1、湖北省鄂东南联盟2019-2020学年高一物理下学期期中联考试题（含解析）（试卷满分：100分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一小球从离弹簧一定高度处由静止释放，在小球从开始接触弹簧到向下运动到最低点的过程中，下列判断正确的是（）A. 小球动能一直在减小B. 小球重力势能一直在增加C. 弹簧弹性势能一直在增加D. 弹簧弹力先做负功后做正功【答案】C【解析】【详解】从小球接触弹簧开始，开始时重力大于弹力，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到某个位置时，弹力和重
2、力相等，合力为零，加速度为零，速度最大，再向下运动过程中，弹力大于重力，做加速度增大的减速运动，直到停止，故小球的动能先增加后减小，重力势能一直减小，弹簧弹力一直做负功，则弹性势能一直变大，故ABD错误，C正确；故选C。2.如图，在竖直平面内有一内壁光滑的抛物线形管道OM，管道内径均匀，上方端点O切线水平。直径略小于管道内径的小球从O点无初速滑入管道，则（）A. 小球在管道内做平抛运动B. 小球在管道内运动时重力功率逐渐增大C. 小球在管道内运动时可能不受管道弹力作用D. 小球在管道内运动时弹力对小球做负功【答案】B【解析】【详解】AC因为小球无初速释放，可知小球在管道内运动时要受到重力以及管
3、道的弹力作用，则小球在管道内不可能做平抛运动，选项AC错误；B小球在管道内运动过程中，竖直速度逐渐变大，根据PG=mgvy可知，重力功率逐渐增大，选项B正确；D小球在管道内运动时弹力方向与速度方向垂直，则弹力对小球不做功，选项D错误。故选B。3.一位高一学生以恒定的速率从学校教学楼的一楼上到三楼，该同学上楼过程中克服自身重力做的功最接近（）A. 600JB. 3.6103JC. 6.0103JD. 3.6104J【答案】B【解析】【详解】学生的质量大约为60kg，从一楼到三楼的高度大约为6m，则该同学上楼过程中克服自身重力做的功W=mgh=6006J=3600J即该同学上楼过程中克服自身重力做
4、的功最接近3.6103J。故选B。4.2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹。如图所示是该探测器在发射过程中的运动轨迹，设其在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由开普勒第二定律可知，探测器在地球远地点的速度小于在近地点的速度，即v1v2；若探测器在距离地心r的圆轨道上做圆周运动，则由可知因探测器从距离地心r的位置做离心运动，可知故选项C正确，ABD错误。故选C。5.如图所示，一架直升
5、机在720m高空以80m/s的速度水平匀速飞行，要将救灾物资分别投放到山脚A处和山顶B处。已知山高400m，山脚与山顶的水平距离为560m，若不计空气阻力，g取10m/s2，则投放的时间间隔应为（）A. 4sB. 7sC. 12sD. 11s【答案】D【解析】【详解】根据得 则抛出物资时距离A点的水平距离为x1=v0tA=8012m=960m根据 得 则抛出物资时距离B点的水平位移为x2=v0tB=808m=640m则两次抛出点的水平位移为x=x1+560-x2=880m则抛出物资的时间间隔为故选D。6.如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为L，传送带开始处于静止状态。把一个小物体放到左端
6、A点，某人用恒定的水平力F1拉小物体以速度v1匀速滑到右端B点，拉力F1所做的功为W1、功率为P1。随后让传送带以速度v2匀速运动，此人用水平恒力F2拉物体，使它相对传送带以v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中,拉力所做的功为W2、功率为P2。下列关系式中正确的是（）A. F1F2，W1W2，P1P2B. F1F2，W1W2，P1P2C. F1F2，W1W2，P1P2D. F1F2，W1W2，P1P2【答案】A【解析】【详解】两次拉动物体都是匀速运动，可知拉力等于摩擦力，则F1F2；两次物体相对地面的位移相同，均为L，根据W=Fx可知，W1W2；第二次当传送带匀速运动时，物块在传送带上运动的
7、时间较短，根据 可知，P1P2。故选A。7.甲、乙两船同时从河岸的A点开始渡河，两船头与河岸夹角分别为和角，如图所示。最终两船到达河对岸的同一点，则（）A. 甲、乙两船同时到达河对岸B. 乙船先到达河对岸C. 甲船航行的位移小于乙船D. 甲船在静水中的航行速度一定小于乙船【答案】B【解析】【详解】ABC甲乙两船均做匀速直线运动，合速度也均为匀速直线运动，因初末位置相同，可知位移大小及方向均相同，由图可知，乙船的合速度大于甲船，则乙船先到达河对岸，选项AC错误，B正确；D由题中条件不能判断甲乙两船的静水速度关系，选项D错误。故选B。8.一辆质量为m的汽车，在水平路面上由静止开始做匀加速直线运动，
8、达到额定功率后保持功率不变直至匀速运动，运动中汽车所受阻力恒定。如图所示是汽车行驶过程中牵引力F与车速v的倒数关系图像。根据图像下列判断正确的是（）A. 汽车的额定功率Pm=F1v1B. 汽车所受阻力恒为F1C. 图中牵引力与车速的关系满足D. 汽车做匀加速直线运动时的加速度【答案】D【解析】【详解】A由图可知，汽车能达到的最大速度为v2，此时汽车的功率达到额定功率，则额定功率为Pm=F2v2，选项A错误；B汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，则汽车所受阻力恒为F2，选项B错误；C从B到C汽车的功率一定，则选项C错误； D汽车从A到B做匀加速直线运动，其加速度选项D正确。故选D。二、多项选择题
9、：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。9.如图所示是自行车早期发展过程中出现的一种高轮车，它最显著的特点是前轮大后轮小，前后轮间无链条传动。骑行时，设置在前轮的脚蹬踏转一圈，前轮转动一圈。当高轮车沿直线行进且前后车轮都不打滑，下列分析正确的是（）A. 前后两轮转动的线速度相等B. 前后两轮转动的角速度相等C. 前轮转动频率比后轮转动频率小D. 前轮转动的向心加速度一定比后轮的小【答案】ACD【解析】【详解】A前后两轮以共同速度前进，则转动的线速度相等，选项A正确；BC前后两轮半径不等，根据v=r
10、可知，前轮转动的角速度较小，根据，则前轮转动频率比后轮转动频率小，选项B错误，C正确；D根据可知，前轮转动的向心加速度一定比后轮的小，选项D正确。故选ACD。10.小球在光滑水平桌面上受到水平恒力F作用做曲线运动，其轨迹AOC如图所示，且轨迹关于直线OB对称。忽略空气阻力，则在小球从A点运动到C点的过程中，下列判断正确的是（）A. 速率先增大后减小B. 速率先减小后增大C. 水平恒力F一定沿OB方向D 水平恒力F可能沿AB方向【答案】BC【解析】【详解】由于轨迹关于直线OB对称，且合力方向指向轨迹的凹向，则由轨迹可知，水平恒力的方向由O指向B点，则从A到O到C运动的过程中，恒力F先做负功，后做
11、正功，速率先减小后增加，选项AD错误，BC正确。故选BC。11.A、B、C为三颗地球卫星，其中A是近地轨道卫星，B是地球同步卫星，C是倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)，其轨道平面与赤道平面成一定夹角，运行周期与地球自转周期相同。下列关于三颗卫星说法正确的是（）A. 三颗卫星中A卫星运行速度最大B. C卫星不可能经过湖北上空C. B、C卫星的向心力大小一定相等D. B、C卫星距地面的高度一定相同【答案】AD【解析】【详解】A近地轨道卫星具有最大运行速度，所以三颗卫星中A卫星运行速度最大，选项A正确；B倾斜同步轨道卫星相对于地球非静止的，所以倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的，该卫星不可能始终位于
12、地球表面某个点的正上方，但可以在运行过程中，经过湖北的上空，选项B错误；D根据万有引力提供向心力有因为同步卫星B、倾斜同步轨道卫星C周期T相同，则r相同，即轨道高度相同，选项D正确；C向心力，因为m未知，则B、C卫星的向心力大小不一定相等，选项C错误。故选AD。12.如图所示，一轻弹簧固定在光滑水平桌面上，O点为其原长位置。一小物块受水平拉力F=2N作用，在从A点由静止开始向左运动过程中，最大动能为6J。则在物块将弹簧压缩到最短过程中，下列说法正确的是（）A. 物块在O点具有最大动能B. A点到O点的距离小于3mC. 弹簧压缩到最短时弹性势能等于6JD. 弹簧压缩到最短时弹性势能大于6J【答案
13、】BD【解析】【分析】【详解】A物块从O点时开始压缩弹簧，弹力逐渐增大，开始阶段弹簧的弹力小于拉力，物块做加速运动。后来，弹簧的弹力大于拉力，物块做减速运动，所以物块经O点后先做加速运动后做减速运动，弹簧的弹力等于拉力时物块的速度最大。而O点不是最大速度的位置，选项A错误；B物块最大动能处在O点左边，为6J，所以物块到达O点时动能小于6J，A点到O点的距离小于3m，选项B正确；CD根据题意可知从物块最大动能处到弹簧压缩到最短处，弹簧最大弹性势能等于物块减少的动能加上此阶段拉力做功，所以弹簧压缩到最短时弹性势能大于6J，选项C错误，D正确。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共15分。13.某同
14、学在做“验证动量守恒定律”的实验，装置如图所示。（1）关于本实验，下列要求错误的是_。A两小球碰撞时，球心必须同一高度上B斜槽轨道末端的切线必须水平C入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下（2）实验过程中用天平测量两个小球的质量m1、m2。用刻度尺量出平均水平位移OM、OP、ON.若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_（用测量的量表示）。【答案】 (1). ABD (2). 【解析】【详解】(1)1A要保证碰撞是一维的，即保证两小球在碰撞前后沿同一直线运动，两小球碰撞时球心必须在同一高度上，选项A正确；B要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道
15、末端的切线必须水平，选项B正确；C入射球质量要大于被碰球质量，即m1m2，防止碰后m1被反弹，选项C错误；D为保证碰撞的初速度相同，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，选项D正确。故选ABD。(2)2如果碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得即14.某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交电流和直流电，交电流的频率为50Hz，重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守
16、恒定律。(1)他进行了下面几个操作步骤：A按照图示的装置安装器材；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先释放纸带，后接通电源，打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能。其中没有必要进行的步骤是：_，操作不当的步骤是：_。（均填步骤前的选项字母）(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点，根据纸带上的测量数据，可得出打C点时重锤的速度为_m/s(保留2位有效数字)。(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度v，量出
17、下落距离h，并以_为纵轴、h为横轴画出的图像是图中的_（选填项字母）。【答案】 (1). C (2). BD (3). (4). (5). C【解析】【详解】(1)1C因为我们是比较mgh、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故选项C没有必要。2B打点计时器应接在交流电源上，因此B选项将打点计时器接到电源的“直流输出”错误，应接在“交流输出”上，故选项B错误，操作不当。D.应先接通电源再释放纸带，故D错误，操作不当。故选BD。(2)3匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出C点的速度大小为(3)45重锤做自由落体运动，有，化简得他继续根据纸带算出各点的速度v
18、，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出的图象，图象的斜率所以图象是一条过原点的倾斜直线，选项C正确，ABD错误。故选C。四、计算题：本题共4小题，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算过程，只写出答案的不得分。15.如图所示，足够长的木板A静置于光滑水平面上，一质量m=2kg的小物块B以初速度v0=3m/s从A的左端滑上木板，滑到离A左端1m位置处与木板达到相同速度v=1m/s。求：(1)小物块与木板间的摩擦力大小；(2)该过程中摩擦力对A、B各做多少功？【答案】(1)；(2)，【解析】【详解】(1)小物块与木板组成的系统动量守恒，以滑块的初速度方向为正方向，由动量守恒定
19、律得：代入数据解得由功能关系有解得(2)对木板A，由动能定理得对小物块B，由动能定理得16.如图所示，两个质量均为1kg的小球A、B套在半径为R的竖直圆环上，圆环可绕竖直方向的直径转动，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知OA与竖直方向的夹角=53，OA与OB垂直，小球A与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6。求：（1）圆环转动的角速度大小；（2）小球B所受的摩擦力。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)小球A与圆环间恰好没有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：解得(2)对小球B受力分析如图：根据牛顿第二定律与联立解得17
20、.宇航员成功登上半径为R的月球后，为粗测月球质量，在月球表面上固定一倾角为=30的斜面，使小物块以速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，经过时间t0到达最高点，得到其往返运动图像如图所示，已知引力常量为G。试求：（1）物块回到斜面底端时速度大小v；（2）月球的质量。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由题意及图象可知解得物块回到斜面底端时速度大小(2)物块向上滑动时，根据牛顿第二定律有其中物块向下滑动时，根据牛顿第二定律有其中联立解得在星球表面重力等于万有引力，故联立解得18.如图所示，光滑水平台面AB高为h（数值未知），其右侧水平地面上固定有竖直轨道CDEF，其中CD、EF是圆心角分别为
21、60和180、半径R0.20m的光滑圆弧形轨道，DE段水平粗糙，三段轨道平滑连接。现有一质量m1kg的小球，从A点以一定的初速度沿AB直线运动，恰能无碰撞地从C点以速度v14m/s滑入轨道CDEF，且刚好能够到达轨道最高点F点。已知小球与DE段动摩擦因数=0.1，重力加速度g10m/s2，不计空气阻力。求：(1)小球在A点初速度v0和在F点速度v2；(2)水平台面AB的高度h；(3)水平轨道DE段的长度s。 【答案】(1)，；(2)；(3)【解析】【详解】(1)小球由B到C做平抛运动，恰能无碰撞地从C点以速度v14m/s滑入轨道CDEF，根据几何关系有小球刚好能够到达轨道最高点F点，则有解得(2)小球由A到C过程机械能守恒，有代入数值解得(3)小球由C到F过程，根据动能定理有代入数值解得