1、四川省成都市第七中学2019-2020学年高一物理上学期期末复习试题（含解析）一 、 单选题。本题共 8 个小题，每题 3 分，共 24 分。1.下列说法中正确的是( )A. 如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零B. 一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化C. 处于平衡状态的运动物体，其机械能一定不变D. 动能不变的物体，其机械能一定不变【答案】B【解析】【详解】A.合外力做功为零，有多种情况，比如合外力为零、或做功位移为零、或合外力不为零，位移不为零，但合外力和位移垂直，A错误；B.动能是标量，当其大小发生变化时，根据，速度大小必然发生变化；而速度变
2、化时，很可能只是速度方向的变化，大小不变，根据，动能不变，B正确；C.处于平衡状态的物体，机械能可能是变化的，例如匀速上升或下降的电梯，动能不变，重力势能变化，机械能变化，C错误；D.动能不变的物体，当其势能发生变化时，机械能就改变，D错误。2.一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个铁球，若不计空气阻力，从地面上观察4个铁球（ ）A. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的B. 在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是不等间距的C. 在空中任何时刻总是在飞机正下方，排成竖直的直线，它们的落地点是等间距的D. 在空中任何时刻总是在飞机正下方，排成竖直
3、的直线，它们的落地点是不等间距的【答案】C【解析】【详解】小球离开飞机后做平抛运动，平抛运动的初速度与飞机的速度相同，在水平方向上做匀速直线运动，所以在空中任何时刻4个铁球总是排成一条竖直线，落地点是等间距的。故C正确，ABD错误。3.一辆汽车在平直公路上运动时，下列说法正确的是 ( )A. 汽车以恒定额定功率行驶时，牵引力与速度成正比B. 汽车匀加速运动时，若阻力恒定，当发动机的实际功率等于额定功率时速度达最大C. 汽车受到阻力 f 恒定时，汽车匀速运动速度的最大值 vm 与额定功率 Pm 满足 Pm =fvmD. 当汽车以恒定速度行驶时，发动机的实际功率一定等于额定功率【答案】C【解析】【
4、详解】A.汽车以额定功率行驶时，根据，牵引力和速度成反比，A错误；B.汽车匀加速运动时，阻力恒定，根据牛顿第二定律可知牵引力恒定，由P=Fv，知发动机的实际功率不断增大，故B错误； C.不管汽车以额定功率启动，还是匀加速启动，阻力恒定，最终当牵引力等于阻力时，速度最大，速度的最大值vm 与额定功率 Pm 满足 Pm =fvm， C正确；D.当汽车以恒定速度行驶时，当速度未达到最大速度时，此时的实际功率小于额定功率，D错误。4.如图所示，a、b、c 是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b 质量相同，且小于 c 的质量，则（ ）A. b、c 周期相等，且大于 a 的周期B. b、c
5、 的向心加速度大小相等，且 b、c 的向心力大小也相等C. b、c 的线速度大小相等，且大于 a 的线速度D. 因 c 的质量最大，所以发射 C 最不容易，但三个的发射速度都必定大于 11.2 km/s【答案】A【解析】【详解】A.外星环绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即，其中G为引力常量，M为地球质量，m为卫星质量，r为轨道半径，则卫星的周期，与卫星质量m无关，只与轨道半径r有关，故b、c 周期相等，且大于 a 的周期，A正确；B.万有引力提供向心力，即，则，则b和c的向心加速度大小相同；万有引力提供向心力，因b 质量小于 c ，故b的向心力小于c，B错误；C万有引力提供向心力，即
6、，得卫星环绕线速度，轨道半径r小的，线速度大，故b、c 的线速度大小相等，且小于 a 的线速度，C错误；D.c 的质量最大，轨道又高，发射确实不易，但卫星的发射速度大于11.2 km/s时，卫星就会摆脱地球引力的束缚，逃离地球，不再绕地球运动，D错误。5.质量相等的 A、B 两物体（当作质点）从同一高度 h 同时开始运动，A 做平抛运动，B 做自由落体运动。已知两物体质量均为 m，重力加速度为 g。则( )A. 两球在空中运动的时间不同B. 两球落地时动能相等C. 从开始到刚落地的过程中，两球的动能增量相同D. 若落地后速度均变为零，则落地过程中两球机械能的减少量均为 mgh【答案】C【解析】
7、【详解】A.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，分运动与合运动具有等时性，所以两个物体同时落地，所需时间相同，故A错误；B.两物体落地时在竖直方向的分速度相等，但平抛运动有水平分速度，根据速度的合成，知两个物体落地时的速度、速率都不同。故动能不同，故B错误；C.动能的增量等于物体重力做的功，而重力做功相等，故动能增量相等，故C正确；D.机械能的减小量等于初态的机械能，故A球为，B球为，故D错误。6.如图所示，水平传送带以速度 v 匀速传动，一质量为 m 的小物体由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带间的动摩擦因数为，小木块放上传送带到与传送带相对静止过程中电动机多做的功为：A. 2mv2B.
8、mv2C. mv2D. mv2【答案】B【解析】【详解】设小物体由静止轻放在传送带上，到与传送带达到相对静止的过程所用的时间为，则皮带上表面转过的距离为：小物体前进位移为：该过程中吗，小物体动能的增量为，根据动能定理得，该过程中摩擦力对物块做的功为：相对滑动过程中，产生的内能：电动机多做的功，一部分增加了小物体的动能，一部分转化为内能即为：A.与结论不符，A错误；B.与结论相符，B正确；C.与结论不符，C错误；D.与结论不符，D错误。7.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体， 如
9、图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运 动现测得两颗星之间的距离为 L，质量之比为 m1:m2=3:2，下列说法中正确的是：A. m1、m2 做圆周运动线速度之比为 3:2B. m1、m2 做圆周运动的角速度之比为 3:2C. m1做圆周运动的半径为LD. m2做圆周运动的半径为L【答案】C【解析】【详解】由于双星系统中，m1、m2完成一次圆周运动的时间相同，故它们的角速度之比；两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运动，设它们的轨道半径分别为和，则：联立解得：又根据圆周运动角速度和线速度
10、关系可知：A.与计算不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与计算相符，故C正确；D.与计算不符，故D错误。8.如图所示,质量为和的小球和,系在长为的光滑细线两端桌面水平光滑,高,球无初速度从桌边滑下,落在沙地上静止不动,则球离开桌边的速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】在B球从桌边滑下到落到沙地前，A、B组成的系统机械能守恒，则：即解得：故A项正确，BCD三项错误。点睛：在B下滑到沙地前，AB组成的系统机械能守恒。此过程中，单个物体机械能不守恒，因为除重力做功外，拉力也做功。对系统而言，只有重力做功，机械能守恒。二 、多项选择题(共 24 分)9.把重物压在纸带上，用
11、一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从重物下抽出，这个现象的原因是（）A. 在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大B. 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大C. 在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大D. 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大【答案】BC【解析】A、用水平力F慢慢拉出纸带，重物与纸片间是滑动摩擦力；若迅速拉动纸带，纸带会从重物下抽出，重物与纸片间也是滑动摩擦力；滑动摩擦力与相对速度无关，故两次的滑动摩擦力相等，故A错误，B错误；C、纸带对重物的合力等于摩擦力，慢拉时滑动摩擦力作用时间长，故慢拉时纸带给重物的摩擦力的冲量大，由于作用时间长，支持力的
12、冲量也大，故慢拉时，纸带给重物的冲量大，快拉是冲量小，故C正确；D错误故选C。10.乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动(如图所示)，下列说法正确的是()A. 车在最高点时，人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去B. 人在最高点时，对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mgC. 人在最低点时，处于超重状态D. 人在最低点时，对座位的压力大于mg【答案】CD【解析】当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为 当速度v时，没有保险带，人也不会掉下来故A错误当人在最高点的速度v人对座位就产生压力当速度增大到2时，压力为3mg，故B错误
13、；人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，,，即人处于超重状态，人对座位的压力大于mg故CD正确；故选CD点睛：本题是实际问题，考查运用物理知识分析实际问题的能力，关键根据牛顿运动定律分析处理圆周运动动力学问题.11.如图所示，水平圆盘上有一个木块 P，在木块 P 随圆盘一起绕过 O 点的竖直 轴转动的情况下下列说法中正确的是 ( )A. 圆盘匀速转动的过程中，P 受到的静摩擦力的方向指向 O 点B. 圆盘匀速转动的过程中，P 受到的静摩擦为零C. 在转速一定的条件下，不管 P 到 O 的距离如何，P 的运动周期不变D. 在转速一定的条件下，不管 P 到 O 的距离如何，P
14、 受到的静摩擦力的大小不变【答案】AC【解析】【详解】AB.木块P随圆盘匀速转动的过程中，静摩擦力提供向心力，每时每刻指向圆心，A正确，B错误；C.在转速一定的条件下，不管 P 到 O 的距离如何，P都与圆盘同轴传动，周期和圆盘的周期相同，保持不变，C正确；D.在转速一定的条件下，根据，P 到 O 的距离越大，静摩擦力越大，D错误。12.放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在时间06s 内其速度与时间的图象和拉力的功率与时间的图象 分别如图中的甲、乙所示，则物体质量以及物体与地面 间的动摩擦因数分别为(取 g=10 m/s2) ( )A. m=1kgB. m=2kg，C. =0.4D. =
15、0.2【答案】AC【解析】【详解】第二秒末的速度为4m/s，拉力的功率为24W，所以拉力：由v-t图象看出，物体在2s-6s做匀速直线运动，则：由v-t图象可知，0-2s物体加速度为：根据牛顿第二定律：又因为，故动摩擦力因数：A.与计算结果相符，故A正确；B.与计算结果不符，故B错误；C.与计算结果相符，故C正确；D.与计算结果不符，故D错误。13.如图所示，一质量为 1kg 的滑块在倾角为 30的斜面上，从 a 点由静止开始下滑，到 b 点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，测得c点弹簧的弹性势能为 6J，ab=1m，bc=0.2m，g=10m/s2，那么在 ac 的这一过程中（
16、） A. 滑块的动能在 c 点最大B. 滑块重力势能减少了 6JC. 滑块和弹簧系统的机械能守恒D. 滑块克服弹簧的弹力做了-6J 的功【答案】BC【解析】【详解】A.滑块压缩弹簧到c点开始弹回，说明c点速度为零，A错误；B.从a到c，滑块重力做的功为，故滑块重力势能减小了6J，B正确；C.从a到c的过程中，滑块重力势能减少了6J，c点弹簧的弹性势能为6J，动能没有变，重力势能的减小量等于弹性势能的增加量，系统机械能守恒，故C正确；D.弹簧的弹性势能增加6J，滑块克服弹簧的弹力做了6J的功，D错误。14. 如图所示，三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平地面上，c车上一个小孩
17、跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止，此后 （ ）A. a、c两车的运动速率相等B. a、b两车的运动速率相等C. 三辆车的运动速率关系为vcvavb D. a、c两车的运动方向一定相反【答案】CD【解析】试题分析：设小孩的质量为m，小孩的运动方向为正方向，小孩由c到b：，小孩由c到b再跳出b，小孩由b到a，由以上可知，为负，为正且，选项CD正确考点：动量守恒定律点评：抓住小车和人组成的系统在水平方向动量守恒，人和小车A的总动量和小车B的动量大小相等，根据质量关系直接得到速率的大小关系三 、 实 验题（本题两 个
18、小题，每问 2 分，共 16 分）15.在“验证机械能守恒定律”的实验中(1)有下列器材可供选择：A.铁架台 B.打点计时器 C.复写纸 D.纸带 E.低压交流电源F.天平 G.重锤 H.导线 I.开关在上述器材中,缺少的测量器材是_.(2)关于这一实验,下列说法中正确的是_.A.重锤应选用密度小的物体B.两个限位孔应在同一竖直线上C.释放纸带前,重锤应靠近带点计时器D.应先释放纸带,后接通电源(3)若质量的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图所示, 为第一个点, 为相邻的点,相邻计数点的时间间隔为,长度单位是,取,求从点到打下计数点的过程中,物体重力势能的减少量_,动能的增加量_(结果均
19、保留两位有效数字) (4)小明在实验中,经多次测量发现,重锤减小的重力势能总是略_ 重锤增加的动能(填“大于”、“小于”),这是由于_误差造成的(填系统”、“偶然”）.(5)小明认为,在误差允许的范围内,重锤的机械能守恒.小明用(3)中数据画图像,图线的斜率为,则当地重力加速度跟的关系式是_.【答案】 (1). 刻度尺 (2). BC (3). 0.48 (4). 0.47 (5). 大于 (6). 系统 (7). 【解析】(1)实验时，需用刻度尺对纸带进行测量；则缺少的测量器材是刻度尺。(2)A：重锤应选质量较大、体积较小的物体以减小阻力带来的影响；即重锤应选用密度大的物体。故A项错误。B：
20、两个限位孔应在同一竖直线上，这样重锤下落过程中纸带与计时器间阻力较小。故B项正确。C：释放纸带前，重锤应靠近带点计时器，这样纸带才得以充分利用。故C项正确。D：应先接通电源，后释放纸带。故D项错误。综上，答案为BC。(3)从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量打下读数点B时，物体的速度从点O到打下计数点B的过程中，动能的增加量(4)小明在实验中，经多次测量发现，重锤减小的重力势能总是略大于重锤增加的动能，这是因为重锤下落过程中受到阻力，这种误差是系统误差。(5)因为，所以；则图线的斜率。16.利用频闪照相机得到小球做平抛运动的频闪照片，也可以用来验证机械能守恒定律，如图 是小球实验
21、中的部分位置的频闪照片。小球在平抛运动途中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示，已知小方格的边长 L1.6 cm，频闪的频率为 f=25Hz，则：小球平抛的初速度 v0_m/s。小球在 b 点的速率为_ m/s(两 空都取二位有效数字)。设小球的质量为 m，重力加速度为 g。为验证小球从 bc 过程中机械能是否守恒， 则应算出重力势能的减少量为_，动能的增加量为_ (用 L、 f、m、g 表示)，然后比较二者是否相等。【答案】 (1). 0.80 (2). 1.0 (3). (4). 【解析】【详解】12小球从a到b、从b到c和从c到d所用的时间相同，设为，则则该小球平抛的初速度：小球在b
22、点的速率为：34从b到c，小球重力势能的减少量为；动能的增加量为：四、计算题（本题共 4 个小题， 17 题 8 分， 18 题 10 分、 19 题题 12 分， 20 题 16 分 ，共 46 分）17.一汽车由静止开始运动， 额定功 率 P =100kw， 质量 m=5103kg，设 阻力恒 为车重 的 0.1 倍 (1)汽车保 持额定功率当达到最大速度时，用时为 t =1min， 求运动的最大速度 v 及这段时间汽车走过的距离s；(2)若汽车以 a=0.5m/s2 的加速度匀加速起动，求其匀加速运动的最长时间 t 取 g=10m/s2【答案】（1）20m/s；1000m （2）26.6
23、7s【解析】【详解】（1）汽车速度最大时，牵引力和阻力大小相等，即：又根据得该车运到的最大速度为：又据动能定理得：解得：（2）在汽车匀加速的过程中，根据牛顿第二定律得：解得：又根据可知匀加速阶段的末速度为：又根据速度与时间的关系得，匀加速运动的时间：18.两个 小球 m1、m2 用等长 的细 线连接，竖直悬 挂在天 花板上 ，如图 所示当 把 m1 拉到线 呈水平 时，从静 止释放 ，运动 到最低 点后， 与 m2 相碰， 碰后 m2 正好可 以运动 到线呈 水平， 而 m1 则继续摆到线与竖直方向成60的位置 求两 小球的 质量比 。 取 g=10m/s2【答案】【解析】【详解】设两球碰撞前
24、的一瞬间，小球1的速度大小为；两球碰撞后的一瞬间，小球1的速度大小为，小球2的速度大小为；则在碰撞前，对小球1分析，根据机械能守恒定律得：解得：在碰撞后，对小球1和小球2，利用机械能守恒定律，得：解得：两球碰撞过程，水平方向动量守恒，设水平向左为正方向，则：解得：19.如图所示，BC为半径R =0.144m的圆弧 ，AB为光滑水平轨道，两轨道在B处 相切连接；AB 轨道上的滑块P通过不伸长的轻绳与套在竖直光滑细杆的滑块Q 连接 ；开始时，P 在A 处，Q 在与A同一水平面上的E处，且绳子刚好伸直处于水平，固定的小滑 轮在D 处，DE =0.4m 不计滑轮与绳子间的摩擦和空气阻力，现把Q从静止释
25、放，当下落h=0.3m时 ，P 恰好到达圆弧轨道的B， 且对B无压力。取 g=10 m/s2。试求：（1）在P到达B处时， P的速度大小 ；（2）在P到达B处时， Q的速度大 小； （3）滑块P、Q的质量之比，即为多少？【答案】（1）1.2m/s （2）2m/s （3）【解析】【详解】（1）滑块P运动到B点，对B点无压力，则此时恰好只有重力提供向心力：解得：（2）P和Q的速度关联，由速度的分解得：解得：（3）整个运动过程中，PQ组成的系统只有重力做功，机械能守恒：解得：20.如图所示,水平轨道的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于点,右端与一倾角为的光滑斜面轨道在点平滑连接(即物体经过点时速度的大
26、小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为的滑块从圆弧轨道的顶端点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至点,已知光滑圆轨道的半径,水平轨道长为,其动摩擦因数,光滑斜面轨道上长为,取,求(1)滑块第一次经过圆轨道上点时对轨道的压力大小;(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;(3)滑块在水平轨道上运动的总时间及滑块几次经过点.【答案】(1) (2) (3) 3次【解析】本题考查机械能与曲线运动相结合的问题，需运用动能定理、牛顿运动定律、运动学公式、功能关系等知识。(1)滑块从点到点,由动能定理可得:解得: 滑块在点: 解得: 由牛顿第三定律可得:物块经点时对轨道的压力(2)滑块第一次到达点时,弹簧具有最大的弹性势能.滑块从点到点,由动能定理可得: 解得: (3)将滑块在段的运动全程看作匀减速直线运动加速度则滑块在水平轨道上运动的总时间滑块最终停止上在水平轨道间,设滑块在段运动的总路程为,从滑块第一次经过点到最终停下来的全过程,由动能定理可得: 解得: 结合段的长度可知,滑块经过点3次。