1、玉门一中期末考试（物理）试卷高一（必修二）一、选择题（本题11小题，110为单选题每小题3分，1116为多选题选不全得2分，全选对得3分。）1.一个小球a以初速度水平抛出，并落于O点；同时刻另一小球b在它的正下方沿光滑水平面以初速度运动，则（ ）A. 小球b先到达O点B. 小球a先到达O点C. 两球同时到达O点D. 不能确定哪一个先到达O点【答案】C【解析】【详解】小球a做平抛运动，在水平方向上以初速度做匀速直线运动，小球b在它的正下方沿光滑水平面以初速度运v0运动，所以两球同时到达O点。A. 小球b先到达O点，与上分析两球同时到达O点不一致，故选项A不合题意；B. 小球a先到达O点，与上分析
2、两球同时到达O点不一致，故选项B不合题意；C. 两球同时到达O点，与上分析一致，故选项C符合题意；D. 不能确定哪一个先到达O点，与上分析两球同时到达O点不一致，故选项D不合题意。2.质量为m的小球，从离桌面H处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（ ）A. -mgh 增加mg(H-h )B. mgh 减少mg(H-h)C. -mgh 减少mg(H+h)D. mgh 增加mg(H+h)【答案】C【解析】【详解】以桌面为零势能参考平面，地面离零势能点的高度为-h，小球落地时的重力势能为物体下落的高度差为 ，所以重
3、力做功为故重力势能减小 ABD.由上分析知，小球落地时的重力势能为-mgh，重力势能减小，故选项ABD不合题意；C. 由上分析知，小球落地时的重力势能为-mgh，重力势能减小，故选项C符合题意。3.一个人从水面深4m的井中匀速提起50N的水桶至地面在水平道路上行走12m，再匀速走下6m深的地下室，则此人用来提水桶的力所做的功为（ ）A. 500JB. 1100JC. 100JD. -100J【答案】D【解析】【详解】人在匀速上提过程中做的功W1=FL1=GL1=504J=200J而在人匀速行走时，人对水桶不做功；再匀速走下6m深的地下室，人提水桶的力做功W2=- GL2=-506J=-300J
4、故人对水桶做的功为W= W1+ W2=200J-300J=-100JA. 人用来提水桶的力所做的功为500J，与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致，故选项A不合题意；B. 人用来提水桶的力所做的功为1100J，与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致，故选项B不合题意；C. 人用来提水桶的力所做的功为100J，与上分析人用来提水桶的力所做的功为-100J不一致，故选项C不合题意；D. 人用来提水桶的力所做的功为-100J，与上分析相一致，故选项D符合题意。4.如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A它随圆盘一起做匀速圆周运动。则
5、关于木块A的受力，下列说法正确的是（ ） A. 木块A受重力、支持力和向心力B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心C. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反D. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相同【答案】B【解析】【详解】木块A绕圆盘中心做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；物体受重力、支持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，物体所需的向心力由静摩擦力提供，静摩擦力的方向指向圆心，向心力是按效果命名的，不是什么特殊的力，不能说成物体受到向心力。A. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，向心力由静摩擦力提供，静摩
6、擦力的方向指向圆心，故选项A不合题意；B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，向心力由静摩擦力提供，静摩擦力的方向指向圆心，故选项B符合题意；CD. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，向心力由静摩擦力提供，静摩擦力的方向指向圆心，与木块的运动方向垂直，故选项CD不合题意。5.关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是（）A. 只有动力对物体做功时，物体的动能增加B. 只有物体克服阻力做功时，它的动能减少C. 外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差D. 动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化【答案】D【解析】【详解】A.根据动能定理得W总=Ek，合力做功量度动能的变化。动力对物体做正功
7、，只有动力对物体做功时，W总0，物体的动能增加，故选项A不合题意；B.物体克服阻力做功，阻力做负功，只有物体克服阻力做功时，W总0，物体的动能减少，故选项B不合题意；C.根据动能定理内容知道，外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差，故选项C不合题意；D.动力和阻力都对物体做功，物体受各个力做功的代数和可能为零，所以物体的动能可能不变，故选项D符合题意。6.如图所示，质量 M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进入木块的深度为x，若木块对子弹的阻力F恒定，则下列关
8、系式中正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【详解】AB. 根据能量守恒定律知，摩擦力与相对位移的乘积等于系统能量的损失，有Fx=mv02-（m+M）v2故选项A符合题意，选项B不合题意；C.对木块运用动能定理，有FL=Mv2-0故选项C符合题意；D.对子弹，由动能定理-F（L+x）=mv2-mv02则故选项D符合题意。7.如图所示，通过定滑轮悬挂两个质量为m1、m2的物体(m1m2)，不计细绳与滑轮的质量、不计细绳与滑轮间的摩擦，在m1向下运动一段距离的过程中，下列说法中正确的是A. m1重力势能的减少量等于m2动能的增加量B. m1重力势能的减少量等于m2重力势能的增
9、加量C. m1机械能的减少量等于m2机械能的增加量D. m1机械能减少量大于m2机械能的增加量【答案】C【解析】两个物体系统中只有动能和重力势能相互转化，机械能总量守恒；m1重力势能减小，动能增加，m2重力势能和动能都增加，故m1减小的重力势能等于m2增加的重力势能和两个物体增加的动能之和；故选C点睛：本题关键是两个物体构成的系统中只有动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变8.一物体静止在光滑水平面，先对它施加一水平向右的恒力F1，经时间t后撤去该力，并立即再对它施加一水平向左的恒力F2，又经时间t后物体回到出发点，则在此过程中，F1、F2分别对物体做的功的大小W1、W2的关系是（ ）A.
10、 W1=W2 B. W2=2W1 C. W2=3W1D. W2=5W1【答案】C【解析】试题分析：根据两段运动位移大小相等可得，计算可得，因为F=ma，所以，因为W=FS，所以W2=3W1，故选C考点：考查功的计算点评：本题难度较小，抓住已知条件：位移大小相同，只需确定两个力的大小关系即可求解9.如图所示，a 、b、 c是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星，下列说法正确的是（ ）A. b、 c 的线速度大小相等，且大于a的线速度B. a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将变大C. c加速可以追上同一轨道上的b，b减速可以等候同一轨道上的cD. b、c向心加速度相等，且大于a的
11、向心加速度【答案】B【解析】【详解】A.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据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，有G=m=ma解得卫星线速度v=由图可知，rarb=rc，则b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度，故选项A不合题意；B.由v=知，a卫星由于某种原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将变大，故选项B符合题意；C. c加速要做离心运动，不可以追上同一轨道上的b；b减速要做向心运动，不可以等候同一轨道上的c，故选项C不合题意；D.由向心加速度a=知，b、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故选项D不合题意。10.如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨
12、过光滑定滑轮，绳两端各系一小球。a球质量为m，静置于地面；b球质量大于a球的质量，用手托住b球，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，a能达到的最大高度为1.5h，则b球的质量为 ()A. 3mB. 2.5mC. 2mD. 1.5m【答案】A【解析】【详解】b球落地时，a、b两球速度大小相等，设为v，此时a球离地高度为h，之后a球向上做竖直上抛运动，上升过程中机械能守恒mv2=mgh由题知h=1.5h-h=0.5h解得b球落地时两球共同速度v=在b落地前，a、b组成的系统机械能守恒，有mbgh-mgh=(mbm)v2解得b球的质量mb=3mA. mb=3m，与结论一致，故选项A符合题
13、意；B. mb=2.5m，与结论不一致，故选项B不合题意；C. mb=2m，与结论不一致，故选项C不合题意；D. mb=1.5m，与结论不一致，故选项D不合题意。11.如图所示，倾角的光滑斜面连接粗糙水平面，在水平面上安装半径为R的光滑半圆竖直挡板，质量为的小滑块从斜面上高为处静止释放到达水平面恰能贴着挡板内侧运动，第一次到达半圆挡板中点对挡板的压力为，（不计小滑块体积，不计斜面和水平面连接处的机械能损失）则小滑块第二次到达半圆挡板中点对挡板的压力为（ ）A. B. C. 0D. 【答案】D【解析】试题分析：在斜面运动的过程中，根据动能定理：，第一次到达半圆挡板中点时速度为，则根据牛顿第二定律
14、：，而且，则：，则每经过损失的能量为则第二次经过半圆挡板中点时速度为，则：则此时根据牛顿第二定律：，故选项D正确，选项ABC错误。考点：能量守恒，牛顿第二定律【名师点睛】本题考查能量守恒，牛顿第二定律，首先根据能量守恒求出每经过损失的能量，然后求出第二次经过半圆挡板中点时速度为，在根据牛顿运动定律即可。12.物体做曲线运动时( )A. 速度大小可以不发生变化而方向在不断地变化B. 速度在变化而加速度可以不发生变化C. 速度的方向不发生变化而大小在不断地变化D. 速度的大小和方向可以都在不断地发生变化【答案】ABD【解析】【详解】A. 物体沿圆周做快慢不变的运动时，物体速度大小不变，方向在不断地
15、变化，故选项A符合题意；BD.一体积较小的重物水平抛出后，物体的加速度不变，而速度的大小和方向都在不断地发生变化，故选项BD符合题意；C. 物体做曲线运动时，速度方向时刻在改变，故选项C不合题意。13.下列所述的实例中，机械能守恒的是（ ）A. 跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降B. 斜向上抛出的石子C. 飞机在竖直平面内做匀速圆周运动的过程D. 光滑水平桌面上匀速运动的木块【答案】BD【解析】【详解】A.跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故选项A不合题意；B.斜向上抛出的石子，在空中运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故选项B符合题意；C.飞机在竖直
16、平面内作匀速圆周运动的过程中，动能不变，但重力势能不断改变，机械能总量是不守恒的，故选项C不合题意；D.光滑水平桌面上匀速运动的木块，动能和重力势能都不变，机械能守恒，故选项D符合题意。14.如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d，以下关于重球运动过程的正确说法是( )A. 重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球作减速运动B. 重球下落至b处获得最大速度C. 由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减
17、少量D. 重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能【答案】BC【解析】【详解】AB.重球接触弹簧开始，弹簧的弹力先小于重力，小球的合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到b位置时，合力为零，加速度为零，速度达到最大；然后合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，所以小球由a到d的过程中，重球先加速运动，后作减速运动，b处获得最大速度，故选项A不合题意，选项B符合题意；C.对重球a到d运用动能定理，有mghad+W弹=0-mva2对重球c到a运用动能定理，有mghca=mva2-0由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功W克弹=-W弹=mg（
18、hca+had）= mghcd即由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量，故选项C符合题意；D.重球在b处时，弹簧有弹性势能，根据系统机械能守恒得知，重球在b处具有的动能小于重球由c至b处减小的重力势能，故选项D不合题意。15.如图为“嫦娥二号”的姐妹星“嫦娥一号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点。关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的情况，下列说法中正确的是（ ） A. “嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火减速B. “嫦娥一号”在轨道2的A点向C点运动的过程动能减小，势能增大C. “嫦娥一号”在轨道1的B点
19、运动到A点万有引力做正功，动能增大，机械能守恒D. 以上说法均不正确【答案】BC【解析】【详解】A.要想使“嫦娥一号”在近地点A由轨道1变轨为轨道2，需要加速做离心运动，应在A点加速，故选项A不合题意；B. “嫦娥一号”在轨道2的A点向C点运动的过程中，克服万有引力做功，卫星动能减小，势能增大，故选项B符合题意；CD. “嫦娥一号”在轨道1的B点运动到A点的过程中，万有引力做正功，动能增大，机械能守恒，故选项C符合题意，选项D不合题意。16.如图所示，在动摩擦因数为0.2的水平面上有一质量为3 kg的物体被一个劲度系数为120 N/m的压缩轻质弹簧突然弹开，物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1
20、.3 m才停下来，下列说法正确的是(g取10 m/s2)() A. 物体开始运动时弹簧的弹性势能Ep7.8JB. 当物体速度最大时弹簧压缩量为x0.05mC. 物体的离开弹簧时动能为7.8JD. 当弹簧恢复原长时物体的速度最大【答案】BC【解析】【详解】AC.根据能量的转化与守恒，物体离开弹簧后在水平面上滑行了x1=1.3 m，知物体离开弹簧时的动能为Ek=mgx1=0.23101.3J=7.8J设弹簧开始的压缩量为x0，则开始运动时弹簧的弹性势能Ep=mg(x0x1)7.8 Jmgx07.8 J故选项A不合题意，选项C符合题意；B. 当物体速度最大时，物体受的合外力为零，弹簧弹力与摩擦力平衡
21、，即：kx=mg解得物体速度最大时弹簧的压缩量x=m=0.05m故选项B符合题意；D.物体在弹簧恢复原长之前，压缩量为x=0.05m时速度最大，故选项D不合题意。二、填空题（本题共14分，每空2分。）17.在利用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，如果纸带上前面几点比较密集，不够清晰，可舍去前面的比较密集的点，在后面取一段打点较为清晰的纸带，同样可以验证；如衅10所示，取O点为起始点，各点的间距已量出并标在纸带上，所用交流电的频率为50Hz，若重物的质量为。（1）打A点时，重物下落速度为=_，重物动能=_。（2）打F点时，重物下落速度为=_，重物动能=_。（3）打点计时器自打下A点开始到打出
22、F点，重物重力抛能的减少量为_，动能的增加量为_。（4）根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从打点计时器打出A点到打出F点的过程中，得到的结论是_。【答案】 (1). 1.30m/s (2). 0.85mJ (3). 2.28m/s (4). 2.60mJ (5). 1.75mJ (6). 1.75mJ (7). 满足机械能守恒【解析】【详解】（1）A点的瞬时速度，则重锤的动能（2）F点的瞬时速度，则重锤的动能（3）从打点计时器打下A点开始到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量，动能的增加量（4）重锤动能的增加量略小于重力势能的减少量，是由于阻力存在的缘故，若剔除误差，认为在实验误差
23、允许的范围内，Ep=Ek，即机械能守恒。三、计算题（本题共5小题。共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的、答案中必须明确写出数值和单位）18.光滑曲面上的A点高为h1，物体由A处在水平恒力F的作用下运动到高为h2的B处，若在A处的速度为vA，B处速度为vB，则AB的水平距离为多大？【答案】【解析】【详解】物体在光滑曲面上运动，只有恒力F和重力做功，设AB水平距离为L，则由动能定理可得mg（h1h2）+Fs=mvB2mvA2所以AB的水平距离19.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。已知A、B之间的
24、高度差为20m，人与雪橇的总质量为70kg。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：(1)人与雪橇从A到B过程中，损失的机械能为多少；(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小。(g =10m/s2)【答案】(1)9100J(2)140N【解析】【详解】(1)从A到B的过程中，人与雪橇损失的机械能代入数据解得(2)人与雪橇在BC段做减速运动，根据运动学公式可得在BC段的加速度a=m/s2=-2m/s2则加速度大小为2 m/s2由牛顿第二定律得f=ma代入数据，可解得人与雪橇在BC段所受阻力大小f=140N20.如图所示，质量为m的小木块以速度v0冲上放在光滑水平面上的
25、质量为M的长木板，小木块在长木板上相对静止时，它们的最终速度为v，相互摩擦力为f，求小木块在长木板上滑行的距离。【答案】【解析】【详解】系统减少的机械能等于系统增加的内能，E初=mv02，E末=（m+M）v2，由能量守恒定律fL=mv02-（m+M）v2解得小木块在长木板上滑行的距离L=21.如图所示，小球沿光滑的水平面冲上一个光滑的半圆形轨道，轨道半径为R，小球在轨道的最高点对轨道的压力大小恰等于小球的重力，问： (1)小球落地时速度为多大？(2)小球落地时水平方向的位移？【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)设小球在最高点的速度为v1，小球落地时的速度是v2，在最高点则在最高点由“小
26、球到达最高点时对轨道的压力大小恰等于小球的重力”，得FN=mg小球在最高点的速度从最高点到落地，根据机械能守恒mg2R=mv22-mv12小球落地时速度v2=(2)小球离开最高点后是做平抛运动，在空中平抛的时间设为t，则所以小球落地时水平方向的位移解得：22.过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，半径、。一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，
27、计算结果保留小数点后一位数字。试求：(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少。【答案】(1)10.0N；(2)12.5m【解析】【详解】(1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1，根据动能定理得-mgL1-2mgR1=mv12-mv02小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律有F+mg=m代入数据解得轨道对小球作用力的大小F=10.0 N(2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，小球恰能通过第二圆形轨道，根据牛顿第二定律有mg=m根据动能定理-mg（L1+L）-2mgR2=mv22-mv02代入数据解得B、C间距L=12.5m