四川省遂宁市2020学年高一物理下学期期末教学水平监测试题（含解析）

1、四川省遂宁市2020学年高一下学期期末教学水平监测物理试题 一、选择题1. 做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是( )A. 速度大小一定改变B. 动能大小一定改变C. 动量方向一定改变D. 加速度方向一定改变【答案】C【解析】物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，根据P=mv，可知动量的方向一定改变，故A错误，C正确。若物体做匀速圆周运动，速度方向改变，但速度大小不变，故动能的大小不变，故B错误；若物体做平抛运动，则加速度的大小方向都不变，故D错误；故选C。【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，速度

2、的方向一定变化，但速度的方向可能不变，并且合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论2. 两颗行星的质量分别是、，它们绕太阳运转的轨道半长轴分别是、，如果，则它们的运行周期之比等于( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】根据开普勒第三定律：，得：，解得：，故选D。【点睛】根据开普勒第三定律：，运用比例法求解两行星运行的周期之比3. 一只小船在静水中的速度为，它要渡过一条宽为的河，河水流速为. 下列说法正确的是( )A. 这只小船过河位移一定大于B. 这只小船过河的最短时间为C. 若河水流速变大，小船过河的最短时间一定变大D. 若河水流速变小，小船过河的最小位移一定变大【答案】B【

3、解析】根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，最小位移为60m，最短时间为，由此可知当船速大于水速时，最小位移为河的宽度，若河水速度变小，最小位移不变；而最短时间与河水速度无关，故ACD错误，B正确；故选B。【点睛】根据条件分析可知，当船头指向始终垂直于河岸时，渡河时间最短，由河宽和船相对于水的速度可求出最短渡河时间4. 如图所示，圆弧形拱桥半径为，质量为的汽车在拱桥顶端时速率为，以下说法正确的是 ( )A. 无论多大，汽车都能安全通过拱桥B. 当时，汽车一定能安全通过拱桥C. 当时，汽车在桥顶端时对桥的压力大小为D. 当时，汽车在桥顶

4、端时对桥的压力大小为零【答案】D【解析】当汽车在桥顶端时对桥的压力大小为零，仅重力提供向心力，则有：，解得：，即汽车的速度小于时支持力不为零，摩擦力不为零，汽车才能安全通过拱桥，故ABC错误，D正确。故选D。【点睛】根据竖直方向上的合力提供向心力求出桥的半径，当汽车不受摩擦力时，支持力为零，则靠重力提供向心力，求出汽车通过桥顶最大的速度，而要安全通过，则摩擦力不为零，故支持力不为零，故汽车的速度应小于最大速度。5. 已知某天体的第一宇宙速度为，则高度为该天体半径四分之一的宇宙飞船绕该天体做匀速圆周运动的运行速度大小为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】当飞船绕某天体做匀速圆周运动时

5、，其运行的线速度即为第一宇宙速度，由万有引力等于向心力得：，解得：；当高度为该天体半径四分之一的宇宙飞船绕该天体做匀速圆周运动，由万有引力等于向心力得：，解得：，故选A。【点睛】第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，此题把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面6. 质量为的斜面体置于光滑水平地面上,质量为的滑块沿光滑斜面下滑，如图所示.在滑块下滑的过程中(不计空气阻力)，与组成的系统，下列说法正确的是 （ ）A. 系统动量守恒B. 系统在竖直方向上动量守恒C. 系统在水平方向上动量守恒D. 系统动量守恒，机械能守恒【答案】C【解析】m与M组成的系统，在m下滑的过程中，系统在竖直

6、方向上m有向下的加速度，所以系统在竖直方向所受外力之和不为零，则系统动量不守恒。但系统在水平方向不受力，所以系统在水平方向的动量守恒，整个过程只有m的重力做功，故系统的机械能守恒，故选C。【点睛】m与M组成的系统，在m下滑的过程中，只有重力和弹力，通过动量守恒的条件判断系统动量是否守恒通过机械能守恒条件判断系统机械能量是否守恒。7. 如图所示，小物块甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，底端切线水平. 小物块乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下. 忽略空气阻力，下列说法正确的是 （ ）A. 两物块到达底端时速度相同B. 两物块运动到底端的过程中重力做功相同C. 两物块到达底端时

7、动能相同D. 两物块到达底端时，乙的重力做功的瞬时功率大于甲的重力做功的瞬时功率【答案】D【解析】根据机械能守恒定律得，知两物块达到底端的动能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同，故A错误；两物块运动到底端的过程中，下落的高度相同，由于质量不一定相等，则重力做功不一定相同。故B错误。两物块到达底端的速度大小相等，但是质量不一定相等，可知两物块到达底端的动能不一定相同，故C错误。两物块到达底端的速度大小相等，甲重力与速度方向垂直，瞬时功率为零，则乙重力做功的瞬时功率大于甲重力做功的瞬时功率。故D正确。故选D。【点睛】根据动能定理比较两物块到达底端的动能，从而比较出速度的大小，根据重力与速度方向

8、的关系，结合比较瞬时功率的大小8. 如图所示，玻璃小球沿半径为的光滑半球形碗的内壁做匀速圆周运动，玻璃小球的质量为，做匀速圆周运动的角速度. 忽略空气阻力，则玻璃小球离碗底的高度为 （ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】因为小球做的是匀速圆周运动，所以小球的向心力就是小球所受的合力，小球受重力、碗的支持力（指向球心），如图为保证这两个力的合力指向圆周运动的圆心（不是球心），则将支持力分解后必有竖直方向分力等于重力，水平方向分力即为向心力设支持力与水平方向夹角为，则有：，解得：，则小球的高度为：，故选B。【点睛】小球在水平面内做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力通过向心力，根据牛顿第二

9、定律，结合几何关系求出球做匀速圆周运动的水平面离碗底的距离9. 以下说法正确的是（ ）A. 动量为零时，物体一定处于平衡状态B. 一对作用力与反作用力的冲量一定等大且反向C. 物体所受合外力不变时，其动量一定不变D. 物体受到恒力的作用也可能做曲线运动【答案】BD【解析】动量为零，物体的速度为零，但物体的合外力不一定为零，所以物体不一定处于平衡状态。如物体做竖直上抛运动时，到达最高点时速度为零，但物体处于非平衡状态。故A错误。作用力与反作力大小相等，同时产生同时消失，故二力的冲量一定大小相等，方向相反；故B正确；物体所受合外力不变时，运动状态变化，其动量一定变化，故C错误。例如各类斜抛体运动，

10、物体受到恒力的作用也可能做曲线运动；故D正确。故选BD。【点睛】根据动量与冲量的定义式，明确冲量是力在时间上的积累效果，并明确冲量与动量的矢量性当物体的速度保持不变时处于平衡状态系统所受合外力为零时，其动量守恒10. 如图所示，是利用太阳能驱动的小车，若小车在平直的水泥路面上从静止开始加速行驶，经过时间前进距离，速度达到最大值，在这一过程中牵引力的功率恒为，小车所受阻力恒为，那么在这一过程中（ ）A. 小车做加速度逐渐减小的加速运动B. 小车做匀加速运动C. 牵引力所做的功为D. 牵引力所做的功为【答案】AD【解析】从题意得到，太阳能驱动小车以功率不变启动，开始阶段小车所受的牵引力大于阻力，小

11、车的速度增大，由P=Fv知，牵引力减小，小车的合外力减小，加速度减小，做变加速运动，当牵引力平衡后小球做匀速直线运动，速度达到最大。故A正确，B错误；电动机的功率恒为P，故牵引力所做的功为；根据动能定理得：，解得：，故C错误，D正确；故选AD。【点睛】小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=Fv可知，牵引力不断减小，故小车的运动是加速度不断减小的加速运动；结合动能定理列式求解相关量即可11. 在光滑的水平面上有、两小球，其质量分别是、，两小球在时刻发生正碰，两小球在碰撞前后的速度大小与时间的关系图象如图所示. 则（ ）A. B. C. D. 【答案】AC【解析】由图可知b

12、球碰前静止，a球的速度为，碰后a、b球速度都为，由动量守恒定律有：，解得：；若碰后a的速度为，b球速度为，由动量守恒定律有：，解得：；故选AC。【点睛】题中的图是速度碰撞前后a、b速度大小的图象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根据动量守恒定律即可求解两球质量之比。12. 如图所示，小球用轻质细线拴着在水平面内做半径为的匀速圆周运动，当小球运动到左侧时，在小球的正上方高度为的小球水平飞出，飞出时的速度大小为.不计空气阻力，重力加速度为.要使小球在运动一周的时间内与小球相碰，则小球的向心加速度大小可能为（ ）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】B做平抛运动，在 竖直方向，有：，得：，

13、则水平方向的位移为，若要使小球在运动一周的时间内与小球相碰，根据几何关系可知，当A运动或时恰能与B相碰，则有：或，又向心加速度，联立解得：或，故选AD。【点睛】根据B做平抛运动的特点，求出B的水平位移，结合几何关系，分析A与B相碰的时间，求出A运动的周期，再根据即可求解。二、验实题13. 某物理兴趣小组在探究平抛运动规律的实验时, 用频闪照相机对准小方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，已知小方格边长，取当地的重力加速度为 . 试回答下列问题：（1）图中的位置 a_（选填“是”或“不是”）平抛运动的起点（2）小球做平抛运动的初速度大小为_.（3）小球在位置的速度大小为_.【答案】 (1). 不

14、是； (2). 2.0； (3). ；【点睛】平抛运动竖直方向是自由落体运动，对于竖直方向根据求出时间单位T对于水平方向由公式求出初速度；根据b点的竖直分速度，结合速度时间公式求出a点的竖直分速度，从而确定a点是否是抛出点。14. 在利用如图所示的装置验证机械能守恒定律的实验中.（1）下列操作正确的是_A打点计时器应接到直流电源上B先释放重物，后接通电源C释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器（2）如下图所示，为实验中所得到的甲、乙两条纸带，应选_（选填“甲”或“乙”）纸带好.（3）实验中，某实验小组得到如图所示的一条理想纸带.在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别

15、为hA、hB、hC . 已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T. 重物的质量为m. 从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量Ep_，动能变化量Ek_.（4）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要的原因是_.A利用公式计算重物速度B利用公式计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法【答案】 (1). C; (2). 甲; (3). ; (4). ; (5). C;【解析】（1）打点计时器应接到交流电源上，故A错误实验时应先接通电源，后释放重物，故B错误释放重物时，重物应尽量靠近打点计时器，故C正确故选C（2）根据，可知纸带

16、应选择第一、二个点的距离大约为2mm的，故选甲；（3）重力势能减小量：，根据匀变速直线运动中时间中点瞬时速度等于该过程中的平均速度，则B点的速度为，故动能的增量为：；（4）实验中重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故选C【点睛】解决本题的关键知道实验的原理，以及知道实验中误差的来源，掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量三、计算题15. 如图所示，长为的轻杆一端固定质量为的物块（不计大小），另一端可绕光滑固定转轴转动质量为的子弹水平射入物块中（未穿出），物块恰能在竖直面内做完整的圆周运动，不计空气阻力

17、，重力加速度为. 试求子弹射入物块前的速度大小【答案】【解析】试题分析：根据动量守恒定律求出相互作用结束后的瞬间，它们共同速度的大小根据牛顿第二定律求出在最高点的最小速度，再根据机械能守恒定律求出子弹与物块在最低点的最小速度，最后通过动量守恒定律求出子弹射入物块前的速度大小子弹和物块在水平方向上动量守恒，则有：子弹和物块一起做圆周运动，由最低点动到最高点的过程中机械能守恒则有：在最高点的临界条件为联立解得：【点睛】本题综合考查了动量守恒定律、机械能守恒定律以及牛顿第二定律，关键理清整个运动过程，同时注意在轻杆模型中物块能通过最高点的最小速度为0.16. 我国实施“嫦娥三号”的发射和落月任务，进

18、一步获取了月球的相关数据.如果“嫦娥三号”卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t，卫星的路程为s，卫星与月球球心连线转过的角度为，忽略月球的自转，万有引力常量为G.试求月球的质量.【答案】【解析】试题分析：根据线速度和角速度的定义式，计算出“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动的线速度和角速度，再根据线速度和角速度的关系计算出卫星运动的轨道半径根据万有引力提供向心力计算出月球的质量。“嫦娥三号”在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间t，卫星行程为s，卫星与月球中心连线扫过的角度是所以“嫦娥三号”的线速度、角速度分别为又，所以轨道半径为根据万有引力提供向心力解得：【点睛】本题要掌握线速度和角速度的定义式，知道线速度和角速度的关系，同时要能够根据万有引力提供向心力计算天体的质量17. 如图所示，在一个很长斜面上的某处A点水平抛出一个小球.已知小球抛出时的初速度，斜面的倾角，空气阻力不计，g取10 m/s2. 求：（1）小球从点抛出时的动能（2）小球落到斜面上B点时的动能.【答案】(1) （2）【解析】试题分析：（1）根据动能的表达式即可求出A点的动能；（2）根据平抛运动的规律求出B点的速度，再根据即可求解B点的动能。（1）小球从点抛出时的动能（2）小球从A点抛出后，又落回到B点，由平抛运动知识可知，位移夹角为根