1、20162017学年度第二学期高一物理文理分科考试一、选择题（每小题4分，共40分。第1-6题单选，第7-10题多选）1. 某物体运动的vt图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 物体在第2s 末运动方向发生改变B. 物体在第2 s内和第3 s内的加速度是不相同的C. 物体在第6 s末返回出发点D. 物体在第5 s末离出发点最远，且最大位移为05 m【答案】A【解析】在速度时间图像中，速度的正负表示运动方向，从图中可知在2s末前后，速度由正变为负，所以运动方向发生变化，A正确；图像的斜率表示加速度，所以13s内的加速度恒定，B错误；图线与坐标轴围成图形的“面积”表示位移，可知在0-2s内，
2、物体一直沿正向运动，2-4s内沿负向运动，在第4s末返回出发点，所以物体在第2s末离出发点最远，且最大位移为：，根据周期性知，物体在第5s时离出发点不是最远，在第6s时离出发点最远，最大位移为1m，CD错误【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移2. 质点在恒力F的作用下做曲线运动，P、Q为运动轨迹上的两个点，若质点经过P点的速度比经过Q点时速度大，则F的方向可能为下图中的( )A. B
3、. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：做曲线运动的物体合力应该指向弧内，当合力方向与速度方向夹角大于90时做减速运动，小于90时做加速运动从P点沿曲线运动到Q点，曲线是向左弯曲的，由合力应该指向弧内，可知恒力F的方向应该是向左的，而经过P点的速度比经过Q点时速度大，则合力方向与速度方向的夹角大于90，故A正确3. 如图所示，a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星，它们的质量关系是mambmc，则( )A. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B. b、c的周期相等，且小于a的周期C. b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度D. a所需向心力最小【答案】C【解析】人
4、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，根据得，因为，所以，A错误；根据得，因为，所以，B错误；根据得，因为，所以，但b、c向心加速度方向不同，b、c的向心加速度不同，故C正确；，因为，所以b所需向心力最小，故D错误4. 如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()A. 弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向
5、右运动B. C与B碰前，C与AB的速率之比为M：mC. C与油泥粘在一起后，AB继续向左运动D. C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动【答案】B【解析】A、小车AB与木块C组成的系统动量守恒，系统在初状态动量为零，则在整个过程中任何时刻系统总动量都为零，由动量守恒定律可知，弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB与向左运动，故A错误；B、以向右为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，故B正确；C、系统动量守恒，系统总动量守恒，系统总动量为零，C与油泥沾在一起后，AB立即停止运动，故CD错误。点睛：本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒
6、的条件是除重力和弹力外的其余力不做功。5. 如图所示，小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相碰，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】A球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，A、B碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，AB向右摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，解得：，故选项D正确。点睛：分析清楚小球运动过程，应用机械能守恒定律与动量守恒定律即可正确解题。6. 如图所示，长为L1的橡皮条与长为L2的细绳的一端都固定在O点，另一端分别系两球A和B，A
7、和B的质量相等，现将两绳都拉至水平位置，由静止释放放，摆至最低点时，橡皮条和细绳长度恰好相等，若不计橡皮条和细绳的质量，两球经最低点速度相比( )A. A球小 B. B球小C. 两球一样大 D. 条件不足，无法比较【答案】A【解析】对A球，重力势能的减小量等于动能的增加量和弹性势能的增加量，根据能量守恒定律得，对于B球，重力势能的减小量等于动能的增加量，根据能量守恒有：因为质量相等，可知重力势能减小相同，则B球的动能大于A球的动能，所以A球的速度较小，故A正确，BCD错误。点睛：解决本题的关键知道A球重力势能的减小量等于弹性势能和动能增加量之和，B球重力势能的减小量等于动能的增加量。7. 倾角
8、为、质量为的斜面体静止在粗糙水平面上，质量为的滑块静止在斜面体上，滑块与斜面体间动摩擦因数为，重力加速度为；如图所示。下列结论正确的是（ ）A. 滑块受到的摩擦力大小一定是B. 滑块对斜面体的作用力为C. 地面对斜面体一定没有摩擦力作用D. 若只是增大滑块的质量，其它条件不变，释放滑块后，滑块可能沿斜面下滑【答案】BC【解析】A、先对木块m受力分析，受重力、支持力N和静摩擦力，根据平衡条件，有； ，故A错误；B、斜面体对木块有支持力和静摩擦力两个力，斜面体对木块的作用力是支持力和摩擦力的合力，根据平衡条件可知，支持力和摩擦力的合力与重力大小相等，所以斜面体对木块的作用力大小为，故B正确；C、对
9、M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为 ，静摩擦力为零，故C正确；D、物体静止在斜面上，有：，如果只是增大滑块的质量，依然有：，故滑块依然保持平衡，故D错误。点睛：本题关键灵活地选择研究对象，运用隔离法和整体法结合求解比较简单方便。8. 游乐场有一“摩天轮”如图所示。轮面与水平面成一定的角度。一游客随“摩天轮”一起做匀速圆周运动旋转半周，则此过程中可能正确的是( )A. 游客所受合外力的冲量为零B. 重力对游客始终做负功C. 任意相等时间内，游客的重力势能变化量相等D. 游客的重力功率最小时，游客处于最高点。【答案】BD【解析】A、由于小球做圆周运动，小球速度发
10、生变化，则动量发生变化，根据动量定理可以知道，合外力的冲量不为零，故选项A错误；B、在旋转半周的过程中，重力方向与位移方向可能相反，重力可以做负功，故B正确；C、任意相等时间内，游客竖直方向的分位移不一定相同，故游客的重力势能变化量不一定相等，故C错误；D、游客处于最高点，速度方向与重力方向垂直，则重力的功率最小为零，故选项D正确。点睛：本题关键是明确机械能的概念，知道机械能守恒的条件，会根据公式求解瞬时功率。9. 如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零不计空气阻力，重力加速度为g关于小球下落的整
11、个过程，下列说法中正确的有（）A. 小球的机械能减少了mghB. 小球克服阻力做的功为mg（H+h）C. 小球所受阻力的冲量大于mD. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量【答案】BC【解析】A、小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小，则小球的机械能减小了，故A错误；B、对全过程运用动能定理得，则小球克服阻力做功，故B正确；C、落到地面的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得，知阻力的冲量大小不等于，故C正确；D、对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。点睛：解决本题的关键掌握动能定理和动量定理的运用，运用动能定理解题不需考虑速度的方向，运用动
12、量定理解题需考虑速度的方向。10. 如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点。轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上。不计滑块在B点的机械能损失；换用相同材料质量为m2的滑块(m2m1)压缩弹簧到相同位置，然后由静止释放，下列对两滑块说法中正确的有( )A. 两滑块到达B点的速度相同B. 两滑块沿斜面上升的最大高度不相同C. 两滑块上升到最高点过程克服重力做的功不相同D. 两滑块上升到最高点过程机械能损失相同【答案】BD【解析】A、两滑块到B点的动能相同，但速度不同，故A错误；B、两
13、滑块在斜面上运动时加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同，故B正确；C、两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为mgh，由能量守恒定律得：，所以，故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同，故C错误；D、由能量守恒定律得：，其中，结合C分析得，D正确。点睛：先是弹性势能转化为动能，冲上斜面运动过程机械能损失变为摩擦生热，由能量守恒定律可得，动能的减少等于重力势能的增加量与摩擦产生的热量之和。二、填空题（每空2分，共20分）11. 当今科技水平迅猛发展，新型汽车不断下线，某客车在水平直线公路上行驶，如图所示该客车额定功率为140kW，行驶过程中所受阻力恒为3500N，客车质量为7500kg，在不
14、超过额定功率的前提下，该客车所能达到的最大速度是_在某次测试中，客车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为1.0m/s2，客车达到额定功率后，保持额定功率不变继续行驶在此次测试中，客车速度为7m/s时瞬时功率为_ kW【答案】 (1). 40 (2). 77【解析】汽车速度最大时，牵引力，汽车的最大速度 ；汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律得：，客车速度达到时的瞬时功率：，解得：；点睛：应用功率公式及其变形功公式、牛顿第二定律即可正确解题，本题难度不大。【答案】 (1). (2). (3). 【解析】对A球，根据牛顿第二定律，其加速度为：，B球的加速度为：设经过t时间相撞，则：对A球：，对B球
15、：，而且：，整理可以得到：， ；对A球：，则 对B球：，则。13. 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B，盒的质量是滑块质量的3倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为。若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则此时盒的速度大小为_，滑块相对于盒运动的路程为_。【答案】 (1). v/4 (2). 3v2/8g【解析】试题分析：物体与盒子组成的系统动量守恒；先由动量守恒求出盒子与物块的最终速度，再结合损失的机械能即可求出滑块相对于盒运动的路程设滑块的质量是m，碰后速度为，物体与盒子组成的系统合外力为0，设向左为正方
16、向，由动量守恒定律得：，解得：，开始时盒子与物块的机械能：，碰后盒子与物块的机械能：损失的机械能，解得：；14. 在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g9.80 m/s2，那么： （1）根据图上所得的数据，应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律；（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量_，速度的增加量_(结果取四位有效数字)；【答案】 (1). B (
17、2). 1.882 J (3). 1.920 m/s【解析】（1）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能和增加的动能之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据，故选B点。（3）减少的重力势能则速度的增加量为。点睛：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果。三、计算题（共40分。第15题8分，第16题8分，第17题12分，第18题12分。）15. 如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1、v2同向运动，并发生对心碰撞，碰后m2被右侧墙壁原速弹回，又与m1碰撞，再一次碰撞后两球都静止求第一次碰后m2
18、球速度的大小. 【答案】【解析】两球碰撞过程动量守恒，以两球组成的系统为研究对象，以向右为正方向，由动量守恒定律得：第一次碰撞过程：，第二次碰撞过程：，联立解得16. 如图所示，半径R0.9 m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L1 m的水平面相切于B点，BC离地面高h0.8 m，质量m2.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数0.1，(不计空气阻力，取g10 m/s2)求： （1）小滑块刚到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力大小与方向；（2）小滑块落地点距C点的水平距离【答案】（1）60N,方向竖直向下（2）1.6 m.由牛顿第三定律可知，滑块在
19、B点时对轨道的压力为.方向：竖直向下。（2）设滑块运动到C点时的速度为，由动能定理得，解得，小滑块从C点运动到地面做平抛运动水平方向： 竖直方向，则滑块落地点距C点的水平距离。点睛：本题是一道力学综合题，分析清楚滑块的运动过程是解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律、平抛运动规律可以解题。17. 如图所示，水平传送带AB足够长，质量为M1kg的木块随传送带一起以v12m/s的速度向左匀速运动（传送带的速度恒定），木块与传送带的摩擦因数，当木块运动到最左端A点时，一颗质量为m20g的子弹，以v0300m/s的水平向右的速度，正对射入木块并穿出，穿出速度v50m/s，设子弹射穿木块的时间极短，（g
20、取10m/s2）求：（1）木块遭射击后远离A的最大距离；（2）木块遭射击后在传送带上向左加速运动所经历的时间。【答案】（1）1m（2）4/9s【解析】（1）设木块遭击后的速度瞬间变为V，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律得 则，代入数据解得，方向向右。木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动摩擦力 设木块远离A点的最大距离为S，此时木块的末速度为0根据动能定理得，则木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动，则木块远离A点的最大距离为S为。（2）木块遭击后沿传送带向右匀减速滑动，然后向左加速运动，木块在传送带上向左加速运动一段时间之后速度达到，与传送带相对静止 ，则向左加速运动所经历的时间。点睛：本题综合考查
21、了动量守恒定律、动能定理、牛顿第二定律以及运动学公式，关键理清运动过程，选择合适的规律进行求解。18. 如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53的光滑斜面上。一长为L18 cm的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m1 kg的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断。之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，最大压缩量为x5 cm。(g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)求： （1）D点到水平线AB的高度h；（2）弹簧所获得的最大弹性势能Ep。【答案】（1）h32 cm（2）Ep5.2J【解析】(1)小球由C到D，由机械能守恒定律得： 解得 由D到A，小球做平抛运动 联立解得。(2)小球从C点到将弹簧压缩至最短的过程中，小球与弹簧系统的机械能守恒，即，代入数据得：。点睛：本题考查了圆周运动、平抛运动等知识点，综合运用了牛顿第二定律、机械能守恒定律，关键是理清运动过程，选择合适的规律进行求解。