1、四川省广元市2019-2020学年高一物理下学期期末教学质量监测试题(含解析)第I卷(选择题共48分)一、共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912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. 如图所示,2007年4月15日一名92岁的南非妇女从距地面大约2700米的飞机上与跳伞教练绑在一起跳下,成为南非已知的年龄最大的高空跳伞者。假设没有风的时候落到地面所用的时间为t,而实际上在下落过程中受到了水平方向的风的影响,则实际下落所用的时间(忽略其他因素的影响)()A. 等于tB. 大于tC. 小于tD. 无法确定【
2、答案】A【解析】【详解】将跳伞者在空中的运动可分解为水平方向和竖直方向的运动,人在竖直方向下落的时间为t,虽受到了水平方向的风的影响,但不影响竖直方向上的运动,所以实际下落时间不变,故选A。2. 关于实际功率和额定功率,下列说法不正确的是()A. 动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率B. 在较短的时间内,实际功率可以大于额定功率C. 在较长的时间内,实际功率可以小于额定功率D. 额定功率是动力机械工作时必须保持的稳定功率【答案】D【解析】【详解】A动力机械铭牌上标明的是该机械的额定功率,A正确,不符合题意;B在较短的时间内,实际功率可以大于额定功率,B正确,不符合题意;C在较长的时间内,实际
3、功率可以小于额定功率,C正确,不符合题意;D额定功率是动力机械长期工作的最大功率,不是工作时必须保持的稳定功率,D错误,符合题意。故选D。3. 要使两物体间的万有引力减小到原来的,下列办法不可采用的是()A. 使两物体的质量各减小一半,距离不变B. 使两物体间的距离和两物体的质量都减到原来的C. 使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变D. 使两物体间的距离增加到原来的2倍,质量不变,【答案】B【解析】【详解】A根据可知,使两物体的质量各减小一半,距离不变,则两质点间的万有引力减小到原来的,A正确,不符合题意;B根据可知,使两物体的质量和两物体间的距离都减小到原来的,则两质点间的万有引力不变
4、,B错误,符合题意;C根据可知,使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变,则两质点间的万有引力减小到原来的,C正确,不符合题意;D根据可知,使两物体间的距离增大到原来的2倍,质量不变,则两质点间的万有引力减小到原来的,D正确,不符合题意。故选B。4. A、B两个质点均做匀速圆周运动,在相等的时间内通过的弧长之比,转过的圆心角之比。则A、B运动的()A. 线速度之比 B. 角速度之比C. 周期之比D. 半径之比 【答案】C【解析】【详解】A根据则A错误;B根据则B错误;C根据则D根据则D错误。故选C。5. 质量为1kg的物体沿水平方向做直线运动,其v-t图像如图所示,则下列说法中正确的是()A
5、. 第1s内合外力做的功为4JB. 1s3s内合外力做的功为4JC. 3s5s内合外力做的功为-8JD. 5s7s内合外力做的功为-8J【答案】C【解析】【详解】A根据动能定理,第1s内合外力做的功为8J,A错误;B根据动能定理,1s3s内合外力做的功为0,B错误;C根据动能定理,3s5s内合外力做的功为-8J,C正确;D根据动能定理,5s7s内合外力做功为8J,D错误。故选C。6. 如图所示,AB和CD是彼此平行且笔直的河岸。若河水不流动,小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸,小船的运动轨迹为直线P;若河水以稳定的速度沿平行河岸方向向右流动,且水流速度处处相等,现使小船船头垂直河岸由A点匀加速
6、驶向对岸,则小船实际运动的轨迹可能是图中的()A. 曲线SB. 直线RC. 曲线QD. 直线P【答案】A【解析】【详解】小船的实际运动是小船在静水中垂直河岸的运动与随河水流动的合运动,其中分运动一个是匀速直线运动(沿AB方向),另一个是匀加速直线运动(沿AC方向),则它们的合运动是匀变速曲线运动,因此小船将沿曲线运动,其轨迹将偏向合力的方向,即沿AC方向偏,所以小船实际运动轨迹为曲线S,故选A。【点睛】讨论两个分运动的合运动的性质,要看两个分运动的合加速度与两个分运动的合速度是否在一条直线上,如果在一条直线上,则合运动是直线运动,否则为曲线运动。7. 质量是5t的汽车在水平路面上由静止开始以加
7、速度2.2m/s2做匀加速直线运动,汽车运动过程中所受阻力恒为N,则汽车启动后第1s末牵引力的瞬时功率为()A. 2.2kWB. 11.0kWC. 22.0kWD. 26.4kW【答案】D【解析】【详解】根据牛顿第二定律得F-f=ma解得牵引力为F=f+ma=1000+5000N2.2N=12000N第1s末的速度为v=at=2.21m/s=2.2m/s则第1s末发动机的瞬时功率为P=Fv=120002.2W=26.4kW故选D。8. 2018年2月,我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19 ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有
8、引力常量为以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析;在天体中万有引力提供向心力,即 ,天体的密度公式,结合这两个公式求解设脉冲星值量为M,密度为 根据天体运动规律知: 代入可得: ,故C正确;故选C点睛:根据万有引力提供向心力并结合密度公式求解即可9. “马航失联”事件发生后,中国在派出水面和空中力量的同时,第一时间紧急调动了21颗卫星参与搜寻。“调动”卫星的措施之一就是减小卫星环绕地球做圆周运动的轨道半径,降低卫星运行的高度,以有利于发现地面(或海洋)目标。下列说法正确的是()A. 轨道半径减小后,卫星的环绕速度增大B. 轨道半径减小后,
9、卫星的环绕速度减小C. 轨道半径减小后,卫星的环绕周期减小D. 轨道半径减小后,卫星的环绕周期增大【答案】AC【解析】【详解】AB根据万有引力提供向心力有 解得 ,所以半径减小后,卫星的环绕速度增大,故A正确,B错误; CD根据万有引力提供向心力有 得 ,所以轨道半径减小后,卫星的环绕周期减小,故C正确,D错误。 故选AC。10. 如图所示,一物体从光滑固定斜面AB底端A点以初速度上滑,沿斜面上升的最大高度为h,下列说法正确的是(下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为,各表面均光滑)()A. 若把斜面CB部分截去,物体上升的最大高度仍为h(温馨提示:冲过C点后物体做斜上抛运动,到达最高点时速度方
10、向水平)B. 若把光滑斜面AB变成光滑曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点C. 若把光滑斜面变成光滑圆弧形AD,物体沿圆弧仍能升高hD. 若把光滑斜面C点以上部分变成与C点相切的光滑圆弧状CF,物体上升的最大高度有可能仍为h【答案】BD【解析】【详解】A若把斜面CB部分截去, 物体冲过C点后物体做斜抛运动,到达最高点时速度不为0,由机械能守恒定律,可知物体不能到达高度h处,A错误;B若把光滑斜面AB变成光滑曲面AEB,物体在最高点速度为0,由机械能守恒定律可知,物体沿此曲面上升仍能到达B点,B正确;C若把光滑斜面变成光滑圆弧形AD,如果能到达圆弧最高点,由机械能守恒定律可知,最高点速度为0
11、,而物体做圆周运动,需要向心力,故不可能最高点速度为0,故到不了高度h,C错误;D若把光滑斜面C点以上部分变成与C点相切的光滑圆弧状CF,物体到达最高点速度可以为0,由机械能守恒定律可知,物体上升的最大高度有可能仍为h,D正确。故选BD。11. 质量为2kg的质点在xoy平面内运动,x方向的速度时间图像和y方向的位移时间图像分别如图所示,则质点()A. 初速度(t=0时)的大小为4m/sB. 在前2s内所受合外力大小为4NC. 在前2s内做匀变速曲线运动D. 初速度的方向与合外力的方向垂直【答案】BC【解析】【详解】Ax轴方向初速度为vx=4m/s,y轴方向初速度vy=-3m/s,则质点的初速
12、度A错误;Bx轴方向的加速度a=2m/s2,y方向加速度为0,质点的合力F合=ma=4NB正确;Cx轴方向合力恒定不变,y轴做匀速直线运动,合力为零,则质点的合力恒定不变,做匀变速曲线运动,C正确;D合力沿x轴方向,而初速度方向既不在x轴,也不在y轴方向,质点初速度方向与合外力方向不垂直,D错误。故选BC。【点睛】本题考查运用运动合成与分解的方法处理实际问题的能力,根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动,y轴做匀速直线运动,根据平行四边形法则结合牛顿第二定律求解。12. 火车以60m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10在此10s时间内,火车()
13、A. 运动路程600mB. 加速度为零C. 角速度约为1rad/sD. 转弯半径约为3.4km【答案】AD【解析】本题考查匀速圆周的概念,意在考查考生的理解能力圆周运动的弧长s=vt=6010m=600m,选项A正确;火车转弯是圆周运动,圆周运动是变速运动,所以合力不为零,加速度不为零,故选项B错误;由题意得圆周运动的角速度rad/s= rad/s,又,所以m=3439m,故选项C错误、D正确点睛:本题以火车转弯指南针偏转为背景考查匀速圆周的概念,解答时要注意角度与弧度的换算关系第II卷(非选择题 共52分)13. 某同学利用图甲所示的装置在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球多次从斜槽上
14、滚下,在坐标纸上依次记下小球的位置如图乙所示(O为小球的抛出点)。(1)实验中,下列说法正确的是_(填选项前面的字母代号)。A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端的切线必须调至水平C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动情况,记录的点应适当多一些D.为了减小误差,应使小球每次都从斜槽上不同位置由静止开始滑下(2)从图乙中可以看出,某一点的位置有明显的错误,产生错误的原困可能是该次实验中,小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏_(选填“高”或“低”)。(3)某同学从图乙中测得的三组数据如下表所示,则此小球做平抛运动的初速度_m/s(g取10m/s2,结果保留2位有效数字)。x/cm10.0020.0
15、03000y/cm5.0020.0045.00【答案】 (1). BC (2). 低 (3). 1.0【解析】【详解】(1)1ABD。 斜槽轨道不需要光滑,只要保证每次从同一位置静止释放,斜面末端的切线水平,而后物体做平抛运动,AD错误,B正确;C要使描出的轨迹更好地反映真实运动情况,记录的点应适当多一些,C正确。故选BC。(2)2 由图可知,有一点的位置有明显的错误,偏离轨迹下方,可知小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次偏低。(3)3 三个点之间的时间间隔相等,由匀变速直线运动的规律可得时间间隔为t=0.1s,由x=v0t可得初速度v0=1.0m/s。14. 如图所示,用光电门等器材验证机
16、械能守恒定律。直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放,下落过程中经过固定在B处(B位于A的正下方)的光电门,测得小球通过光电门的时间为t(光电门的工作原理:当物体通过光电门时,发光管发出的光被挡住,计时器开始计时,当物体离开光电门时,接收管又能接收到发光管发出的光,计时器停止计时),A、B间的距离为H(Hd),当地的重力加速度为g。(1)小球从A到B,重力势能减少量的表达式为_;(2)小球通过光电门B时速度的表达式为v=_;(3)多次改变高度H,重复上述步骤,描点作出随H的变化图象,若作出的图线为通过坐标原点的直线,且斜率为_,可判断小球下落过程中机械能守恒;(4)实验中发现动能增加量总是
17、小于重力势能减少量,增加下落高度H后,则()将_(选填“增加”“减小”或“不变”);原因是_。【答案】 (1). mgH (2). (3). (4). 增加 (5). 高度越高阻力做功越多(只要答出阻力做功越多即可)【解析】【详解】(1)1小球从A到B,重力势能减少量的表达式为(2)2小球通过光电门B时速度的表达式为(3)3根据机械能守恒有即解得则斜率(4)45实验中发现动能增加量总是小于重力势能减少量,原因是增加过程中由阻力作用,增加下落高度H后,阻力做功会增加,则()将增加;且高度越高阻力做功越多。15. 宇航员在地球表面以初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球到达最高点;他在另一星球表面仍
18、以初速度竖直上抛同一小球,经过时间5t小球到达最高点。取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计。计算该星球表面附近重力加速度g的大小。【答案】2m/s2【解析】【详解】在地球表面,根据运动学公式有同理,在另一星球表面有解得16. 如图是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面。若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为,女运动员的质量为m,转动过程中女运动员的重心在水平面内做匀速圆周运动的半径为r,忽略女运动员受到的摩擦等阻力。计算当女运动员刚要离开冰面时,男运动员对女运动员拉力F的大小及女运动员转动的周期T。【答案】;【解析】【详解】当女运动员刚要离开冰面时,冰面对
19、女运动员的支持力为零,男运动员对女运动员的拉力F和女运动员的重力mg的合力为女运动员提供向心力由图可得拉力向心力由牛顿第二定律得解得周期17. 图甲是消防车正在机场进行水柱灭火演练的情景。一学生画出消防水在空中运动的示意图如图乙所示,A、B为其运动轨迹上的两点。已知水在A点时的速度大小为,方向与竖直方向的夹角为45;水在B点时,速度方向与竖直方向的夹角为37(sin37=0.6)。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,水流通过最高点后的运动可视为平抛运动。计算:(1)水到达B点时的速度大小;(2)A、B两点间的高度差h。【答案】(1);(2)0.7m【解析】【详解】(1)由图乙可知,水在A
20、点时的水平速度水在B点时的速度联立解得(2)水在竖直方向上做自由落体运动,从A到B由运动学公式有式中联立解得h=0.7m18. 如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内与水平轨道CD相切于C点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知POC=60,当地的重力加速度为g。计算:(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时,轨道对滑块支持力N的大小;(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数;(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。【答案】(1)2mg;(2)0.25;(3)3mgR【解析】【详解】(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为,对过程,由机械能守恒有解得在C点处有解得(2)对过程,由功能关系有解得(3)滑块在A点时,由牛顿第二定律有对过程,由功能关系有解得弹性势能