广东汕尾市陆丰市2017高一物理下学期期末(2)理!

2016-2017学年广东省汕尾市陆丰市高一（下）期末物理试卷（理科）一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）1．如图甲所示，滑雪运动员沿斜坡高速向下滑行，其速度﹣时间图象如图乙所示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（）A．做曲线运动B．机械能守恒C．所受力的合力不断减小 D．平均速度v＜2．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，将甲、乙两球分别以大小为v1和v2的初速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）A．同时抛出，且v1＜v2 B．甲迟抛出，且v1＜v2C．甲早抛出，且v1＞v2 D．甲早抛出，且v1＜v23．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为（）A．14J B．10J C．2J D．﹣2J4．北京时间2005年7月4日下午1时52分（美国东部时间7月4日凌晨1时52分）探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”，如图所示．假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中错误的是（）A．绕太阳运动的角速度不变B．近日点处线速度大于远日点处线速度C．近日点处加速度大于远日点处加速度D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数5．一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是（）A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B．老鹰受重力和空气对它的作用力C．老鹰受重力和向心力的作用D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用6．“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图的实验能够进行的是（）A．宇航员生活废水过滤处理实验B．研究自由落体运动C．用弹簧拉力器比较力的大小D．血浆与血细胞自然分层实验7．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意．该装置的能量转化情况是（）A．太阳能→电能→机械能 B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能8．据报导：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池能能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃手机的过程是将机械能转化为电能，如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为（g=10m/s2）（）A．0.04W B．0.4W C．4W D．40W二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分．每小题有多个正确选项，漏选得3分，错选、不选者得0分）9．在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成图的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L=80m，绳索的最低点离AB间的垂直距离为H=8m，若把绳索看做是圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度为10m/s，（取g=10m/s2）那么（）A．人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B．可求得绳索的圆弧半径为104mC．人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND．在滑到到最低点时人处于失重状态10．转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O 做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）A．笔杆上的各点做圆周运动的线速度大小相同B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D．笔杆上的点离O点越远的，做圆周运动的向心加速度越大11．如图所示的是流星在夜空中发出明亮的光焰，此时会有人在内心里许下一个美好的愿望．有些流星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩擦造成的．下列相关说法正确的是（）A．流星同空气摩擦时部分机械能转化为内能B．引力对流星物体做正功则其动能增加，机械能守恒C．当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时，流星做曲线运动D．流星物体进入大气层后做斜抛运动12．如图，倾角为30°的自动扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方运动，电动机的最大输出功率为4.9kW，空载时电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的运动速率和空载时相同．设所载人的平均质量为60kg，重力加速度g=10m/s2．不计一切损耗，则扶梯匀速运动过程中（）A．站在扶梯上的人不受摩擦力作用B．扶梯可同时乘载的最多人数为25人C．扶梯可同时乘载的最多人数为40人D．无论空载、承载或满载，电动机的输出功率均为4.9kW三、非选择题（共48分）（本题共5小题，满分48分．实验题按题目要求作答．计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）13．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置．（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）（1）由图（b）可知，小车在桌面上是（填“从右向左”或“从左向右”）运动的．（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为m/s，加速度大小为m/s2．（结果均保留2位有效数字）14．在“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）供实验选择的重物有以下四个，应选择：A．质量为10g的砝码B．质量为200g的木球C．质量为50g的塑料球D．质量为200g的铁球（2）下列叙述正确的是A．实验中应用秒表测出重物下落的时间B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C．因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量D．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔（3）质量m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep= J，此过程中物体动能的增加量Ek= J．（g=9.8m/s2，保留三位有效数字）15．如图甲所示，一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块在受到按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，（g取10m/s2）求：（1）AB间的距离；（2）水平力F在5s时间内对物块所做的功．16．在头脑奥林匹克竞赛中，有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目，要求制作一个装置，让鸡蛋从两层楼的高度落到地面而不被摔坏．如果没有保护，鸡蛋最多只能从0.1m的高度落到地面而不被摔坏．有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍，现将该装置从距地面4m的高处落下，装置着地时间短且保持竖直不被弹起．求：（1）如果鸡蛋不被摔坏，直接撞击地面速度最大不能超过多少？（保留3位有效数字）（2）如果使用该装置，鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离至少为多少米？（小数点后面保留两位数字）17．如图所示，粗糙的水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R．用质量m=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，弹簧和物块具有的弹性势能为Ep，释放后物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道．已知物块与桌面间动摩擦因数μ=0.1，CD间距离SCD=0.5m．（g=10m/s2），求：（1）D点的速度vD；（2）Ep的大小（3）判断m能否沿圆轨道到达M点．2016-2017学年广东省汕尾市陆丰市启恩中学高一（下）期末物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）1．如图甲所示，滑雪运动员沿斜坡高速向下滑行，其速度﹣时间图象如图乙所示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（）A．做曲线运动B．机械能守恒C．所受力的合力不断减小 D．平均速度v＜【考点】42：物体做曲线运动的条件．【分析】根据速度图象的斜率等于加速度，由数学知识分析加速度的变化．根据牛顿第二定律分析合力的变化．根据图线“面积”与匀加速运动的位移进行比较，确定平均速度v与的大小．【解答】解：A、速度图象只能表示直线运动情况，运动员由斜坡高速向下滑行时做的是直线运动．故A错误．B、C、速度图象的斜率等于加速度，由图看出斜率逐渐减小，说明运动员的加速度逐渐减小．根据牛顿第二定律得知，加速度减小，则运动员所受力的合力不断减小，运动员必定受到阻力作用，机械能不守恒．故B错误，C正确．D、连接AB．则AB连线表示匀加速运动，其平均速度等于．根据“面积”等于位移得知，在相同时间内该运动员的位移大于匀加速运动的位移，其平均速度v＞，故D错误．故选：C2．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高h，将甲、乙两球分别以大小为v1和v2的初速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是（）A．同时抛出，且v1＜v2 B．甲迟抛出，且v1＜v2C．甲早抛出，且v1＞v2 D．甲早抛出，且v1＜v2【考点】43：平抛运动．【分析】要使乙球击中甲球，两球应同时出现在同一位置；而平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由两球的位置关系可知正确结果．【解答】解：由题意可知甲的抛出点高于乙的抛出点，则相遇时，甲的竖直位移大于乙的竖直位移，故甲应先抛出；而两物体的水平位移相同，甲的运动时间比较长，故甲的速度要小于乙的速度，v1＜v2；故D正确，A、B、C错误．故选：D．3．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为（）A．14J B．10J C．2J D．﹣2J【考点】62：功的计算．【分析】功是能量转化的量度，做了多少功，就有多少能量被转化．功是力在力的方向上发生的位移乘积．功是标量，没有方向性．求合力的功有两种方法：先求出合力，然后利用功的公式求出合力功；或求出各个力做功，之后各个功之和．【解答】解：求合力的功有两种方法，此处可选择：先求出各个力做功，之后各个功之和．力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，即﹣8J．虽然两力相互垂直，但两力的合力功却是它们之和=6J+（﹣8J）=﹣2J故答案为：﹣2J4．北京时间2005年7月4日下午1时52分（美国东部时间7月4日凌晨1时52分）探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”，如图所示．假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中错误的是（）A．绕太阳运动的角速度不变B．近日点处线速度大于远日点处线速度C．近日点处加速度大于远日点处加速度D．其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4F：万有引力定律及其应用．【分析】根据开普勒第二定律分析角速度与线速度的变化情况；由万有引力定律与牛顿第二定律分析加速度的变化情况；由开普勒第三定律分析半长轴与周期间的关系．【解答】解：AB、彗星绕太阳做椭圆运动时，轨道半径在相等时间内扫过的面积相等，要使面积相等，半径越小，在相等时间内，彗星转过的弧长越大，彗星的线速度越大，即在近日点彗星的线速度大于远日点处线速度，可知其角速度是变化的，故A错误，B正确；C、太阳与彗星的质量不变，在近日点两者间的距离小，由万有引力定律可知，彗星受到的引力大，由牛顿第二定律可知，力越大，加速度越大，所以彗星在近日点的加速度大于在远日点的加速度，故C正确；D、由开普勒第三定律可知，彗星绕太阳做圆周运动时，周期的平方与其椭圆轨道半长轴的三次方之比是一个与太阳质量有关的常量，故D正确；本题选错误的，故选：A5．一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是（）A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B．老鹰受重力和空气对它的作用力C．老鹰受重力和向心力的作用D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．【分析】先对老鹰进行运动分析，做匀速圆周运动，再找出合力的方向，合力提供向心力，进一步对老鹰受力分析．【解答】解：老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供向心力，则老鹰受到的重力和空气对它的作用力的合力提供向心力，向心力是效果力，不是老鹰受到的，故B 正确，ACD错误．故选：B6．“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图的实验能够进行的是（）A．宇航员生活废水过滤处理实验B．研究自由落体运动C．用弹簧拉力器比较力的大小D．血浆与血细胞自然分层实验【考点】3B：超重和失重．【分析】宇宙飞船在运行时，万有引力充当向心力而处于失重状态，凡是利用重力作用的实验均无法完成．【解答】解：由于过滤水时水要借助重力向下流，在太空中无法实现；同理，也无法研究物体的自由落体运动，和血浆与血细胞分层实验，故ABD错误；只有C中弹簧拉力器中拉力的产生和重力无关，在太空中可以完成，故C正确；故选：C．7．市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子（如图所示）．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉意．该装置的能量转化情况是（）A．太阳能→电能→机械能 B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能 D．机械能→太阳能→电能【考点】8G：能量守恒定律．【分析】根据题意，分析能量来源，每次能量转化过程中的转化方式，用递推法解答．【解答】解：根据题意小电扇在阳光照射下转动，说明最初的能量来源为阳光，即太阳能，然后阳光被一块太阳能板电池吸收，将太阳能转化成电能．电能带动小电动机，实现了小电扇的旋转，是电能向机械能的转化．总的转化过程为：太阳能→电能→机械能．故选 A8．据报导：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池能能耗尽时，摇晃手机，即可产生电能维持通话，摇晃手机的过程是将机械能转化为电能，如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为（g=10m/s2）（）A．0.04W B．0.4W C．4W D．40W【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据W=mgh求出将100g的重物举高20cm克服重力做功，再根据平均功率的公式求出平均功率，该平均功率等于摇晃手机的平均功率．【解答】解：克服重力做功W=mgh=0.1×10×0.2J=0.2J．则平均功率．故B正确，A、C、D错误．故选B．二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分．每小题有多个正确选项，漏选得3分，错选、不选者得0分）9．在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成图的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L=80m，绳索的最低点离AB间的垂直距离为H=8m，若把绳索看做是圆弧，已知一质量m=52kg的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度为10m/s，（取g=10m/s2）那么（）A．人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B．可求得绳索的圆弧半径为104mC．人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND．在滑到到最低点时人处于失重状态【考点】4A：向心力；37：牛顿第二定律；3E：牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【分析】人借助滑轮下滑过程中，根据速度是否变化，判断人是否做匀速圆周运动．由几何知识求出圆弧的半径．人在滑到最低点时由重力和绳索的合力提供向心力，根据牛顿运动定律求出人在滑到最低点时对绳索的压力，并分析人处于超重还是失重状态．【解答】解：A、从最高点滑到最低点的过程中速度在增大，所以不可能是匀速圆周运动，故A错误；B、如图由几何关系：r2=（r﹣h）2+，L=80m，h=8m，代入解得，绳索的圆弧半径 r=104m，故B正确；C、滑到最低点时，由牛顿第二定律：N﹣mg=m，得到N=m（g+）=52×（10+）N=570N，由牛顿第三定律，人对绳索的压力为570N，故C正确；D、在最低点，人对绳索的压力大于重力，处于超重状态，故D错误．故选：BC10．转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O 做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）A．笔杆上的各点做圆周运动的线速度大小相同B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D．笔杆上的点离O点越远的，做圆周运动的向心加速度越大【考点】49：向心加速度；4F：万有引力定律及其应用．【分析】各点的角速度是相等的；根据向心加速度公式an=ω2R，即可确定向心加速度大小；各点做圆周运动的向心力是杆的弹力提供；当提供的向心力小于需要向心力，则会出现离心现象．【解答】解：A、笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的，但转动半径不同，所以线速度不一定相同，故A错误；B、杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，故B错误；C、当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故C正确；D、由向心加速度公式an=ω2R，笔杆上的点离O点越远的，做圆周运动的向心加速度越大，故D正确；故选：CD11．如图所示的是流星在夜空中发出明亮的光焰，此时会有人在内心里许下一个美好的愿望．有些流星是外太空物体被地球强大引力吸引坠落到地面的过程中同空气发生剧烈摩擦造成的．下列相关说法正确的是（）A．流星同空气摩擦时部分机械能转化为内能B．引力对流星物体做正功则其动能增加，机械能守恒C．当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时，流星做曲线运动D．流星物体进入大气层后做斜抛运动【考点】8G：能量守恒定律；6C：机械能守恒定律．【分析】流星是陨石下落时通过与大气的摩擦而发光发热的现象．【解答】解：A、流星同空气摩擦而发热，部分机械能转化为内能，故A正确；B、引力对流星物体做正功，摩擦阻力做负功，故机械能不守恒，故B错误；C、曲线运动的条件是合力与速度不共线，故当流星的速度方向与空气阻力和重力的合力不在同一直线上时，流星做曲线运动，故C正确；D、斜抛运动只受重力，而流星受重力外，还要受到空气阻力，故D错误；故选AC．12．如图，倾角为30°的自动扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方运动，电动机的最大输出功率为4.9kW，空载时电动机中的电流为5A，若载人时扶梯的运动速率和空载时相同．设所载人的平均质量为60kg，重力加速度g=10m/s2．不计一切损耗，则扶梯匀速运动过程中（）A．站在扶梯上的人不受摩擦力作用B．扶梯可同时乘载的最多人数为25人C．扶梯可同时乘载的最多人数为40人D．无论空载、承载或满载，电动机的输出功率均为4.9kW【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率．【分析】知道不载人时电动机中的电流和交流电压，利用P=UI求维持扶梯运转的功率；而知道电动机的最大输出功率，可求用于输送顾客功率；知道自动扶梯的倾角、人的平均质量和扶梯的速度，利用P=Fvsin30°求输送一个人的功率，进而求出乘载的最多人数【解答】解：A、站在扶梯上的人做匀速运动，受重力和支持力，不会受到摩擦力，故A正确；B、电动机的电压恒为380V，扶梯不载人时，电动机中的电流为5A，忽略电动机内阻的消耗，认为电动机的输入功率和输出功率等，即可得到维持扶梯运转的功率为：P0=380V×5A=1900W电动机的最大输出功率为：Pm=4.9kW可用于输送顾客功率为：△P=Pm﹣P0=3kW由于扶梯以恒定速率向斜上方移动，每一位顾客所受的力为重力mg和支持力FN，且：FN=mg 电动机通过扶梯的支持力FN对顾客做功，对每一位顾客做功的功率为：P1=FNvcosα=mgvcos （90°﹣30°）=120W则同时乘载的最多人数为：人，故B正确，C错误D、有B可知，随着乘客的增多，电动机的输出功率增大，故D错误；故选：AB三、非选择题（共48分）（本题共5小题，满分48分．实验题按题目要求作答．计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）13．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置．（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）（1）由图（b）可知，小车在桌面上是从右向左（填“从右向左”或“从左向右”）运动的．（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为0.19 m/s，加速度大小为0.038 m/s2．（结果均保留2位有效数字）【考点】M5：测定匀变速直线运动的加速度．【分析】依据小车在手轻推一下，则做减速运动，结合各点间距，即可判定运动方向；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．【解答】解：（1）由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动；（2）已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：T=s=s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：vA= m/s=0.19m/s，。