【物理】河北省承德市兴隆县第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试检测试题 （解析版）

【物理】河北省承德市兴隆县第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试检测试题 （解析版）

河北省承德市兴隆县第一中学2019-2020学年 高一下学期期末考试检测试题 一、选择题（其中1-15题为单选，每题2分共30分；16-25为多选，每题4分，部分2分，共40分。）‎ ‎1.关于曲线运动，下面说法中正确是（　　）‎ A. 曲线运动一定是变速运动 B. 匀变速运动不可能是曲线运动 C. 曲线运动一定是变加速运动 D. 加速度大小或速度大小都不变的运动一定不是曲线运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A正确；‎ BC. 当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动，合外力可以是恒力，也可以是变力，故匀变速运动可能是曲线运动，曲线运动也可能是匀加速运动，故BC错误；‎ D. 加速度大小或速度大小都不变的运动可以是曲线运动，如匀速圆周运动，故D错误。‎ 故选A。‎ ‎2.某质点做曲线运动时，下列说法正确的是 A. 质点运动到某一点时的速度方向是该点曲线的切线方向 B. 在任意时间内位移的大小总是大于路程 C. 在任意时刻，质点受到的合力可能为0‎ D. 速度的方向与合力的方向可能在一条直线上 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.曲线运动的速度方向与过该点的曲线的切线方向相同，故A正确．‎ B.位移是指从初位置到末位置有向线段，它是直线的距离，而路程是经过的轨迹的长度，在曲线运动中，位移的大小要小于路程，故B错误．‎ C.曲线运动的条件是加速度与速度不共线，则一定存在合外力，故C错误．‎ D.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，既然是曲线运动，那么速度的方向与合外力的方向一定不在一直线上，故D错误．‎ ‎3.如图所示，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为，轨道半径的关系为，则三颗卫星( ) ‎ A. 线速度大小关系为 B. 加速度大小关系为 C. 向心力大小关系为 D. 周期关系为 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有：，‎ 解得：，，；‎ 由题意有：，‎ 因此可知线速度大小关系为：，加速度大小关系为：，周期关系为：，‎ 根据和可知，，‎ 故选项B正确，A、C、D错误．‎ ‎4.下列说法正确的是 A. 功是能量转化的量度 B. 运动物体所具有的能就是动能 C. 物体在恒力作用下一定做直线运动 D. 物体在变力作用下一定做曲线运动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．做功的过程伴随着能量的转化，功是能量转化的量度，故A正确；‎ B．物体由于运动而具有的能量是动能，但运动的物体还可以同时具有势能，故B错误；‎ C．物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动，故C错误；‎ D．物体做曲线运动的条件是合力与速度在同一条直线上，与力是否恒定无关，即：物体在变力作用下，可以做直线运动，故D错误．‎ ‎5.一个质点受到两个互成锐角的力、的作用，由静止开始运动，若保持二力方向不变，只将突然增大2倍，则此后质点（　　）‎ A. 可能做匀变速直线运动 B. 可能做匀速圆周运动 C. 不一定做曲线运动 D. 一定做匀变速曲线运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】若保持二力方向不变，只将F1突然增大2倍，则F1和F2的合力方向与速度方向不再共线，则物体将做曲线运动，由于F1和F2的合力仍为恒力，加速度恒定，则质点做匀变速曲线运动，不可能做匀速圆周运动。‎ 故选D。‎ ‎6.如图所示，飞机水平飞行时向下投出一重物，不计空气阻力，图中虚线为重物的运动轨迹.下列表示重物在P位置时速度和加速度方向的箭头分别是 A. ①、② B. ②、① C. ②、③ D. ③、②‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据曲线运动的速度方向沿轨迹上的切线方向，加速度指向轨迹弯曲的内侧，可知，重物在P位置时速度方向为②，加速度方向为③．故ABD错误，C正确．‎ 故选C ‎7.在长约‎1.0m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底．将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上．若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体，小车从A位置由静止开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升．经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置，如图所示．按照如图建立坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是选项中的（ ）‎ ‎ ‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】蜡烛在竖直方向做匀速运动，则竖直位移y=v0t；水平方向做匀加速运动：，联立可知：，可知图线C正确．‎ ‎8.一条河宽d，水流速度，小船在静水中的速度，下列说法中正确的是 A. 若＞，则小船过河的最短时间为 B. 若＞，则小船过河的最短航程为d C. 若＞，则小船以最短航程过河时的速度 D. 若＞，则小船以最短航程过河时，船头与上游河岸的夹角θ，且满足 ‎【答案】A ‎【解析】‎ A、当静水船速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短为，故A正确；‎ BCD、当水流速大于静水速，即v1＞v2时，合速度方向不可能垂直于河岸，即不可能垂直渡河，当合速度的方向与静水速的方向垂直时，渡河位移最短，设此时合速度的方向与河岸的夹角为θ，有：，渡河的速度，则渡河的最小位移为：，故B、C、D错误；‎ 故选A．‎ ‎9.河宽d=‎60m，水流速度v1=‎4m/s不变，小船在静水中的行驶速度为v2=‎3m/s，则( )‎ A. 小船能垂直直达正对岸 B. 若船头始终垂直于河岸渡河，渡河过程中水流速度加快，渡河时间将变长 C. 小船渡河时间最短为20s D. 小船渡河的实际速度一定为‎5m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于船速小于水速，小船的合速度不可能垂直于河岸，小船不能垂直直达正对岸，故A错误；‎ BC．当船速垂直于河岸时，小船渡河时间最短为，当水速增大时，渡河时间不受影响，故B错误，C正确；‎ D．由于船速方向未知，无法求解渡河速度，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎10.如图所示,A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端,当A物体以速度v向左运动时,系A、B的绳分别与水平方向成α、β角,此时B物体的速度大小为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据运动合成与分解得：，所以，选项B正确．，ACD错误．‎ ‎11.如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能，不计空气阻力，则小球从O到P过程中 （ ）‎ A. 经过的时间为 ‎ B. 速度增量为方向斜向下 C. 运动方向改变的角度的正切值为 D. 下落的高度为 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】做平抛运动的过程中，只有重力做功，故有，，联立解得，故经历的时间为，速度的增量为，加速度向下，所以速度增量方向竖直向下，A正确B错误；运动方向改变的角度的正切值为，C错误；下落的高度为，D错误．‎ ‎12.刀削面是山西的特色传统面食,刀削面全凭刀削,因此得名,它与北京的炸酱面、河南的烩面、湖北的热干面、四川的担担面,统称为中国五大面食．师傅制作刀削面时通常将面粉和成团块状,左手举面团,右手拿弧形刀,将面一片一片的以速度水平削出,让面片能够飞入装有开水的圆形锅内．如图所示,不考虑空气阻力的影响,将飞出的面片的运动视为平抛运动,已知面片到锅上沿的竖直距离H=‎80cm,面片到最近的锅边沿的距离为L,钢的半径为R,要想使削出的面片能够全部落入锅中,面片飞出的最小速度为‎3m/s,最大速度为‎5m/s,重力加速度g取‎10m/s2．下列说法正确的是（ ）‎ A. 面片飞入锅中的过程中,面片处于超重状态 B. 面片飞入锅中的过程中,重力的瞬时功率逐渐减小 C. 同一面片飞入锅中的过程中,相同时间内的动量变化量不同 D. R大小为‎0.4m,L大小为‎1.2m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、面片飞入锅中的过程中，面片只受重力，为失重状态，故A错误；‎ B、面片飞入锅中的过程中，速度逐渐变大，根据公式可得，重力的瞬时功率逐渐变大，故B错误；‎ C、因为不考虑空气阻力的影响，面片水平速度不变，竖直方向速度为自由落体，相同时间内变化相同，因此同一面片飞入锅中的过程中,相同时间内的动量变化量相同，故C错误；‎ D、根据平抛运动公式可知，或，解得当半径为‎0.4m时， L最大值为‎1.2m，才能保证削出的面片能够全部落入锅中，故D正确。‎ ‎13.如图所示，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，下列正确的是 A. 落在A、C两处的石块落地速度方向相同 B. 落在A、B两处的石块落地速度方向相同 C. 落在B、C两处的石块落地速度大小相同 D. 落在C处的石块在空中运动的时间最长 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.落在A、C两处的石块，由于水平位移不同，故落地速度方向不同，A错误；‎ B.落在AB两处的石块，其位移与水平方向夹角相同，故速度与水平方向夹角相同，即速度方向相同，B正确；‎ C.落在B、C两处的石块，水平位移和竖直位移均不相同，故落地速度不同，C错误；‎ D.B物块的竖直位移最大，故其落地时间最长，D错误。‎ 故选B。‎ ‎14.如图所示，薄半球壳ACB的水平直径为AB，C为最低点，半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力.则下列判断正确的是(　　)‎ A. 只要v0足够大，小球可以击中B点 B. v0取值不同时，小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同 C. v0取值适当，可以使小球垂直撞击到半球壳上 D. 无论v0取何值，小球落在球壳上的速度方向反向延长线都不可能过圆心．‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，有竖直向下的位移，可知小球不可能击中B点，A错误；‎ B．初速度不同，小球落点的位置不同，运动的时间不同，则小球掉到球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角不同，B错误；‎ CD．小球不可能垂直撞击在半圆环AC段，因为根据速度的合成，平抛运动的速度方向偏向右．假设小球与BC段垂直撞击，设此时速度与水平方向的夹角为，知撞击点与圆心的连线与水平方向的夹角为．连接抛出点与撞击点，与水平方向的夹角为．根据几何关系知，．因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，即．与θ=2β相矛盾．则不可能与半圆弧垂直相撞，即小球落在球壳上的速度方向反向延长线都不可能过圆心，C错误D正确．‎ 故选D。‎ ‎15.一竖直倒立的圆锥筒，筒侧壁倾斜角度α不变．一小球在的内壁做匀速圆周运动，球与筒内壁的摩擦可忽略，小球距离地面的高度为H，则下列说法中正确的是（ ）‎ A. H越小，小球对侧壁的压力越大 B. H越大，小球做圆周运动的线速度越大 C. H越小，小球做圆周运动的向心力越小 D. H越大，小球做圆周运动的周期越小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对小球受力分析：‎ 竖直方向上合力为0：‎ 解得：，可知侧壁对小球的支持力不变，根据牛顿第三定律可知小球对侧壁的压力不变，A错误；‎ B．根据牛顿第二定律：‎ 变形得：‎ 越大，越大，根据方程可知小球线速度越大，动能越大，B正确；‎ C．小球所受向心力恒为不变，C错误；‎ D．根据牛顿第二定律：‎ 解得：，越大，越大，根据方程可知周期越大，D错误。‎ 故选B。‎ ‎16.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动，苹果一直相对手掌静止．关于苹果从最高点c到最低点a运动的过程，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 苹果先处于失重状态后处于超重状态 B. 手掌对苹果的摩擦力方向向右 C. 手掌对苹果的摩擦力方向向左 D. 苹果所受的合外力恒定不变 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据题意，物体做匀速圆周运动，其加速度方向始终指向圆心，从最高点c到最低点a运动的过程中，加速度的竖直分量先向下后向上，因此，苹果先处于失重状态后处于超重状态，故A正确；‎ BC．加速度的水平分量始终向左，它是由摩擦力产生的，手掌对苹果的摩擦力方向始终向左，故B错误，C正确；‎ D．苹果所受的合外力提供向心力，其大小不变，方向不断变化，故D错误．‎ 故选AC．‎ ‎17.如图所示，轻绳一端连接小木块A，另一端固定在O点，在A上放小物块B，现使轻绳偏离竖直方向成角由静止释放，当轻绳摆到竖直方向时，A受到挡板的作用而反弹，B将飞离木块（B飞离瞬间无机械能损失）做平抛运动.不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）‎ A. 若增大角再由静止释放，可以增大B落地时速度方向与水平方向之间夹角 B. 若增大角再由静止释放，平抛运动的水平位移将增大 C. A、B一起摆动过程中，A、B之间的弹力一直增大 D. A、B一起摆动过程中，A所受重力的功率一直增大 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．设绳子的长度为L，A的质量为M，B的质量为m，A从最高点到最低点的过程中机械能守恒，设到达最低点时的速度为v，则：(M+m)v2＝(M+m)gL(1−cosθ)，可得，若增大θ角再由静止释放，则A到达最低点的速度增大； B开始做平抛运动时的速度与A是相等的，设抛出点的高度为h，则B落地时沿水平方向的分速度 ，B落地时速度方向与水平方向之间夹角设为α，则 ‎ ，可知θ增大则α减小，所以增大θ角再由静止释放，B落地时速度方向与水平方向之间夹角将减小。故A错误；‎ B．若增大θ角再由静止释放，平抛运动的水平位移 可知增大θ角再由静止释放，平抛运动的水平位移将增大，故B正确；‎ C．A与B一起摆动的过程中B受到的支持力与重力沿AO方向的分力的合力提供向心力，在任意位置时 ，在摆动的过程中A与B的速度越来越大，绳子与竖直方向之间的夹角减小，所以支持力FN越来越大。故C正确； D．A、B一起摆动过程中，开始时它们的速度为零，则重力的功率为零；A与B一起恰好到达最低点时，沿竖直方向的分速度为零，所以重力的瞬时功率也等于零，可知A所受重力的功率一定是先增大后减小，故D错误。 故选BC。‎ ‎18.如图所示，照片中的汽车在水平公路上做匀速圆周运动．已知图中双向四车道的总宽度为‎15m，内车道边缘间最远的距离为‎150m．假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍．g取‎10m/s2，则汽车的运动（ ）‎ A. 只受重力和地面支持力的作用 B. 所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供 C. 所受的合力可能为零 D. 最大速度不能超过3m/s ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，始终指向圆心，拐弯时静摩擦力提供向心力，所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供，故AC错误，B正确；汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，f=0.7mg，根据牛顿第二定律f=m，当r最大时，有最大速度，r= ×150+‎15m=‎90m，解得v=3 m/s，故D正确；故选BD．‎ ‎19.如图甲所示，将质量为的物块和质量为的物块沿同一半径方向放在水平转盘上，两者用长为的水平轻绳连接。物块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的倍，物块 与转轴的距离等于轻绳的长度，整个装置能绕通过转盘中心的竖直轴转动。开始时，轻绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，绳中张力与转动角速度的平方的关系如图乙所示，当角速度的平方超过时，物块、开始滑动。若图乙中、，及重力加速度均为已知，下列各式正确的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．开始转速较小时，、两物块的向心力均由静摩擦力提供，当转速增大到一定程度时，的静摩擦力不足以提供向心力，绳子开始有拉力，当转速再增大到一定程度，的最大静摩擦力也不足以提供向心力时，两者开始滑动，由题图乙可得 ‎，， 解得，，选项A错误，BC正确；‎ D．对物块分析，解得，选项D错误。‎ 故选BC。‎ ‎20.如图所示，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远．下列说法中正确的是(　　)‎ A. 卫星在A点的速度最大 B. 卫星在C点的速度最大 C. 卫星在A点的加速度最大 D. 卫星在C点的加速度最大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．A点为近地点，C点为远地点，所以A点速度最大，A正确B错误 CD．A点为近地点，C点为远地点，根据万有引力定律可知，卫星在A点的加速度最大，C正确D错误 ‎21.如图所示，观察“神州十号”在圆轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ（弧度），已知引力常量为G，则（　　）‎ A. 神舟十号线速度为 B. 由此可推导出地球的质量为 C. 由此可推出地球的质量为 D. 若地球质量变大，神舟十号轨道不变，则运行周期变短 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据线速度的定义可知，故A正确；‎ BC．根据线速度和角速度的关系可知，解得轨道半径为，万有引力提供向心力，解得，故B正确，C错误；‎ D．万有引力提供向心力，解得可知若地球质量变大，神舟十号轨道不变，则运行周期变短，故D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎22.关于宇宙速度，下列说法正确的是（）‎ A. 第一宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最小环绕速度 B. 第一宇宙速度是能使物体成为卫星的最小发射速度 C. 第二宇宙速度是人造地球卫星绕地球飞行的最大环绕速度 D. 第三宇宙速度是脱离太阳系的最小发射速度 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．第一宇宙速度是人造卫星做圆周运动的最大运行速度，是人造地球卫星绕地球飞行的最小发射速度，选项A错误，B正确；‎ C．当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道，选项C错误；‎ D．当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度‎16.7km/s时物体将脱离太阳的束缚，选项D正确。‎ 故选BD。‎ ‎23.中国发射的“嫦娥四号”探测器是人类第一次近距离访问月球背面，此次访问为我国进一步探索深空积累了重要经验。一物体从月球表面某高处由静止释放，自开始下落计时，得到物体离月球表面高度h随时间t变化的图象如图所示，则（　　）‎ A. 物体落到月球表面的速度大小为‎20m/s B. 1s末物体速度大小为‎1.6m/s C. 月球表面重力加速度大小为‎1.6m/s2‎ D. 前4s内物体的平均速度大小为‎6.4m/s ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．根据，代入数据，解得，物体落到月球表面的速度大小为，故A错误，C正确；‎ B．1s末物体的速度大小为， 故B正确；‎ D．前4s内物体的位移，前4s内物体的平均速度大小为，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎24.物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到E1，在时间t2内动能由E1增加到2E1，设合力在时间t1内做的功为W1、冲量为I1，在时间t2内做的功为W2、冲量为I2，则(　　)‎ A. I1I2‎ C. W1＝W2 D. W1

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