四川省绵阳市2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题Word版含解析

四川省绵阳市2017-2018学年高一下学期期末考试物理试题

一、选择题

1. 关于物体的运动，下列说法中正确的是 （ ）

A. 曲线运动一定是变速运动

B. 变速运动一定是曲线运动

C. 物体在变力作用下的运动一定是曲线运动

D. 物体在恒力作用下的运动一定是直线运动

【答案】A

【解析】A、做曲线运动的物体速度方向时刻变化即速度不断变化,所以A选项是正确的;

B、变速运动还包括速度方向不变但大小改变的变速直线运动,故B错误;

C、如果变力的方向始终与速度方向共线,那么物体做的是变速直线运动,如弹簧振子的简谐振动.故C错误;

D、物体在恒力作用下的运动不一定是直线运动，例如平抛运动，故D错误；

故选A

点睛：物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论.

2. 经典力学有一定的局限性和适用范围。下列运动适合用经典力学研究和解释的是（ ）

A. 氢原子内电子的运动

B. 飞船绕月球做圆周运动

C. 密度很大的中子星附近物体的运动

D. 宇宙探测器以接近光速远离地球的运动

【答案】B

【解析】经典力学的基础是牛顿定律和万有引力定律，适用于宏观（>10-10m）、低速的（ ）弱引力场（例如地球附近）

A、氢原子内电子已经不属于宏观物体，所以不适用与经典力学，故A错误

B、飞船绕月球做圆周运动是在弱引力场中的运动且运动速度远小于光速，所以适用于经典力学，故B正确；

C、密度很大的中子星附近产生了强引力场，故不适用与经典力学，故C错误；

D、宇宙探测器以接近光速远离地球的运动，符合速度接近光速，所以不适用于经典力学，故D错误

故选B

3. 如图所示，小明在荡秋千，a、b是绳上两点，关于a、b两点的线速度和角速度的大小关系，正确的是（ ）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】由于a、b两点绕同一中心点运动，并且时刻在一条直线上，所以a、b两点的角速度相等，根据 ，可知 ，故C正确；

故选C

4. 如图所示的齿轮传动装置中，主动轮和从动轮的齿大小相同，主动轮的齿数z1=24，从动轮的齿数z2=8。当主动轮顺时针转动，且转动周期为T时，从动轮的转动情况是（ ）

A. 顺时针转动，角速度为

B. 逆时针转动，角速度为

C. 顺时针转动，角速度为

D. 逆时针转动，角速度为

【答案】B

【解析】AC、齿轮不打滑,说明边缘点线速度相等, 当主动轮顺时针转动,则从动轮应该逆时针转动，故AC错误

BD、齿轮传动的过程中,相等的时间内传送的齿轮数目是相等的,所以: ，又知 ，所以 解得 ，故B对，D错误；

故选B

5. 如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则（ ）

A. B的向心力是A的向心力的2倍

B. B的合外力是A的合外力的2倍

C. 圆盘对B的摩擦力等于B对A的摩擦力

D. 圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍

【答案】D

【解析】A、因为A、B两物体的角速度大小相等,根据 ,因为两物块的角速度大小相等,转动半径相等,质量相等,则向心力相等.故A错误

B、根据牛顿第二定律知A、B受到的合外力提供了运动的向心力，因为A、B的向心力相等，所以合外力也相等，故B错误；

CD、A、B运动过程中摩擦力提供了运动的向心力，对AB整体分析, ，以A为对象 ，所以圆盘对B的摩擦力等于B对A的摩擦力的2倍，故C错误；D正确；

故选D

点睛：A、B两物体一起做圆周运动,靠摩擦力提供向心力,两物体的角速度大小相等,结合牛顿第二定律分析判断.

6. 一块重量是2 N的石块静止在水平地面，一同学用与石块接触时平均大小为10 N的力踢石块，石块在水平地面上滑行了1 m。则该同学对石块所做的功是

A. 2 J B. 10 J C. 12 J D. 条件不足，无法计算

【答案】D

故选D

7. 假设发射两颗探月卫星A和B如图所示，其环月飞行距月球表面的高度分别为80 km和40

km。两颗卫星仅在月球引力作用下的环月运行均可视为匀速圆周运动，则（ ）

A. B环月运行的向心加速度比A的小

B. B环月运行的线速度比A的小

C. B环月运行的周期比A的小

D. B环月运行的角速度比A的小

【答案】C

【解析】运动时万有引力提供了运动所需要的向心力即

根据公式可知随着r的增大，除了周期T增大外，向心加速度、线速度、角速度都在减小

故C正确；ABD错误；

故选C

点睛：卫星绕月球做圆周运动时,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律列方程,求出向心加速度、线速度、周期表达式,然后分析答题.

8. 质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则空气对飞机的作用力大小为（ ）

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】飞机做圆周运动所需的向心力由重力mg和空气对飞机的作用力F的合力提供，

根据勾股定理： ，故A正确；BCD错误；

故选A 9. 一个质量为m的小球做自由落体运动，在0~ t时间内重力对小球做功的平均功率为，在t时刻重力做功的瞬时功率为P，则

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】根据平均功率公式可知

在t时刻重力做功的瞬时功率为 ，故C正确；ABD错误；

故选C

10. 汽车在平直公路上匀速行驶，t1时刻司机减小油门使汽车的实际功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速行驶。设整个过程中汽车所受的阻力大小不变。以下图象正确描述汽车速度随时间变化的是（ ）

A.

B.

C. D.

【答案】A

【解析】试题分析：汽车以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力与阻力平衡．当司机减小油门，汽车的功率减为P

的瞬间，速度v不变，由P=Fv可知，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，即为F=F0，阻力f没有变化，汽车的牵引力小于阻力，汽车开始做减速运动，速度v减小，功率保持为P，由P=Fv可知，随v减小，牵引力逐渐增大，汽车受到的合力变大，由牛顿第二定律得知，汽车的加速度逐渐减小，汽车做加速度减小的减速运动，当汽车牵引力再次等于阻力，汽车再次匀速运动，由P=Fv得知，此时汽车的速度为原来的一半，由图象可知，故A正确，BCD错误，故选A．

考点：功率

【名师点睛】本题考查分析汽车运动过程的能力，要抓住汽车的功率P=Fv，在功率一定时，牵引力与速度成反比，是相互制约的关系。

11. 如图所示，竖直墙MN，小球从O处水平抛出，若初速度为va，将打在墙上的a点；若初速度为vb，将打在墙上的b点。已知Oa、Ob与水平方向的夹角分别为α、β，不计空气阻力。则va与vb的比值为（ ）

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】根据平抛运动知识可知： ，则

同理可知：

由于两次运动水平方向上的位移相同，根据

解得： ，故D正确；ABC错误；

故选D

12. 我国在深海领域有了重大的发展，“蛟龙号”载人潜水器在西南印度洋“龙旅”热液区完成两次下潜科考任务。若把地球看做质量分布均匀的球体，且质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。已知地球半径为R，“蛟龙号”下潜深度为d，地球表面重力加速度为g，球体积计算公式是。则“蛟龙号”所在处的重力加速度大小是

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】令地球的密度为 ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:

结合两个公式可解得： ，故C正确；ABD错误；

故选C

...............

13. 一小船渡河，河宽d=120 m，河水均匀流动，流速v1=3 m/s，船在静水中的速度v2=5 m/s。则小船

A. 渡河的最短时间是24 s

B. 渡河的最短时间是40 s

C. 以最小位移渡河，时间是24 s

D. 以最小位移渡河，时间是30 s

【答案】AD

【解析】AB、在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的时间越短.即静水速垂直于河岸,渡河时间最短,，故A正确； B错误；

CD、由于船速大于水速，所以小船能够到达正对岸，设船头与河岸的夹角为，此时在水流方向上的合速度为零，即

过河时间为

结合以上两式可解得： ，故C错误；D正确；

故选AD

点睛：将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,根据分运动和合运动具有等时性,在垂直于河岸方向上,速度越大,渡河的时间越短.当合速度的方向与河岸垂直,渡河的位移最短.

14. 如图所示，长为L=0.5 m的轻质细杆，一端固定有一个质量为m=3 kg的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为v=2 m/s ，g取10 m/s2。则（ ）

A. 小球通过最高点时，向心力大小是6 N

B. 小球通过最低点时，向心力大小是24 N

C. 小球通过最高点时，对杆作用力的大小为6 N

D. 小球通过最低点时，对杆作用力的大小为24 N

【答案】BC

【解析】牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：杆子对小球的作用力可以是拉力，也可以是推力，在最高点，杆子的作用力是推力还是拉力，取决于在最高点的速度．在最低点，杆子一定表现为拉力，拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力．

AC、设在最高点杆子表现为拉力，则有 ，代入数据得，F=-6N，则杆子表现为推力，大小为6N．所以小球对杆子表现为压力，大小为6N．故A错误，C正确．

BD、在最低点，杆子表现为拉力，有 ，代入数据得，F=54N．在最低点的向心力为 故B对、D错误

故选BC

点睛：杆子带着在竖直平面内的圆周运动，最高点，杆子可能表现为拉力，也可能表现为推力，取决于速度的大小，在最低点，杆子只能表现为拉力．然后利用向心力公式求解即可。

15. 如图所示，木块M上表面水平，木块m置于M上，并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（ ）

A. m受到的重力对m做正功

B. m所受的合外力对m做负功

C. m对M的摩擦力对M做负功

D. M对m的摩擦力对m做负功

【答案】AC

【解析】A、m重力方向竖直向下,位移沿斜面向下,力和位移夹角小于 ,故重力做正功,所以A选项是正确的;

B、整体一起由静止开始下滑，所以两者的动能增加，对m根据动能定理可知合外力做正功，故B错误；

CD、将两物体作为整体处理,则加速度为 ,两物体的加速度相同,对m，则m应受向上的支持力及向右的摩擦力,摩擦力与位移的夹角为锐角，所以摩擦力对m做正功，根据牛顿第三定律知m对M的摩擦力方向向左，与位移的方向夹角为钝角，所以m对M的摩擦力对M做负功，故C正确；D错误；