《北京市北京四中2017-2018学年高一下学期期末考试物理---精校解析Word版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京市北京四中2017-2018学年高一下学期期末考试物理---精校解析Word版（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、北京四中2017-2018学年下学期高一年级期期末考试物理试卷一、选择题1.下列物理量中属于矢量的是（ ）A. 动能B. 向心加速度C. 机械能D. 周期【答案】B【解析】【详解】动能、机械能和周期都是只有大小无方向的物理量，是标量；只有向心加速度既有大小又有方向，是矢量；故选B.2.做平抛运动的小球在距地面高h处以速度v0水平抛出，从抛出到落地过程中（ ）A. 运动时间为ghB. 运动时间为hgC. 水平位移为v02hgD. 水平位移为v02hg【答案】C【解析】【详解】根据h=12gt2解得运动时间为t=2hg，选项AB错误；水平位移为x=v0t=v02hg,选项C正确，D错误；故选C.【
2、点睛】此题关键是要掌握平抛运动的特点，水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，灵活运用公式求解.3.两个质点间的万有引力大小为F，当两个质点间距离变为原来3倍时，质点间万有引力大小变为（ ）A. F9B. 9FC. F3D. 3F【答案】A【解析】【详解】根据万有引力定律公式F=GMmr2得，将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，则万有引力的大小变为原来的19故A正确，BCD错误。故选A。4.公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆周运动，如图所示，汽车通过桥最高点时（ ）A. 车对桥的压力等于汽车的重力B. 车对桥的压力大于汽车的重力C. 车的速度越大，车对桥面的压力越大D.
3、车的速度越大，车对桥面的压力越小【答案】D【解析】【详解】在最高点，合外力的方向竖直向下，加速度方向向下，则有：mg-N=mv2r；所以：N=mgv2r；桥面对汽车的支持力小于汽车的重力，故AB错误；由上式可知，车的速度越大，车对桥面的压力越小。故C错误，D正确。故选D。【点睛】该题考查向心力的来源，要知道向心力是由其他力提供的，此题中是由重力和支持力的合力提供的；属于基础题5.在下列物体运动过程中，满足机械能守恒的是（ ）A. 物体在空中做平抛运动B. 跳伞运动员在空中匀减速下落C. 人乘电梯匀加速上升D. 物体沿斜面匀速下滑【答案】A【解析】【详解】物体在空中做平抛运动时，由于只有重力做功
4、，故机械能守恒；故A正确；运动员在空中匀减速下落时，动能和重力势能均减小，故机械能不守恒；故B错误；人乘电梯匀加速上升，重力势能和动能都增加，机械能增加，选项C错误；物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，而重力势能减小，所以机械能一定减小；故D错误；故选A。【点睛】对于机械能是否守恒的判断，关键掌握机械能守恒的条件，也可以从能量转化的角度进行分析；两种方法要注意灵活应用6.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示，我们把这种情形抽象为图乙的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动。欲使小球运
5、动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）( )A. h=2RB. h=2.5RC. h=3RD. h=3.5R【答案】C【解析】试题分析：小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力恰好等于零时重力完全充当向心力，根据牛顿运动定律和机械能守恒定律分析解题小球恰能通过圆轨道最高点时，重力提供向心力，即应满足：mg=v2R，小球运动到最高点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律：mgh2R=12mv2，解得h=52R，B正确7.皮带轮的大轮、小轮的半径不一样，它们的边缘有两个点A、B，如图所示，皮带轮正常运转不打滑时，下列说法正确的
6、是（ ）A. A、B两点的线速度大小相等B. A点的角速度小于B点的角速度C. A、B两点的向心加速度大小相等D. 大轮和小轮的周期相同【答案】AB【解析】【详解】两轮子靠传送带传动，轮子边缘上的点具有相同的线速度，故vA=vB，故A正确；根据公式v=r，v一定时，角速度与半径成反比，故A点的角速度小于B点的角速度。故B正确；根据a=v可知，A点的向心加速度小于B点的向心加速度，故C错误。根据T=2可知，大轮的周期大于小轮的周期，选项D错误；故选AB。【点睛】本题关键能分清同缘传动和同轴传动，还要能结合公式v=r、a=v列式求解，基础题目8.下图中描绘的四种虚线轨迹，可能是人造地球卫星轨道的是
7、（ ）A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【详解】人造地球卫星靠地球的万有引力提供向心力而绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力方向指向地心，所以人造地球卫星做圆周运动的圆心是地心，否则不能做稳定的圆周运动。故ACD正确，B错误。故选ACD。【点睛】解决本题的关键知道人造地球卫星靠万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，卫星做圆周运动的圆心必须是地心9.天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期，已知万有引力常量G。则由此可推算出（ ）A. 行星的质量B. 行星的线速度C. 恒星的质量D. 恒星的半径【答案】BC【解析】【详解】行星绕恒星做圆周
8、运动，根据万有引力提供向心力GMmr2=m（2T）2r，知道轨道半径和周期，可以求出恒星的质量，行星是环绕天体，在分析时质量约去，不可能求出行星的质量，也不能求解恒星的半径，选项C正确，AD错误。根据v=2rT可求解行星的线速度，选项B正确；故选BC.【点睛】此题关键是知道已知行星（或卫星）的轨道半径和周期，只能求解恒星（或行星）的质量，即中心天体的质量.10.如图所示，A为系在竖直轻弹簧上的小球，在竖直向下的恒力F的作用下，弹簧被压缩到B点，现突然撤去力F，小球将在竖直方向上开始运动，若不计空气阻力，则下列中说法正确的是（ ）A. 小球在上升过程中，重力势能逐渐增大B. 小球在上升过程中，动
9、能先增大后减小C. 小球上升至弹簧原长处时，动能最大D. 小球上升至弹簧原长处时，动能和重力势能之和最大【答案】ABD【解析】【详解】小球在上升过程中，随高度增加重力势能逐渐增大，选项A正确；小球在上升过程中，一开始弹簧的弹力大于重力，加速度方向向上，小球做加速运动，速度增大，动能增大。当弹力等于重力时，加速度为零；当弹力小于重力后，加速度方向向下，小球做减速运动，速度减小，动能减小，即动能先增大后减小，故B正确。小球在上升过程中，开始时弹力大于重力，动能增加，而当弹力和重力相等后，合外力做负功，动能减小，则在弹力等于重力时刻，小球动能最大，而不是弹簧在原长位置动能最大，选项C错误；撤去F后对
10、于小球、地球、弹簧构成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒，小球在上升过程中，弹簧的压缩量不断减小，则弹性势能一直减小，当恢复到原长位置时，弹性势能最小，则动能和重力势能之和最大，故D正确。故选ABD。【点睛】本题关键要分析小球在上升过程中的受力情况，来分析运动情况，理解加速度的变化由重力与弹力共同决定，掌握速度如何变化，并知道加速度为零时，速度达到最大值11.高空中仍有稀薄大气，所以低轨道的卫星会受到稀薄空气阻力的作用，从而不能永远在固定的圆轨道上运动。则下列说法正确的是（ ）A. 由于阻力的作用，卫星速度减小，因此靠近地球，轨道半径会变小B. 由于阻力的作用，卫星速度减小
11、，因此远离地球，轨道半径会变大C. 在卫星轨道变化的过程中，卫星的机械能不变D. 虽然有稀薄空气阻力作用，但最终卫星的动能会增大【答案】AD【解析】【详解】由于阻力的作用，卫星速度减小，则此时地球的引力大于向心力，掌握卫星做近心运动，因此靠近地球，轨道半径会变小，选项A正确，B错误；在卫星轨道变化的过程中，卫星由于受阻力作用，则其机械能减小，选项C错误；虽然有稀薄空气阻力作用，但最终卫星的半径减小，根据v=GMr可知，速度变大，则动能会增大，选项D正确；故选AD.【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，当引力大于向心力时要做近心运动，会根据该规律判断线速度、周期与轨道半径的变化的关系12
12、.如图所示，一个质量为M的物体在与水平方向成角的拉力F的作用下匀速前进。在时间为t的过程中，说法正确的是（ ）A. 拉力对物体的冲量为FtcosB. 摩擦力对物体的冲量为FtcosC. 重力对物体的冲量为零D. 合力对物体的冲量为零【答案】BD【解析】【详解】运动时间为t，则拉力的冲量为I1=Ft；故错误；由于做匀速运动，阻力大小与F的水平分力相等，摩擦力大小为f=Fcos，摩擦力对物体的冲量的大小为I2=ft=Ftcos故B正确；重力对物体的冲量为mgt，选项C错误；物体匀速运动，合外力为零，由动量定理知合外力对物体的冲量为零。故D正确；故选BD。【点睛】此题中各力都恒力，恒力的冲量公式I=
13、Ft与物体的运动状态无关13.质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手，首先左侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧射手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示. 设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是（ ）A. 木块静止，d1=d2B. 木块向右运动，d1d2C. 木块静止，d1d2D. 木块向左运动，d1=d2【答案】C【解析】试题分析：对两颗子弹和木块组成的系统而言，合外力为零，总动量守恒，可求出当两颗子弹均相对于木块静止时木块的速度先以左侧的子弹和
14、木块组成的系统研究，由动量守恒和能量守恒得到d1与子弹速度、质量和木块的关系，再对两颗子弹和木块系统为研究，用同样的方法研究d2 ，再比较它们的大小设子弹射入木块前的速度大小为v，子弹的质量为M，子弹受到的阻力大小为f当两颗子弹均相对于木块静止时，由动量守恒得MvMv=(2M+m)v，得v=0，即当两颗子弹均相对于木块静止时，木块的速度为零，即静止先对左侧射入木块的子弹和木块组成的系统研究，则有Mv=(M+m)v1，由能量守恒得：fd1=12Mv212(M+m)v12，再对两颗子弹和木块系统为研究，得fd2=12(M+m)v12+12Mv2，由对比得，d1d2，C正确14.如图所示，轻弹簧的一
15、端固定在竖直墙上，质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（ ）A. 在下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒B. 在下滑过程中，物块和槽组成的系统在水平方向上动量守恒C. 物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为v=2ghD. 物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能EP=23mgh【答案】ABD【解析】【详解】滑块下滑过程，只有重力做功，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒，故A正确；滑块下滑过程，滑块与弧形槽组成的系统水平方向所受合外力为零，系统水平方向动量守恒，故B正确；设小球到达水平面时速度大小为v1，槽的速度大小为v2，且可判断球速度方向向右，槽的速度方向向左，以向右为正方向，在球和槽在球下滑过程中，系统水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：mv1-2mv2=0，由机械能守恒定律得：mgh=12mv12+122mv22，由以上两式解得：v1=2gh3，v2=gh3，物块与弹簧相互作用过程系统机械能
