1、广东省广州市广东实验中学2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）本试卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页，满分 100 分，考试用时 90 分钟。注意事项：1答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。2选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。4考生必须保持答题卡的
2、整洁，考试结束后，将答题卷和答题卡一并回第一部分选择题（共 54 分）一、单项选择题：(每小题 5 分，共 30 分)1.如图，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐于观光球舱中的某游客A. 动量不变B. 线速度不变C. 合外力不变D. 机械能不守恒【答案】D【解析】【详解】坐于观光球舱中的某游客线速度的大小不变，但方向不断改变，可知动量也不断变化，线速度不断改变；由于向心加速度方向不断变化，可知合外力大小不变，但方向不断改变，选项ABC错误；由于动能不变，重力势能不断变化，可知机械能不守恒，选项D正确.2.高楼高空抛物是非常
3、危险的事。设质量为M=1kg的小球从20m楼上做自由落体运动落到地面，与水泥地面接触时间为0.01s，则小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是（ ）A. 10倍B. 50倍C. 100倍D. 200倍【答案】D【解析】【详解】设自由下落的时间为t1，则有：s与水泥地面接触时间为s下落的整个过程中，根据动量定理可得：解得：F200mg。A.根据计算可知小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是200倍，故A错误；B.根据计算可知小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是200倍，故B错误；C.根据计算可知小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是200倍，故C错误；D.根据计算可知小球对地面冲击力是
4、小球重力的倍数大约是200倍，故D正确。3.如图所示，物块a、b通过绕过定滑轮轻绳连接，b可沿粗糙水平地面滑行，当物块a竖直下降时，以下说法正确的是（ ）A. 物块a、b速度大小相等B. 物块a、b加速度大小相等C. 物块a、b的总机械能保持不变D. 轻绳对a、b做功功率相等【答案】D【解析】【详解】A.物块b沿绳子方向的速度大小等于物块a的速度大小，设绳子与水平方向的夹角为，根据平行四边形定则，物块a的速度，所以物块a、b速度大小不相等，故A错误；B.由A分析可知，在某时刻a、b的速度为，经过ts后a、b的速度为，则有：，由此可知，由，得物块a、b加速度大小不相等，故B错误；C.b沿粗糙水平
5、地面滑行，所以除重力之外还有摩擦力对这个系统做负功，所以物块a、b的总机械能减少，故C错误；D.根据，可知轻绳对两个物块的拉力大小相等，两个物块沿绳方向的速度大小相等，所以轻绳对a、b做功功率相等，故D正确。4.如图所示，一物块静止在光滑水平地面上，现在水平拉力作用下沿x轴方向滑行，拉力F大小随x变化规律如图。则关于物块从x=0 运动到x=x2处过程（ ）A. 物块加速度一直增大B. 物块动能先增大后减小C. 根据图像信息，物块最大动能可求D. 根据图像信息，物块最大加速度可求【答案】C【解析】【详解】A.由于物块静止在光滑的水平面上，所以物块只受拉力作用，由图可知拉力先增大后减小，根据牛顿第
6、二定律，可知加速度先增大后减小，故A错误；B.由图可知，拉力对物块一直做正功，故物块的动能一直增大，故B错误；C.由图可知当t=t2时拉力为零，此时加速度为零，所以速度最大，动能最大，根据动能定理有：，则最大动能有：，故C正确；D.由于不知道，物块的质量，所以无法求出最大加速度，故D错误。5.将一小球以初速度v0沿斜向右上方抛出，从抛出到最高点过程中，每隔相等时间记录其瞬时速度，最后刚好达到最高点，记录值分别为v1、v2、v3，则图示中瞬时速度表示正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】斜向上抛运动的加速度为重力加速度g，根据，得：，可知在相等的时间内速度的变化量相等。
7、A.根据，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故A错误；B.根据，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故B正确；C.根据，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故C错误；D.根据，可知在相等的时间内速度的变化量相等，故D错误。6.如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，N为圆环的最低点。在环上套有两个小球A和B，A、B之间用一根长为R的轻杆相连，使两小球能在环上自由滑动。已知A球质量为4m，B球质量为m，重力加速度为g。现将杆从图示的水平位置由静止释放，在A球滑到N点的过程中，轻杆对B球做的功为A. mgRB. 1.2mgRC. 1.4mgRD. 1.6mgR【答案】B【解析】【详解】根据几何知识
8、可得：AO与竖直方向的夹角为60。在A球滑到N点时，由系统的机械能守恒得：4mgR（1-cos60）-mgR=，其中 vA=vB ；对B，运用动能定理得：-mgR+W= ，联立以上各式得轻杆对B球做的功 W=1.2mgR。二、多项选择题：每小题 6 分，共 24 分，本大题每小题只有多个选项符合题目要求。7.如图所示,公园蹦极跳床深受儿童喜爱.一小孩系好安全带后静止时脚刚好接触蹦床,将小孩举高至每根轻质弹性绳都处于原长时由静止释放,对小孩下落过程的分析,下列说法正确的是A. 小孩一直处于失重状态B. .弹性绳对小孩的作用力一直增大C. 小孩的加速度一直增大D. 小孩的机械能一直减小【答案】BD
9、【解析】【详解】A项：由于初始时刻弹性绳处于原长，弹力零，小孩加速度向下，最后接触蹦床，速度一定会减小至零，故小孩先处于失重状态，后处于超重状态，A项错误；B项：随着小孩的下落，弹性绳伸长弹力增大，弹力之间夹角减小，弹性绳合力增大，B项正确；C项：小孩加速下落时，mgF弹=ma，加速度减小，当接触蹦床后，做减速运动，F蹦+F弹mg=ma，加速度增大，C项错误；D项：由于弹性绳和蹦床都会对小孩做负功，所以小孩的机械能一直减小，D项正确。故选：BD。8.2022年冬奥会将在北京召开。如图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从助滑雪道AB上由静止开始滑下，到达C点后水平飞出，落到滑道上的D点，
10、E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，设运动员从C到E与从E 到D的运动时间分别为t1、t2，EF垂直CD，则有关离开C点后的飞行过程（ ）A. 有t1=t2，且CF=FDB. 若运动员离开 C点的速度加倍，则飞行时间加倍C. 若运动员离开 C点的速度加倍，则落在斜面上的距离加倍D. 若运动员离开 C点的速度加倍，则落在斜面上的速度方向不变【答案】BD【解析】【详解】AB.以C点为原点，以CD为x轴，以CD垂直向上方向为y轴，建立坐标系如图：对运动员的运动进行分解，y轴方向做类竖直上抛运动，x轴方向做匀加速直线运动。当运动员速度方向与轨道平行时，在Y轴方向上到达最高点，
11、根据竖直上抛运动的对称性，知t1=t2。而x轴方向运动员做匀加速运动，因t1=t2，故CFFD，故A错误；BC. 将初速度沿x、y方向分解为v1、v2，将加速度沿x、y方向分解为a1、a2，则运动员的运动时间为：，落在斜面上的距离：，离开C点的速度加倍，则v1、v2加倍，t加倍，由位移公式得s不加倍，故B正确，C错误；D. 设运动员落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角为，斜面的倾角为则有：，则得，一定，则一定，则知运动员落在斜面上的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关，故D正确。9.在某一稳定轨道运行的空间站中，物体处于完全失重状态。如图所示的均匀螺旋轨道竖直放置，整个轨道光滑，P，Q点分别对
12、应螺旋轨道中两个圆周的最高点，对应的圆周运动轨道半径分别为R和r（Rr）。宇航员让一小球以一定的速度v滑上轨道，下列说法正确的是（ ） A. 小球经过P点时比经过Q点时角速度小B. 小球经过P点时比经过Q点时线速度小C. 如果减小小球的初速度，小球可能不能到达P点D. 小球经过P点时对轨道的压力小于经过Q点时对轨道的压力【答案】AD【解析】【详解】AB.在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的支持力提供向心力，且支持力始终不做功，则速率不变，即小球经过P点时与经过Q点时线速度大小相等，由Rr，根据，可知小球经过P点时比经过Q点时角速度小，故A正确，B错误；C.在空间站中的物体处于完全失重状态
13、，靠轨道的支持力提供向心力，且支持力始终不做功，则速率不变，若减小小球的初速度，小球可以到达P点，故C错误；D.在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的支持力提供向心力，则有：，由于支持力始终不做功，则速率不变，又Rr，所以小球经过P点时对轨道压力小于经过Q点时对轨道的压力，故D正确。10.“太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道运行的攻击卫星在变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。关于这一过程下列说
14、法正确的是A. 攻击卫星在原轨道上运行的周期比侦察卫星的周期大B. 攻击卫星到达新轨道后，其动能较原轨道增大C. 攻击卫星到达新轨道后，其机械能较原轨道增多D. 攻击卫星在原轨道需要加速才能变轨接近侦查卫星【答案】CD【解析】【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：解得：A.由，可知攻击卫星在原轨道上半径小，则周期小，故A错误；B.由和得：，可知攻击卫星到达新轨道后，半径增大，则动能减小，故B错误；CD.攻击卫星要从低轨道变到高轨道，则要点火加速做离心运动，故攻击卫星的机械能增加，故CD正确。第二部分 填空、论述、计算题（共 46 分）三、实验填空、作图题：（共 14 分
15、）11.某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒。频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置。（1）操作时比较合理的做法是_。A先打开频闪仪再释放钢球 B先释放钢球再打开频闪仪（2）用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点 O 的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8，重力加速度为g，已知频闪照相频率为f，实际长度与照片上长度之比为k。选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=_。【答案】 (1). A (2). k【解析】【详解】第一空：从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机
16、械能守恒，因此必须先打开频闪仪再释放钢球，故A操作合理，B操作不合理；第二空：在OA段运动过程中，A点的速度为，则动能的增加量为：，而减小的重力势能：，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：。12.如图所示实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下：用适当仪器测得遮光片的宽度为d；弹簧放在挡板 P 和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的A点；光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连；压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时
17、遮光板中心对准斜面上的O点；用刻度尺测量A、B两点间的距离L；拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间t；移动光电门位置，多次重复步骤。根据实验数据做出的L 图象为如图所示的一条直线，并测得L图象斜率为k、纵轴截距为 b。 （1）根据L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=_，滑块在斜面上运动的加速度a =_。 （2）实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时，其测量值_真实值（选填“等于”、“大于”或“小于”）。（3）本实验中，往往使用的弹簧弹性系数较大，使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能Ep=_，Ep的测量值与真实值相
18、比，测量值偏_(填“大”或“小”)。【答案】 (1). d (2). kd2 (3). 小于 (4). mbd2 (5). 大【解析】【详解】第一空：滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度，因此有B点的速度为：，根据运动学公式有：，化简为，结合图象可得：，解得：； 第二空：由，解得：；第三空：由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不计，根据能量守恒可得：；第四空：考虑摩擦力和重力沿斜面的分量，根据动能定理可得：，而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，的测量值与真实值相比，测量值偏大。四、计算、论述题：满分 3
19、2 分，要求根据题目要求分步骤列方程、运算结果。13.如图所示，P为弹射器，PA、BC为光滑水平面分别与传送带AB水平相连，CD 为光滑半圆轨道，其半径R=2m，传送带AB长为L=6m，并沿逆时针方向匀速转动。现有一质量m=1kg 的物体（可视为质点）由弹射器P弹出后滑向传送带经BC紧贴圆弧面到达D点，已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能，物体与传送带的动摩擦因数为=0.2。取g=10m/s2，现要使物体刚好能经过D点，求：（1）物体到达D点速度大小；（2）则弹射器初始时具有的弹性势能至少为多少。【答案】（1）2m/s；（2）62J【解析】【详解】（1）由题知，物体刚好能经过D点，则有：解
20、得：m/s（2）物体从弹射到D点，由动能定理得：解得：62J14.2019年3月3日，中国探月工程总设计师吴伟仁宣布中国探月工程“三步走”即将收官，我国对月球的探索将进人新的征程。若近似认为月球绕地球作匀速圆周运动，地球绕太阳也作匀速圆周运动，它们的绕行方向一致且轨道在同一平面内。(1)已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，月心地心间的距离为r，求月球绕地球一周的时间Tm； (2)如图是相继两次满月时，月球、地球和太阳相对位置的示意图。已知月球绕地球运动一周的时间Tm27.4d，地球绕太阳运动的周期Te365d，求地球上的观察者相继两次看到满月满月的时间间隔t。【答案】(1) (2)2
21、9.6【解析】【详解】（1）设地球的质量为M，月球的质量为m，地球对月球的万有引力提供月球的向心力，则地球表面的物体受到的万有引力约等于重力，则解得 （2）相继两次满月有，月球绕地心转过的弧度比地球绕日心转过的弧度多，即而解得 天15.如图所示，竖直平面内的直角坐标系xOy中有一根表面粗糙的粗细均匀的细杆OMN，它的上端固定在坐标原点O处且与x轴相切OM和MN段分别为弯曲杆和直杆，它们相切于M点，OM段所对应的曲线方程为.一根套在直杆MN上的轻弹簧下端固定在N点，其原长比杆MN的长度短可视为质点的开孔小球(孔的直径略大于杆的直径)套在细杆上现将小球从O处以v03m/s的初速度沿x轴的正方向抛出
22、，过M点后沿杆MN运动压缩弹簧，再经弹簧反弹后恰好到达M点已知小球的质量0.1kg，M点的纵坐标为0.8m，小球与杆间的动摩擦因数，g取10m/s2.求：(1) 上述整个过程中摩擦力对小球所做的功Wf；(2) 小球初次运动至M点时的速度vM的大小和方向；(3) 轻质弹簧被压缩至最短时的弹性势能Epm.【答案】（1）Wf1.25J；（2）vM5 m/s，vM的方向与x轴正方向成夹角53；（3）Epm5.625J【解析】【详解】(1) 对题述过程由动能定理得：WGWf0，代入数据解得Wf1.25J(2) 假设小球抛出后做平抛运动，根据平抛运动规律可得xv0t，y，代入数据解得：yx2，与OM曲线方程一致，说明小球在OM段运动过程中与细杆OM无摩擦，做平抛运动：由动能定理WG，代入数据解得vM5 m/s，由运动的合成和分解可得vM的方向与x轴正方向夹角的余弦值：cos ，即53.(3)小球从M点开始直至小球被弹回M点的过程中，摩擦力所做的功Wf1，2Wf10，求得Wf1.25 J，又由Wfmgxmcos 得，小球下滑的最大距离xm6.25 m在小球从M点开始直至将弹簧压缩到最短过程中，由动能定理得：mgxmsin Wf1W弹0，又根据功能关系得EpmW弹，代入数据解得Epm5.625 J
