误。故选B。5.质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g取10
5、m/s2，则以下说法中正确的是（ ）A. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C. 物体滑行的总时间为4sD. 物体滑行的总时间为2.5s【答案】C【解析】【详解】AB根据动能定理Ek2-Ek1=-Ffl可得所以=故A错误，B错误；CD根据牛顿第二定律可得a=m/s2由运动学公式得物体滑行的总时间故C正确，D错误。故选C。6.一起重机吊着物体以加速度a(ag)竖直下落。在下落一段距离的过程中，下列说法中正确的是A. 重力对物体做的功大于物体重力势能的减少量B. 重力做功大于物体克服缆绳的拉力所做的功C. 物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量D. 物体所
6、受合外力做的功为零【答案】B【解析】【详解】A 重力做的功等于物体重力势能的减小量，故A错误；B 重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，根据W=FL可知，重力做的功大于重物克服缆绳拉力做的功，故B正确；C 重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为：Ek=WG-WF=mgh-WF所以重物重力势能的减少量大于重物动能的增加量，故C错误；D加速下落，动能增大，根据动能定理可知，合外力做功不为零，故D错误。故选B。7.一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前4s内做匀加速直线运动，4s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。已知汽车的质量为m=3103
7、kg，汽车受到的阻力为车重的0.2倍，g取10m/s2，则下列不正确的是（）A. 汽车的最大速度为20m/sB. 汽车的额定功率为180kWC. 汽车在前4s内牵引力为1.5104ND. 汽车在前4s内牵引力做的功为3.6105J【答案】A【解析】【详解】ABC汽车匀加速启动，则在匀加速阶段，牵引力恒定，由图可知，在匀加速运动阶段加速度根据牛顿第二定律代数解得在4s末，汽车达到额定功率，根据代数可得，汽车的额定功率为当达到额定功率后，功率不再变化，速度继续增加，故牵引力减小，当牵引力减小到等于阻力时，汽车达到最大速度。有解得所以A选项符合题意，BC选项不合题意，故A正确，BC错误；D汽车在前4
8、s内牵引力做的功为联立解得所以D选项不合题意，故D错误。故选A。8.如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g.则()A. a落地前，轻杆对b一直做正功B. a落地时速度大小为C. a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD. a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg【答案】DB【解析】【详解】当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对b先做正功，后做负功故A错误a运动到最低点时，b的速度为零，根据系
9、统机械能守恒定律得：mAgh=mAvA2，解得：故B正确b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的拉力，此时a的加速度大于重力加速度，故C错误；a、b整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故D正确；故选BD【点睛】解决本题的关键知道a、b组成的系统机械能守恒，以及知道当a的机械能最小时，b的动能最大【考点】机械能守恒定律；牛顿定律的应用9.质量为m的汽车在平直的公路上行驶，某时刻速度为v0，从该时刻起汽车
10、开始加速，经过时间t前进的距离为s，此时速度达到最大值vm，设在加速度过程中发动机的功率恒为P，汽车所受阻力恒为，则这段时间内牵引力所做的功为（ ）A. PtB. C. D. 【答案】ABD【解析】【详解】A、由于发动机功率恒定，则经过时间t，发动机所做的功为：，故A正确；B、当速度达到最大值时，由，所以汽车的牵引力在这段时间内做功也等于，故B正确；C、在加速度行驶过程牵引力不是总等于阻力，故只表示阻力做功，不能表示牵引力的功，故C错误；D、汽车从速度到最大速度过程中，由动能定理可知,解得，故D正确10.物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度
11、v随时间t变化的规律分别如图甲、乙所示。取g10m/s2，则下列说法正确的是（）A. 物体的质量m0.5kgB. 前2s内推力F做功的平均功率3WC. 第2s内物体克服摩擦力做的功W2JD. 物体与水平面间动摩擦因数0.40【答案】ACD【解析】【详解】A由速度时间图线知，在2-3s内，物体做匀速直线运动，可知推力等于摩擦力，可知f=2N，在1-2s内，物体做匀加速直线运动，由速度时间图线知根据牛顿第二定律得F2-f=ma代入数据解得m=0.5kg故A正确；B前2s内位移则推力F做功的大小WF=F2x2=31J=3J则平均功率故B错误；C物体克服摩擦力做功W=fx2=21J=2J故C正确；D物
12、体与水平面间的动摩擦因数故D正确。故选ACD。11. 如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO的距离为l，b与转轴的距离为2l木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）A. b一定比a先开始滑动B. a、b所受摩擦力始终相等C. 是b开始滑动的临界角速度D. 当时，a所受摩擦力的大小为kmg【答案】AC【解析】试题分析：小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时，在发生相对滑动之前，角速度相等，静摩擦力提供向心力即，由于木块b的半径大，所以发生相对滑动前木块b的
13、静摩擦力大，选项B错随着角速度的增大，当静摩擦力等于滑动摩擦力时木块开始滑动，则有，代入两个木块的半径，小木块a开始滑动时的角速度，木块b开始滑动时的角速度，选项C对根据，所以木块b先开始滑动，选项A对当角速度，木块b已经滑动，但是，所以木块a达到临界状态，摩擦力还没有达到最大静摩擦力，所以选项D错考点：圆周运动 摩擦力12.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的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点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2mgRB. 克服摩擦力做功C. 合外
14、力做功mgRD. 机械能减少【答案】BD【解析】【详解】A重力做功为A错误；BD小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则有解得根据动能定理得解得摩擦力做多少功，就需要克服摩擦力做多少功，即机械能就减少多少，故机械能减少，故BD正确；C根据动能定理得故C错误故选BD。二:实验题13.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开：(1)他观察到的现象是：小球A、B_（填“同时”或“不同时”）落地；(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将_（填“变长”、“不变”或“变
15、短”）；(3)上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是_运动。【答案】 (1). 同时 (2). 不变 (3). 自由落体【解析】【分析】【详解】(1)1 小锤轻击弹性金属片时，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动。因为竖直方向运动一致，通过实验可以观察到它们同时落地；(2)2 用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响， ，因此运动时间仍不变；(3)3 上述现象说明：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。按实验要求正确地选出纸
16、带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么（结果均保留两位有效数字）：(1)打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=_；(2)在从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是Ep=_，此过程中重物动能的增加量是Ek=_；(3)实验的结论是_。【答案】 (1). 0.98m/s (2). 0.49J (3). 0.48J (4). 在实验误差允许范围内，重物的机械能守恒【解析】【详解】(1)1 利用匀变速直线运动的推论(2)23 重物由B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量Ep=mgh=1.009.80.0501 J0.49J动
17、能的增加量是(3)4 由上数据可知，在实验误差范围内，EP=Ek，机械能守恒。三.计算题15.如图所示，质量为m小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知l =1.4m，v =3.0m/s，m= 0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高h =0.45m。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；（2）小物块落地时的动能Ek；（3）小物块的初速度大小v0。【答案】（1）0.90m；（2）0.90J；（3）4.0m/s【解析】【详解】（1）物块飞出桌面后做平抛运动，在竖直方向上有代入数据解得t=0.3s在水
18、平方向上有代入数据解得s=0.90m（2）对物块从飞出桌面到落地，由动能定理得代入数据解得（3）对滑块从开始运动到飞出桌面，根据动能定理有代入数据解得16.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，如图所示，AB竖直高度差hl=8.8m，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为37斜坡DE相连运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力（g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)求：（1）运动员到达C点
19、的速度大小；（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小；（3）运动员在空中飞行的时间【答案】（1）14m/s（2）3936N（3）2.5s【解析】【详解】（1）AC过程，由机械能守恒定律得：，解得：vc=14m/s（2）在C点，由牛顿第二定律有：，解得：Fc=3936N，由牛顿第三定律知，运动员在C点时轨道受到的压力大小为3936N（3）设在空中飞行时间为t，则有：水平方向，竖直方向，且，解得：t=2.5s，t=0.4s(舍去)17.小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后
20、落地，如图所示已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d，重力加速度为g忽略手的运动半径和空气阻力（1）求绳断开时球的速度大小v1（2）问绳能承受的最大拉力多大？（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？【答案】(1) (2) (3) 【解析】【详解】（1）设绳断后球做平抛运动的时间为t1，竖直方向上：水平方向上：d=v1t1解得：（2）设绳能承受的最大拉力为Fm，球做圆周运动的半径为：R=，解得：Fm=（3）设绳长为l，绳断时球的速度为v2有：解得：v2=绳断后球做平抛运动，竖直位移为d-l，水平位移为x，时间为t2竖直方向有：水平方向有：x=v2t2得x=v2t2=根据数学关系有当l=时，x有极大值为：xm=