湖南省株洲市2018_2019学年高一物理下学期期末联考试题(含解析)

湖南省株洲市2018-2019学年高一物理下学期期末联考试题（含解析）
一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。

每毎小题只有一个选项符合题目要求。

)
1.爱因斯坦在评价伽利略所取得的成就时认为“……是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。

”这主要是基于伽利略( )
A. 通过自制望远镜观测天空支持了“日心说”
B. 通过逻辑推理揭露了“重物比轻物下落得快”蕴含的矛盾
C. 通过理想斜面实验颠覆了“力是维持物体运动的原因”的观点
D. 把实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学思维方式和研究方法
【答案】D
【解析】
【详解】爱因斯坦认为，“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。

”
A. 通过自制望远镜观测天空支持了“日心说”，与结论不相符，选项A错误；
B. 通过逻辑推理揭露了“重物比轻物下落得快”蕴含的矛盾，与结论不相符，选项B错误；
C. 通过理想斜面实验颠覆了“力是维持物体运动的原因”的观点，与结论不相符，选项C错误；
D. 把实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学思维方式和研宄方法，与结论相符，选项D正确；
2.如图所示，一辆汽车沿着弯曲的水平公路行驶，依次通过公路上的a、b、c、d、e各位置，其中汽车速度方向与它在e位置的速度方向大致相同的是( )
A. 位置a
B. 位置b
C. 位置c
D. 位置d 【答案】A
【解析】
【详解】质点沿如图所示的曲线abcde运动，则a、b、c、d、e各点的速度方向为该点的切线方向，所以a和e的切线方向都是向下偏左的，速度方向大致相同。

A. 位置a，与结论相符，选项A正确；
B. 位置b，与结论不相符，选项B错误；
C. 位置c，与结论不相符，选项C错误；
D. 位置d，与结论不相符，选项D错误；
3.高速公路上常有区间测速的警示牌，如图所示。

根据这个警示牌，小汽车通过这个区间的时间
( )
A. 不应超过10min
B. 不应超过6min
C. 不应短于10min
D. 不应短于6min
【答案】C
【解析】
【详解】由警示牌可知小汽车最大速度为：v m=120km/h、s=20km；则小汽车在区间测速段运动
的最短时间为：
20
h10min
120
min
m
s
t
v
＝＝＝；
A. 不应超过10min，与结论不相符，选项A错误；
B. 不应超过6min，与结论不相符，选项B错误；
C. 不应短于10min，与结论相符，选项C正确；
D. 不应短于6min，与结论不相符，选项D错误；
4.三个同学用同一个弹簧拉力器(如图)来比试臂力，大家都不甘示弱，结果每个人都能把手臂撑直，则( )
A. 手臂长的人所用的拉力大
B. 臂力大的人所用的拉力大
C. 体重大的人所用的拉力大
D. 三个人所用的拉力一样大
【答案】A 【解析】
【详解】A.根据胡克定律知，弹簧的弹力与弹簧伸长的长度成正比，则知手臂长的人弹簧伸长量大，所用的拉力大，选项A 正确；
BC.拉力的大小与臂力大小和体重无关，选项BC 错误。

D.由以上分析可知，选项D 错误.
5.2018年11月，北斗卫星组网内第一颗同步轨道卫星(又叫GEO 卫星)升空，与之前发射的周期为12h 的中圆轨道星(又叫MEO 卫星)组网，相互配合，实现卫星服务全球化。

GEO 卫星与MEO 卫星相比，前者( ) A. 受地球引力较大 B. 轨道的高度较大 C. 绕行线速度较大 D. 向心加速度较大
【答案】B 【解析】 【
详
解
】
由
222
224=mM v G mr m r m ma r T r
πω=＝＝解得：
GM v r =3
22r r T v GM
π==3
GM r ω=2GM a r =④ A.因引力与卫星的质量有关，因质量关系不知，则其受力不可知，故A 错误；
B.由3
22r r T v GM
π==B 正确； C.由GM
v r
=可知轨道半径大的线速度小，故C 错误； D.由2GM
a r
=
可知轨道半径大的加速度小，故D 错误；
6.如图甲所示，一滑块置于水平桌面上，把一只力传感器a系在滑块上，另一只传感器b握在手中，通过传感器拉滑块，计算机屏幕显示出两传感器受力随时间变化的情况如图乙所示。

( )
据图可知
A. 滑块一定做匀速直线运动
B. 两传感器受到的拉力是一对平衡力
C. 先有a受到
的拉力，后才有b受到的拉力D. 两传感器受到的拉力总是大小相等、方向相反【答案】D 【解析】【详解】A.不知道滑块受到的其他的力，所以滑块不一定做匀速直线运动。

故A错误；
B.两个传感器之间的作用分别作用在两个不同的物体上，是一对作用力与反作用力，不是平衡力。

故B错误；
C.作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失。

故C错误；
D.由图乙可知，两个传感器受到的拉力是一对作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反。

故D正确；
7.株洲湘江风光带的湿地常有白鹭栖息。

当一只质量为m的白鹭沿图示虚线方向匀速滑翔时，
白鹭受到的空气阻力大小是(重力加速度为g) ( )
A. mg
B.
3
2
mg C.
1
2
mg D.
2
3
mg
【答案】C
【解析】
【详解】白鹭受重力、垂直于速度方向的空气浮力、空气阻力三个力的作用，受力图如图所示，
由于白鹭做匀速运动，故其合力为零，根据平衡条件可得空气阻力为f=mgsin30°=1
2 mg。

A. mg，与结论不相符，选项A错误；
B. 3
mg，与结论不相符，选项B错误；
C. 1
2
mg，与结论相符，选项C正确；
D.23mg，与结论不相符，选项D错误；8.一高尔夫球以二百多公里的时速水平撞击钢板。

图为球撞击过程中的三个状态，其中甲是刚要撞击的时刻，乙是球的形变最大的时刻，丙是刚撞击完的时刻。

设球在甲、丙两时刻的动能分别为E k1和E k2，忽略撞击过程中球的机械能损失，则A. E k1> E k2 B. E k1< E k2C. E k1= E k2 D. 条件不足，无法比较E k1和E k2的大小
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，忽略球的机械能损失，高尔夫球的机械能守恒；甲是刚要撞击的时刻，此时的甲具有动能，不具有弹性势能；丙是刚撞击完的时刻，此时高尔夫球发生了形变，高尔夫球的动能转化弹性势能，动能减小，弹性势能增加，故球在甲、丙两个时刻的动能不相等，球在甲时刻的动能较丙时刻的大；
A. E k1> E k2，与结论相符，选项A正确；
B. E k1< E k2，与结论不相符，选项B错误；
C. E k1= E k2，与结论不相符，选项C错误；
D. 条件不足，无法比较E k1和E k2的大小，与结论不相符，选项D错误；
9.图为《流浪地球》中旋转空间站的示意图，空间站为圆环，圆环内的中空管道为宇航员的活动空间，圆环外径为r，当圆环绕O点自转时，能产生类似地表的重力。

要使位于管道外侧的宇航员感受到与在地表相同的重力，那么，空间站自转的角速度应为(设地表重力加速度为g)
gr g
r
2gr
r
g
【答案】B
【解析】
【详解】宇航员是靠环对他的支持力提供向心力，根据牛顿第二定律得：F N=mω2r，据题有
F N=mg；可得
g
r ω=
gr A错误；
g
r
B正确；
2gr C错误；
D. r
g
，与结论不相符，选项D 错误；
10.骑变速自行车时，如果车速v 随人体输出的动力F 变化关系如图所示，那么，随着动力从0开始逐渐增大到最大值，变速自行车的功率
A. 一直增大
B. 一直减小
C. 先增大后减小
D. 先减小后增大
【答案】C 【解析】
【详解】根据图象知纵横坐标的乘积是先增大后减小的，即功率P=Fv 先增大后减小。

A. 一直增大，与结论不相符，选项A 错误； B. 一直减小，与结论不相符，选项B 错误； C. 先增大后减小，与结论相符，选项C 正确； D. 先减小后增大，与结论不相符，选项D 错误；
11.在一次足球比赛中，球从位于球门正前方的罚球点踢出后，在空中飞行的速率与时间的关系如图所示。

已知球在t 2时刻刚好飞入球门，不计空气阻力，则罚球点到球门的距离为
A. v 2t 2
B. v 1t 2
C. v 3t 2
D.
23
22
v v t
【答案】B 【解析】
【详解】不计空气阻力，足球在空中做斜上抛运动，足球在t 1时刻速度最小，到达最高点，此时足球只有水平速度，所以足球的水平分速度等于v 1。

足球水平方向做匀速直线运动，则罚球点到球门的距离为 s =v 1t 2． A. v 2t 2，与结论不相符，选项A 错误； B. v 1t 2，与结论相符，选项B 正确； C. v 3t 2，与结论不相符，选项C 错误； D. 23
22
v v t ，与结论不相符，选项D 错误；
12.一辆高铁出站一段时间后，在长度为L(远大于列车总长)的某平直区间提速过程中其速度平方与位移的关系如图所示。

则列车通过该区间时，其加速度
A. 逐渐增大
B. 保持不变
C. 逐渐减小
D. 先增大后减小
【答案】B 【解析】
【详解】设列车的初速度为v 0，末速度为v ，加速度大小为a ，则由速度位移关系v 2−v 02＝2ax 可得：v 2
＝2ax +v 02
，结合图象可得图象的斜率表示加速度的2倍，图象为倾斜直线，故加速度不变；
A. 逐渐增大，与结论不相符，选项A 错误；
B. 保持不变，与结论相符，选项B 正确；
C. 逐渐减小，与结论不相符，选项C 错误；
D. 先增大后减小，与结论不相符，选项D 错误。

二、非选择题(本大题共5小题，共52分。

)
13.某同学用图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系。

所用交变电流的频率为50Hz。

(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受牵引时能拖动纸带匀速运动，这样做的目的是为了______________________。

(2)图乙是他某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据在图中已标注。

则纸带的___________(填“左”或“右”)端与小车相连，小车的加速度是___________m/s2。

(3)保持小车所受的拉力不变，改变小车质量m，分别测得不同质量时小车加速度a的数据如
表所示。

请在图丙的坐标纸中作出a-1
m
图像______。

根据a-
1
m
图像可以得到的实验结论是
______________________。

【答案】 (1). 平衡阻力 (2). 左 (3). 0.51 (4). 图像见解析； (5). 在拉力不变时，小车加速度与质量成反比
【解析】
【详解】第一空.探究小车的加速度a与质量m的关系实验，由于导轨阻力的存在，实验之前
要平衡阻力；
第二空.由于小车做加速运动，则纸带打出的点迹越来越稀，故左端是跟小车相连的； 第三空.由运动学公式求加速度，
22222
()7.217.72 6.19 6.7010()
m/s 0.51m/s 20.1x a T -+--⨯===⨯V ； 第四空.根据表格中数据先描点，再画图象如图所示；
第五空.从图象可以看出1
a m
-图象是一条过原点的直线，由此得出：在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比。

14.用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。

如图甲所示，A 、B 分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R 1和R 2是固定在细绳上的两个标识。

现将A 端固定，用弹簧测力计将B 端沿着细绳所在直线向右拉，R 1、R 2和B 三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙所示。

已知细绳始终处于弹性限度内。

(1)分析实验数据可知，弹性细绳的伸长是___________(填“均匀”或“不均匀”)的，在弹性限度内，弹性细绳的伸长量与所受拉力___________。

(2)可以推断，当标识R 2刚好位于刻度尺上7.00cm 的位置时，R 1位于刻度尺上___________cm 的位置，此时测力计的示数为___________N 。

(3)手持细绳A 、B 两端，使它们沿绳所在直线同时匀速运动，A 端向左B 端向右。

实验中若发现标识R 1不动，则A 、B 两端的速度之比为___________；若发现标识R 2不动，则A 、B 两端
的速度之比为___________。

【答案】 (1). 均匀 (2). 成正比 (3). 3.50 (4). 3.6 (5). 1:2 (6). 2:1
【解析】
【详解】第一空.第二空.图甲中，弹性细绳长度为6.00cm 。

图乙中，弹性细绳长度为9.00cm ，伸长了3.00cm ，测力计的示数为2.4N ，
图丙中，弹性细绳长度为12.00cm ，伸长了6.00cm ，测力计的示数为4.8N ，
由以上实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是均匀伸长的，且伸长量与所受拉力成正比； 第三空.第四空.由图甲可知，R 2位于4.00cm 时，R 1位于2.00cm ；
由图乙可知，R 2位于6.00cm 时，R 1位于3.00cm ；
由图丙可知，R 2位于8.00cm 时，R 1位于4.00cm ；
综上可知，R 1的长度是R 2长度的一半，则当标识R 2刚好位于刻度尺上7.00cm 位置时，R 1位于刻度尺上3.50cm 位置，此时弹簧测力计的示数为3.6N 。

第五空.第六空.由图甲可知，R 2左侧弹性细绳长度为4.00cm ，右侧弹性细绳的长度为2.00cm ； 由图乙可知，R 2左侧弹性细绳长度为6.00cm ，右侧弹性细绳的长度为3.00cm ；
由图丙可知，R 2左侧弹性细绳长度为8.00cm ，右侧弹性细绳的长度为4.00cm ；
综上可知，R 2左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的2倍，
则A 端向左B 端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R 1不动，由v=s/t 可知，
A 、
B 两端的速度之比为1：2。

则A 端向左B 端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R 2不动，由v=s/t 可知，
A 、
B 两端的速度之比为2：1。

15.质量为30t 的某型号舰载机在航母的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s 2
，所需的起飞速度为60m/s ，跑道长100m 。

不考虑舰载机受到的阻力，求
(1)所需的起飞动能E K ；
(2)发动机产生的最大推力F ；
(3)航母弹射装置至少应对舰载机做的功W 。

【答案】(1) 75.410J ⨯ (2) 51.510N ⨯ (3) 73.910J ⨯
【解析】
【详解】（1）起飞所需动能212
k E mv =75.410J =⨯ （2）根据牛顿第二定律，发动机产生的
最大推力
F ma =51.510N =⨯
（3）根据动能定理，航母弹射装置至少应对舰载机做功
k W E Fl =-73.910J =⨯
16.有一种拓展训练的项目是在两山崖等高的A 、B 两点之间栓上钢丝绳索，通过绳索上的小滑轮使队员沿绳索滑至对面。

如图，质量为m 的队员甲抓住小滑轮上的绳套，当他双脚离地后，队员乙用水平力拉住滑轮使悬点A 与滑轮间的绳索AP 呈竖直状态，滑轮两侧绳索间的夹角为θ，然后将队员甲由静止释放。

不计绳和滑轮重、摩擦和空气阻力，已知重力加速度为g ，求
(1)释放前队员乙对滑轮的水平拉力F ； (2)当队员甲下降的高度为h 时他的速度大小。

【答案】(1) tan
2F mg θ=（或sin 1cos mg θθ
+）(2) 2v gh 【解析】
【详解】（1）以滑轮为研究对象，设绳索拉力大小为T F ，在竖直方向有 cos T T F F mg θ+=①
水平方向有
sin T F F θ=②
解得tan 2F mg θ
=（或sin 1cos mg θθ
+）③ （2）当队员甲下降的高度为h 时，根据机械能守恒
212mgh mv =④ 解得2v gh =⑤
17.某运动员在平直雪道上的A 、B 两地间进行滑雪训练。

在某次由A 到B 的训练中，他利用滑雪杖获得水平推力F =84N 从A 由静止开始向前滑行，作用时间为t 1=1s ，之后立即撤除水平推力，滑行t 2=2s 后再次用滑雪杖获得同样的水平推力，作用距离与第一次使用雪仗时相同，接着再次撤除水平推力后，运动员滑到B 时刚好停下。

已知该运动员连同装备的总质量为m =60kg ，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为F f =12N ，求在这次训练中.
(1)第一次利用滑雪杖获得的加速度大小及这段时间内的位移大小；
(2)运动员获得的最大速度；
(3)A 、B 两地间的距离。

【答案】(1)加速度大小21 1.2/a m s =位移大小 10.6=x m (2) 运动员的最大速度
3 1.44/v m s = (3) A 、B 两地间的距离8.4x m =
【解析】
【详解】（1）根据牛顿定律：1f F F ma -= ①
及运动学规律：211112
x a t = ② 解得第一次利用滑雪杖获得的速度大小及这段时间内的位移大小分别为
21 1.2m/s a = ③
10.6m x = ④
（2）第一次利用滑雪杖获得的速度为
111 1.2/v a t m s == ⑤
第一次撤除推力后的时间内，运动员的加速度
2f F ma -= ⑥
末速度2122v v a t =+ ⑦ 第二次用力过程中22
32112v v a x -= ⑧
解得3 1.44m/s v = ⑨ 此即运动员的最大速度。

（3）第一次撤除推力后的时间22t s =内，运动员的位移2
21222
1
2x v t a t =+ ⑩ 第二次撤除推力后运动员的位移2
32302v a x -= ⑪
故A 、B 两地间的距离1232x x x x =++ ⑫ 解得8.4m x = ⑬。