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1、安徽省合肥市第十一中学2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题（含解析）一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，其中1-6每小题只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分，7-10每小题至少有两个选项正确，全对得4分，少选得2分，错选得0分）1.汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N减速行驶，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】根据曲线运动的受力方向总指向凹处，AB错误；由M向N减速行驶，受力方向与运动方向的夹角大于90，C正确、D错误。2. 假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到
2、太阳的距离，那么（ ）A. 地球公转周期大于火星的公转周期B. 地球公转的线速度小于火星公转的线速度C. 地球公转的加速度小于火星公转的加速度D. 地球公转的角速度大于火星公转的角速度【答案】D【解析】两天体运动均为万有引力提供向心力，即，解得，.因此，轨道半径越大、线速度越小、角速度越小、周期越大、向心加速度越小，而，可得选项D正确。【考点定位】万有引力定律的应用。3.一个人乘电梯从1楼到30楼，在此过程中经历了先加速、再匀速、后减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是：A. 始终做正功B. 加速时做正功，匀速和减速时做负功C. 加速和匀速时做正功，减速时做负功D. 加速时做正功，匀速时不
3、做功，减速时做负功【答案】A【解析】【详解】A. 在加速、匀速和减速的过程中，支持力的方向始终竖直向上，从1楼到30楼，支持力的方向与运动方向相同，则支持力始终做正功，A正确。BCD. 根据A选项分析可知，BCD错误。4.如图所示，质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h，已知重力加速度为g。下列说法正确的是：A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mghB. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mghC. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mghD. 因为没有选定参考平面，所以无法确定重力势能变化了多少【答案】B【解析】【
4、详解】A. 足球由1运动到2的过程中，物体高度上升，重力做负功，所以重力做的功为-mgh，A错误。B. 足球由2运动到3过程中，重力做正功，重力势能减少了mgh，B正确。C. 足球由1运动到3的过程中，高度没有变化，所以重力做功为零，C错误。D. 重力势能变化量与参考平面无关，重力势能大小与参考平面有关，D错误。5.如图所示为质量为m的汽车在水平路面上启动过程中的速度-时间图像，Oa段为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是：A. 0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B. t1t2时间内汽车牵引力做功为mv22mv12C.
5、在全过程中，t2时刻的牵引力及其功率都是最大值D. t1t2时间内的平均速度大于（v1v2）【答案】D【解析】【详解】A. 0t1时间内为倾斜的直线，故汽车做匀加速运动，牵引力恒定，由P=Fv可知，汽车的牵引力的功率均匀增大，A错误；B. t1t2时间内动能的变化量为mv22mv12，运动中受牵引力及阻力，故牵引力做功一定大于mv22mv12，B错误。C. 在0-t1时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，功率增加，t1-t2时间内功率不变，做变加速运动，牵引力减小，功率不变，t2-t3时间内做匀速直线运动，功率不变，牵引力不变，故C错误。D. t1t2时间内，若图象为直线时，平均速度为，而现
6、在图象为曲线，且图象与时间轴围成的面积大于直线时图象与时间轴围成的面积，即位移大于直线时的位移，故平均速度大于，D正确。6.如图，初速度大小相同的A、B、C三个物体在同一水平面上，A做竖直上抛，B做斜上抛，抛射角，C沿斜面上滑（斜面光滑倾斜角也为，足够长），摩擦和空气阻力都略去不计，如用hA、hB、hC分别表示它们各自上升的最大高度则：A. hA=hChBB. hA=hB=hCC. hB hC =hAD. hAhBhC【答案】A【解析】【详解】D. 对于A、C两个球，达到最高点时，A、C两个球的速度均为零，物体的动能全部转化为重力势能，所以A、C的最大高度相同，D错误。ABC. 对于B球来说，
7、由于B是斜抛运动，在水平方向上有一个速度，这个分速度的动能不会转化成物体的重力势能，所以B球在最高点时的重力势能要比AC两球的小，所以高度要比AC两球的高度小，A正确BC错误。7.长为l的轻杆一端固定着一个小球A，另一端可绕光滑水平轴O在竖直面内做圆周运动，如图所示，下列叙述符合实际的是()A. 小球在最高点的速度至少为B. 小球在最高点的速度大于时，受到杆的拉力作用C. 当球在直径ab下方时，一定受到杆的拉力D. 当球在直径ab上方时，一定受到杆的支持力【答案】BC【解析】试题分析：小球在最高点的速度至少为0，A错误；球在最高点的速度大于时，向心力大于mg，一定受到杆的拉力作用，B正确；当球
8、在直径ab下方时，重力和轻杆的力提供向心力，一定受到杆的拉力，C正确；当球在直径ab上方时，可能受到杆的支持力或拉力，D错误。考点：本题考查了竖直面内的圆周运动问题。8.关于第一宇宙速度，下面说法正确的是：A. 它是使卫星进入近地圆形轨道的最小速度B. 它是近地圆形轨道上人造地球卫星运行速度C. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度D. 它是卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度【答案】AB【解析】【详解】ABC. 第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是地球上发射卫星的最小速度，根据 可得： ，近地卫星轨道半径最小，环绕速度最大，AB正确C错误。D. 在近地轨道进入椭圆轨道，需要点火加速离心，所
9、以卫星在椭圆轨道上运行时在近地点的速度可能大于第一宇宙速度，D错误。9.某同学将质量为1kg的物体由静止竖直向上提升到1m时，物体的速度为2m/s，g 取10m/s2 ,则：A. 合外力做功12JB. 合外力做功2JC. 物体克服重力做功12JD. 手对物体的拉力做功12J【答案】BD【解析】【详解】AB. 合外力的功等于物体动能的变化量， ，A错误B正确。CD. 克服重力做功 ，因为合力做功2J，所以手对物体做功为 ，C错误D正确。10.如图所示，水平传送带以恒定速率v运行一物块（可视为质点）质量为m，从传送带左端由静止释放，被传送到右端，在到达右端之前和传送带共速在运送该物块的过程中，下列
10、说法正确的是A. 滑块先受到滑动摩擦力作用，后受到静摩擦力作用B. 滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移C. 皮带对滑块做的功为D. 皮带克服滑块摩擦力做的功为【答案】BC【解析】滑块加速度运动时，与传送带间相对滑动，受到向右的滑动摩擦力，当相对静止后不受摩擦力，故A错误；根据牛顿第二定律可得滑块的加速度为：，共速的时间为，滑块在匀加速阶段的位移为：，皮带的位移为：，滑块相对皮带的位移：，由此可知滑块在匀加速阶段的位移等于滑块相对皮带的位移，故B错误；根据动能定理可得皮带对滑块做的功为：，故C正确；皮带克服滑块摩擦力做的功为：，故D错误。所以C正确，ABD错误。二、填空与实验题（共两小
11、题，每空2分，共20分）11.一小球在某未知星球上作平抛运动，现对小球在有坐标纸的背景屏前采用频闪数码照相机连续拍摄，然后对照片进行合成，如图所示。A、B、C为连续三次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图所示，已知该照片的实际背景屏方格的边长均为4cm，不计空气阻力，则由以上及图信息可推知：（1）小球平抛的初速度大小是_m/s；（2）该星球表面的重力加速度为_m/s2；（3）小球在B点时的速度大小是_m/s；（4）若取A为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，建立直角坐标系，则小球做平抛运动的初位置坐标为：x=_cm，y=_cm。【答案】 (1
12、). 1.6 (2). 8 (3). 1.6 (4). -16 (5). -4【解析】【详解】（1）水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为：。（2）竖直方向上有：y=2L=gT2，解得：（3）B点的竖直分速度大小为 ；所以小球在B点时的速度是：。（4）B点的水平位移为：x=v0t=1.6= 0.32m=32cm，竖直位移为：；所以小球抛出点的位置横坐标为：（-32+44）cm=-16cm，纵坐标为：（-16+34）cm=-4cm。所以小球抛出点的位置坐标为（-16cm，-4cm）。12.利用如图所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）
13、、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_。A.交流电源 B.刻度尺 C.天平（含砝码）（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量_，动能变化量_。（用已知或测量的物理量表示）（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_。A.利用公式计算重物速度 B.利用公式计算重物速度C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.没有采用多
14、次实验取平均值的方法（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_（选“正确”或“不正确”填入）。【答案】 (1). AB (2). mghB (3). (4). C (5). 不正确（还需要近一步判断图像的斜率是否接近2g）【解析】【详解】第一空. 打点计时器需要交流电源；处理纸带求速度和重力势能减小量需要刻度尺测量长度；本实验可以不测量物体质量，AB正确C错误。第二空. 从打O点到打B点过程
15、中，重物的重力势能减少量等于重力做的功 。第三空. 根据运动学规律可知，打B点的速度 ，所以动能增加量 。第四空. 实验中由于存在空气阻力和摩擦阻力做负功，所以重力势能的减少量大于动能的增加量，C正确ABD错误。第五空. 若机械能守恒，有 ，则 ，可知v2-h图线为过原点的一条倾斜直线，只有斜率为2g才能说明机械能守恒，故不正确。三、解答题（共3小题，第13题12分，第14题14分，第15题14分，共40分）：要有必要的文字说明、公式、方程和计算过程13.如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg石块，以v0=5.0m/s的初速度与水平面成30角斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=
16、10m.不计空气阻力，求：（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能；（2）石块落地时的速度大小。【答案】（1）50J （2）15m/s【解析】【详解】（1）石块减少的重力势能等于重力对它所做的功，则：解得：。（2）从抛出到落地，根据机械能守恒定律有：解得：石块落地速度。14.如图所示，在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点)，它与水平轨道间的动摩擦因数=0.4，OO1的距离s=4m。在O1右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧，现用F=2N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力。(g=10m/s2)求：(1)为使小物块到达O1，求拉力F作
17、用的最小距离；(2)若将拉力变为F1，使小物块从O点由静止开始运动至OO1的中点时撤去拉力，恰能使小物块经过半圆弧的最高点，求F1的大小。【答案】（1）x=2m（2）F1=3N【解析】(1)为使小物块到达O1，设拉力作用的最小距离为x根据动能定理知： 解得： （2）当小物块恰好过最高点时： ，从O点运动到最高点的过程由动能定理得： 解得： 故本题答案是：（1）x=2m（2）F1=3N点睛：理解物体恰好做圆周运动的条件，以及会利用动能定理解题。15.如图，一很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b， a球质量是m，b球质量是2m， a球静置于地面，用手托住b，此时b离地面高
18、度为h，轻绳刚好拉紧。从静止开始释放b后，空气阻力忽略不计，求：（1）b下落h时（落地前的瞬间）速度为多大？（2）a可以达到的最大高度为多少？【答案】 【解析】试题分析：（1）根据ab系统的机械能守恒，可以求得b球下落h时的速度大小，（2）当b球落地，a继续上升，此时a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小。（1）设a球到达高度h时两球的速度v，此过程中，b球的重力势能减小转化为a球的重力势能和a、b球的动能。根据ab系统的机械能守恒得：解得：（2）当b球落地，此时绳子恰好松弛，a球的机械能守恒根据机械能守恒：解得：【点睛】在a球上升的全过程中，a球的机械能是不守恒的，所以在本题中要分过程来求解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有a球的机械能守恒。- 11 -