福建省永春县第一中学2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题(解析版)

福建省永春县第一中学2016-2017学年高一下学期期末考试物理试题

一、选择题

1. 在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是

( )

A. 笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

B. 牛顿通过实验测出了引力常量

C. 亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因

D. 伽利略发现了行星运动的规律

【答案】A

【解析】A、笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，故A正确；

B、引力常量是卡文迪许通过实验测出的，不是牛顿测出的，故B错误；

C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，故C错误；

D、开普勒发现了行星运动的规律，故D错误。

点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。

2. 关于力对物体做功,以下说法正确的是 ( )

A. 一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,方向相反

B. 不论怎样的力对物体做功,都可以用W=Fscosα计算

C. 合外力对物体不做功,物体必定做匀速直线运动

D. 滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功

【答案】D

【解析】在粗糙的地面上滑动的物块，物块受到地面给的摩擦力和地面受到物块给的摩擦力是一对相互作用力，但是物块受到的摩擦力做负功，但地面受到的摩擦力不做功，所以A错误，公式W="Fs" cosα一般只用来计算恒力作用，但对变力做功一般采用动能定理，所以B错误。合外力对物体不做功，物体可以处于静止状态，再比如说做匀速圆周运动的物体，其合外力即向心力与速度方向垂直，所以向心力不做功，但物体做的是匀速圆周运动，所以C错误，物体在粗糙的水平面上运动，受到的是滑动摩擦力，对物体做负功，将滑块无初速度放在运动的传送带上，滑块与传送带发生相对运动，这时滑块在传送带给滑动摩擦力作用下，有了速度，所以滑动摩擦力做正功，即滑动摩擦力既可以做正功也可以做负功，叠放在一起的两个木块A在上B在下，拉力F作用于A使两木块一起在水平面上匀速运动（两木块始终相对静止），则此时A受到B给的静摩擦力，方向与运动方向相反，所以做负功，B受到A给的静摩擦力，方向与运动方向相同，所以做正功，故静摩擦力既可以做正功也可以做负功，故D正确。

3. 空降兵是现代军队的重要兵种。一次训练中,空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看作0),下落高度h之后打开降落伞,接着又下降高度H之后,空降兵达到匀速,设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比,比例系数为k,即f=kv2,那么关于空降兵的说法错误的是 ( )

A. 空降兵从跳下到下落高度为h时,机械能一定损失了mgh

B. 空降兵从跳下到刚匀速时,重力势能一定减少了mg(H+h)

C. 空降兵匀速下降时,速度大小为

D.

空降兵从跳下到刚匀速的过程,空降兵克服阻力做功为mg(H+h)-

【答案】A

【解析】A、空降兵从跳下到下落高度为h的过程中，只有重力做功，机械能不变，故A错误；

B、空降兵从跳下到刚匀速时，重力做功为，则重力势能一定减少了，故B正确；

C、空降兵匀速运动时，重力与阻力大小相等，所以，得：，故C正确；

D、空降兵从跳下到刚匀速的过程，重力和阻力对空降兵做的功等于空降兵动能的变化，即：

得：，故D正确。

点睛：空降兵运动过程比较复杂，不是单一的匀变速运动，开始做自由落体运动，只有重力做功，然后做减速运动重力与阻力做功，根据功能关系解答即可。

4. 关于匀速圆周运动的说法,正确的是 ( )

A. 匀速圆周运动的速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度

B. 做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但方向时刻都在改变,所以必有加速度

C. 做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速(曲线)运动

D. 做匀速圆周运动的物体速度大小不变,是匀速运动

【答案】B 【解析】A、匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，故速度是变化的，一定是变速运动，一定具有加速度，故A错误，B正确；

C、匀速圆周运动加速度大小不变，方向始终指向圆心，加速度是变化的，既不是匀速运动，也不是匀变速曲线运动，而是变加速运动，故CD错误。

点睛：匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，是变速运动；加速度方向始终指向圆心，加速度是变化的，是变加速运动。

5. 如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则 (

)

A.

，质点恰好可以到达Q点

B. ，质点不能到达Q点

C. W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离

D. W

【答案】C

【解析】试题分析：在N点，根据牛顿第二定律有：，解得，对质点从下落到N点的过程运用动能定理得，mg•2R−W＝mvN2−0，解得W=mgR．由于PN段速度大于NQ段速度，所以NQ段的支持力小于PN段的支持力，则在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，对NQ段运用动能定理得，−mgR−W′＝mvQ2−mvN2，因为W′＜mgR，可知vQ＞0，所以质点到达Q点后，继续上升一段距离．故C正确，ABD错误．故选C。

考点：牛顿第二定律；动能定理

【名师点睛】本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，知道在最低点，靠重力和支持力的合力提供向心力，通过牛顿第二定律求出N点的速度是关键．注意在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功。 视频

6.

如图所示,电风扇工作时,叶片上a、b两点的线速度分别为va、vb,角速度分别为ωa、ωb。则下列关系正确的是 ( )

A. va=vb、ωa=ωb

B. va

C. va>vb、ωa>ωb

D. va

【答案】B

【解析】由图可知，a、b两点属于同轴转动，角速度相等，故

由于，根据，则，故选项B正确，选项ACD错误。

点睛：本题关键是明确同轴转动角速度相等，然后根据线速度与角速度关系公式比较线速度大小，也可以直接根据线速度和角速度的定义公式判断。

7. 时钟正常工作时,时针、分针、秒针都在做匀速转动,那么 ( )

A. 时针的周期为1小时,分针的周期为1分钟,秒针的周期是1秒

B. 时针尖端的转速最大,分针次之,秒针尖端的转速最小

C. 秒针的角速度是分针的60倍,分针的角速度是时针的60倍

D. 若分针的长度是时针的1.5倍,则分针端点的线速度是时针端点线速度的18倍

【答案】D

【解析】A、时针运动的周期为，而分针运动一周需要，秒针绕圆心运动一周需要，故A错误；

B、根据公式，转速，故时针尖端的转速最小，分针次之，秒针尖端的转速最大，故B错误；

C、根据公式，角速度，秒针角速度是分针角速度的60倍，故分针角速度是时针角速度的12倍，故C错误； D、如果分针的长度是时针的1.5倍，由：，故分针端点的线速度与时针端点线速度之比为：，故D正确。

点睛：解决本题的关键是要正确把握机械表的三个指针转动的周期，并能熟练应用周期和角速度的关系。

8. 若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为。已知该行星质量约为地球的7倍,地球的半径为R,由此可知,该行星的半径约为( )

A. B. C. 2R D.

【答案】C

【解析】试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，即，在竖直方向上做自由落体运动，即，所以，两种情况下，抛出的速度相同，高度相同，所以，根据公式可得，故，解得，故C正确；

考点：考查了平抛运动，万有引力定律

【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用．

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9. 如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10m/s2。则ω的最大值是 ( )

A. rad/s

B. rad/s

C. 1.0 rad/s D. 0.5 rad/s

【答案】C

【解析】试题分析：当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得：μmgcosθ-mgsinθ=mω2r, 代入数据解得：ω=1．0rad/s，选项C正确，ABD错误．故选C．

考点：牛顿第二定律；向心力

【名师点睛】本题是牛顿第二定律在圆周运动问题中的应用，关键要分析向心力的来源，明确角速度在什么位置最大，由牛顿第二定律进行解题。

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10. 一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反的方向运动,反弹后的速度大小为4 m/s,则碰撞前后小球速度的变化量Δv和动能变化量ΔEk的大小为 ( )

A. Δv=2m/s

B. Δv=10m/s

C. ΔEk=0.6J

D. ΔEk=3J

【答案】BD

【解析】A、规定初速度方向为正方向，初速度，碰撞后速度，

则，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，即速度变化量的大小为，故选项A错误，B正确；

C、对碰撞过程，对小球由动能定理得：，负号表示动能减小，故选项C错误，选项D正确。

点睛：对于矢量的加减，我们要考虑方向，动能定理是一个标量等式，对于动能定理的研究，则无需考虑方向。

11. 一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是 ( )

A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小

B. 蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加

C. 蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

D. 蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

【答案】ABC