1、白城一中2018-2019学年度下学期期末考试高一物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分在18题给出的四个选项中只有一个选项正确，在912小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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.关于物体做曲线运动条件，下述正确的是( )A. 物体所受的合力是变力B. 物体所受的合力的方向与速度方向不在同一条直线上C. 物体所受的合力的方向与加速度的方向不在同一条直线上D. 物体所受的合力方向一定是变化的【答案】B【解析】物体做曲线运动是由于所受合外力的方向与速度方向不在一条直线上，而与合外力是恒力还是变力、合外力方向是否变化均无关，故
2、A、D错误，B正确；由牛顿第二定律可知，C错误2. 关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是( )A. 当作用力做正功时，反作用力一定做负功B. 当作用力不做功时，反作用力也不做功C. 作用力与反作用力所做的功一定是大小相等D. 作用力做正功时，反作用力也可以做正功【答案】【解析】试题分析：作用力做正功，反作用力可以做正功、负功或不做功，选项ABC错误；故选D考点：考查作用力和反作用力点评：本题难度较小，注意功W与F和s的方向有关3.地球的同步卫星是指相对于地面静止不动的人造卫星（）A. 它可以在地面上任一点的正上方，且离地心距离可按需要选择不同的值B. 它可以在地面上任一点的正上方，
3、但离地心距离是一定的C. 它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值D. 它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的【答案】D【解析】【详解】同步卫星相对于地球静止，需要满足两个条件：一绕地球旋转的旋转轴与地球的地轴相同；二是旋转周期与地球自转周期相同，根据开普勒第三定律，同一中心天体相同，由于同步卫星的周期相同，所以旋转半径也相同，离地面的高度相同，同步卫星只能在赤道上方，且离地心的距离是一定的，故D正确；ABC错误；故选D4.高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前，人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安
4、全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为：A. mgB. mgC. mgD. mg【答案】C【解析】【详解】对自由落体运动，有：h=gt12解得：；规定向下为正方向，对运动全程，根据动量定理，有：mg（t1+t）-Ft=0 ，解得：F=+mg；A. mg，与结论不相符，选项A错误；B. mg，与结论不相符，选项B错误；C. mg，与结论相符，选项C正确；D mg，与结论不相符，选项D错误；5.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原
5、方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为 。（填选项前的字母）A. v0-v2B. v0+v2C. D. 【答案】D【解析】试题分析：系统分离前后，动量守恒：，解得：，故A、B、C错误；D正确。考点：本题考查动量守恒定律6.质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度，那么:A. 物体的机械能增加mghB. 物体的动能增加mghC. 物体的机械能保持不变D. 物体的重力势能减少2mgh【答案】A【解析】【详解】D.由质量为m的物体向下运动h高度时，重力做功为mgh，则物体的重力势能减小mgh。故D错误。B.合力对物体做功W=mah=2mgh，根据
6、动能定理得知，物体的动能增加2mgh。故B错误。AC. 由于物体的重力势能减小mgh，动能增加2mgh，则物体的机械能增加mgh。故A正确C错误。7.如图所示质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6m/s，B球的速度是-2m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是 （ ）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】C【解析】试题分析: 设每个球的质量均为，碰前系统总动量，碰前的总机械能为，碰撞过程满足动量守恒且总的机械能不会增加，A选项碰后总动量，
7、总机械能，动量守恒，机械能守恒，故A可能实现。B选项碰后总动量，总机械能，动量守恒，机械能减小，故B可能实现。C选项碰后总动量，总机械能，动量守恒，机械能增加，违反能量守恒定律，故C不可能实现。D选项碰后总动量，总机械能，动量守恒，机械能减小，故D可能实现。故选C考点：本题考查了动量守恒定律、能量守恒定律。8.如图所示，一质量为M=3.0 kg的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量为m=1.0 kg的小木块A。给A和B以大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B。在A做加速运动的时间内，B的速度大小可能是()A. 1.8 m/sB.
8、2.4 m/sC. 2.8 m/sD. 3.0 m/s【答案】B【解析】【详解】以A、B组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从A开始运动到A的速度为零的过程中，由动量守恒定律得： ，代入数据解得：当从开始到AB速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得： , 代入数据解得：则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为：，故B正确。9.从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是( )A. 掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B. 掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C. 掉在水
9、泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D. 掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长【答案】CD【解析】玻璃杯落地前是自由落体运动，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量相等，故A错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两种情况下动量变化量相同，故B错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，则动量的变化快，掉在草地上的杯子动量改变慢，故CD正确。故选CD。10.如图所示，水平屋顶高H5 m，围墙高h3.2 m，围墙到房子的水平距离L
10、3 m，围墙外马路宽x10 m，为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可能值为(g取10 m/s2)()A. 6 m/sB. 12 m/sC. 4 m/sD. 2 m/s【答案】AB【解析】刚好能过围墙时水平方向： 竖直方向： 解得 刚好运动到马路边时水平方向： 竖直方向： 解得 ，所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上速度的取值 故AB对；CD错故选AB11.三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知三颗卫星质量关系为MA=MBMC，则对于三个卫星，正确的是：A. 运行线速度关系为B. 运行周期关系为TATB=TCC. 向心力大小
11、关系为FA=FBFCD. 半径与周期关系为【答案】AD【解析】【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，由图示可知：rArB=rC，由题意知：MA=MBMC；由牛顿第二定律得：A.由解得，所以vAvB=vC，故A正确；B.由解得，则TATB=TC，故B错误；C.，已知rArB=rC，MA=MBMC ，可知FAFBFC，故C错误；D.由开普勒第三定律可知，绕同一个中心天体运动的半径的三次方与周期的平方之比是一个定值，即，故D正确；12.光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆型，半径R，固定在竖直平面内AB两质量均为m的小环用长为R的轻杆
12、连接在一起，套在轨道上将AB两环从图示位置静止释放，A环离开底部2R不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，则（重力加速度为g）：A. AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力大小为mgB. A环到达最低点时，两球速度大小均为C. 若将杆换成长2R，A环仍从离开底部2R处静止释放，A环到达最低点时的速度大小为D. 若将杆换成长，A环仍从离开底部2R处静止释放，经过半圆型底部再次上升后，A环离开底部的最大高度【答案】BCD【解析】【详解】A.对整体分析，自由落体，加速度g，以A为研究对象，A作自由落体，则杆对A一定没有作用力即F=0，故AB两环都未进入半圆型底部前，杆上的作用力为零，选
13、项A错误B.AB都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，即vA=vB；对整体依机械能守恒定律，有：mg2R+mgR2mv2，解得，故A环到达最低点时，两环速度大小均为，选项B正确C. 若将杆换成长2R，A环仍从离开底部2R处静止释放，A环到达最低点时，杆与竖直方向的夹角为30；设AB的速度为vA和vB，则；由机械能守恒可得：，联立解得： ，选项C正确；D.由于杆长超过了半圆直径，故最后A环在下，如图；设A再次上升后，位置比原来高h，如下图所示由机械能守恒，有：mgh+mg(2R2Rh)0解得h(1)R，故A离开底部(+1)R故若将杆换成长2R，A环仍从离开底部2R处静止释放
14、，经过半圆型底部再次上升后离开底部的最大高度为(+1)R选项D正确.二、实验题（本题共2小题，共14分）13.用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为d，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为t1，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为t2 .左侧滑块质量为m1，左侧滑块的速度大小_.右侧滑块质量为m2，右侧滑块的质量和速度大小的乘积_。若规定向左为正，弹开后两滑块质量与速度的乘积的矢量和表达式为 _(用题中物理量表示)【答案】 (1). (2). (3). 【解析】【详解】第一空. 左侧滑块的速度大小；第二空. 右侧滑块的速度大小；则
15、右侧滑块的质量和速度大小的乘积；第三空. 若规定向左为正，弹开后两滑块质量与速度的乘积的矢量和表达式为 .14.某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均
16、落点，N为被碰球B的平均落点若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零点与O点对齐(1)入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA_mB(选填“”“ (2). 63.3(63.0-64.0） (3). D (4). mAOP=mAOMmBON【解析】【详解】第一空.为保证入射球碰后不反弹，则入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mAmB第二空.取B球的平均落地点，则碰撞后B球的水平射程约为63.3cm.第三空.水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞前A球的速度，故A正确；A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞
17、后A球的速度，故B正确；测量A球和B球的质量（或两球质量之比），用来表示出球的质量，故C正确；不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故D错误此题选择不必测量的一个物理量，故选D第四空.根据实验原理可得mAv0=mAv1+mBv2，由已测量的物理量mA、mB、OP、OM、ON又因下落时间相同，即可求得：mAOP=mAOMmBON三、计算题（本题共4小题，共38分。）15.如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,人与雪橇的总质量为m=70kg,A距水平面高度h=20m表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:(g=10 m/s2)位置ABC速度
18、(m/s)2.012.00时刻(s)0410（1）人与雪橇从A到B的过程中,克服摩擦力做功Wf为多少?（2）设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力f的大小。【答案】（1）9100J（2）140N【解析】【详解】（1）由动能定理：mgh-Wf=mvB2mvA2，解得Wf=9100J（2）物块从B到C：a=2m/s2f=ma=140N16.如图，水平光滑的地面上有A、B、C三个可视为质点的木块，质量分别为1 kg、6kg、6kg.木块A的左侧有一半径R=0.2 m的固定的光滑半圆弧轨道，一开始B、C处于静止状态，B、C之间的弹簧处于原长给木块A一个水平向右的初速度，大小为v1=8 m/s，与木块B
19、碰撞后，A被反弹，速度大小变为v2=4 m/s.(重力加速度g取10 m/s2)求：（1）A过圆弧轨道的最高点时受到轨道的压力；（2）弹簧具有的最大弹性势能【答案】（1）30N（2）6J【解析】【详解】(1)木块A从最低点到最高点的过程，由动能定理得mAg2R=mAvA2mAv22最高点有F+mAg=mA得：F=30N（2）根据动量守恒定律得mAv1=mBvBmAv2解得vB=2 m/s弹簧压缩至最短时，B、C速度相同，有mBvB=(mBmC)v解得v=1 m/s弹簧具有的最大弹性势能Ep=mBvB2(mBmC)v2得：Ep=6J17.如图所示，在光滑水平面上有一长为L的木板B，其右侧边缘放有
20、小滑块C，与木板B完全相同的木板A以一定的速度向左运动，与木板B发生正碰，碰后两者粘在一起并继续向左运动，最终滑块C刚好没有从木板A上掉下已知木板A、B和滑块C的质量均为m，C与A、B之间的动摩擦因数均为.求：(1)木板A与B碰前的速度v0；(2)整个过程中木板B对木板A的冲量I.【答案】(1)2(2)，负号表示B对A的冲量方向向右【解析】(1)木板A、B碰后瞬时速度为v1，碰撞过程中动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv02mv1.A、B粘为一体后通过摩擦力与C发生作用，最后有共同的速度v2，此过程中动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得2mv13mv2.C在A
21、上滑动过程中，由能量守恒定律得mgL3mv2mv.联立以上三式解得v02.(2)根据动量定理可知，B对A的冲量与A对B的冲量等大反向，则I的大小等于B的动量变化量，即Imv2，负号表示B对A的冲量方向向右。18.如图甲所示，一质量为ma的滑块(可看成质点)固定在半径为R的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A点，另一质量为mb的滑块(可看成质点)静止在轨道的底端B处，A点和圆弧对应的圆心O点等高。（1）若圆弧的底端B与水平光滑平面连接(足够长)，mb静止于B点，ma从静止开始释放，假设两滑块碰撞时无机械能损失，且两滑块能发生两次碰撞，试证明：3mavb代入可得：3mamb(2)机械能守恒magR=滑块ma与mb相碰后结合在一起，动量守恒mav1=mcv2从B运动到C点时速度恰好零，由动能定理可得：fL=0mcf=mca，v0=v2atmc向右运动：s1=v2tat2传送带向左运动：s2=v0tQ=fs相对=f(s1s2)=9J
