高一物理下学期期末复习试卷（五） （综合一） 一、单项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，在每小题给出的四 个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列关于机械能守恒的说法中正确的是(　　) A．机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用 B．物体在竖直平面内做匀速圆周运动时，物体机械能一定守恒 C．物体所受合力为零时，物体的机械能一定守恒 D．只有重力做功，其他力不做功，物体的机械能一定守恒 2．下列关于运动和力的叙述中，正确的是 (　　) A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的 B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心 C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动 D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同 3．2017 年 4 月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完 成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨 道)运行．与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的(　　) A．周期变大 B．速率变大 C．动能变大 D．向心加速度变大 4．如图所示，在高 1.5 m 的光滑平台上有一个质量为 2 kg 的小球被一细线 拴在墙上，小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹 出，小球落地时的速度方向与水平方向成 60°角，则弹 簧被压缩时具有的弹性势能为(g 取 10 m/s2)(　　) A．10 J B．15 J C．20 J D．25 J 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题有多项符合 题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 5．如图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在 A 点 处于静止状态．现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到 B 点，第二 次将物体先拉到 C 点，再回到 B 点，则这两次过程中(　 ) A．重力势能改变量不相等 B．弹簧的弹性势能改变量相等 C．摩擦力对物体做的功相等 D．斜面弹力对物体做功相等 6．物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带沿图 6 所示方 向匀速运动，则下列关于传送带对物体做功情况的描述可能正确的是(　　) A．始终不做功 B．先做负功后做正功 C．先做正功后做负功 D．先做负功后不做功 7．汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶，发动机功率为 P，牵引力为 F0，t1 时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续 行驶，到 t2 时刻，汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不 变)．在下列选项中能正确反映汽车牵引力 F、汽车速度 v 在这个过程中随时间 t 的变化规律的是(　　) 8．“嫦娥二号”卫星的发射是通过长征三号丙火箭直接将卫星由绕地轨道送 入 200～3.8×105 km 的椭圆奔月轨道，减少了多次变轨的麻烦，从而及早进入 绕月圆形轨道，则在“嫦娥奔月”过程中(　　) A．离开地球时，地球的万有引力对卫星做负功，重力势能增加；接近月 球时月球引力做正功，卫星动能减小 B．开始在 200 km 椭圆轨道近地点时，卫星有最大动能 C．在进入不同高度的绕月轨道时，离月球越近，运动的线速度越大，角 速度越大 D．在某个绕月圆形轨道上，如果发现卫星高度偏高，可以通过向前加速 实现纠偏 三、非选择题：共 60 分。 9. (4 分)在一条宽 200 m 的河中，水的流速 v1＝1 m/s，一只小船要渡过河至少需 要 100 s 的时间．则小船相对于静水的速度为 河，到达对岸时，距正对岸 m/s；若小船以最短时间渡 m 10．(4 分) 如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱．某一时刻，笔绕手指上的 某一点 O 做匀速转动，OA∶OB＝1∶2，设 A、B 线速度大小分别 为 vA 和 vB，角速度大小分别为 ωA 和 ωB，则 vA∶vB＝ ________，ωA∶ωB＝________. 11. (4 分)在探究平抛运动的特点时，可以选用图中两种装置进行研究． (1)图甲的实验现象是__________．该现象说明平抛运动的__________． (2)图乙是实验室内研究平抛运动的装置． 以下实验过程的一些做法，其中合理的有______ __． A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B．每次小球释放的初始位置可以任意选择 C．每次小球应从同一位置由静止释放 D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 12．(8 分)用如图装置“验证机械能守恒定律”．在高处固定电磁铁，通电时 吸住小铁球(图中未画出电磁铁)，断电后小铁球由静止开始下落，通过正下方 的光电门．光电门可上下移动但始终位于铁球球心的正下方．请按实验要求完 成题中空白内容． (1)安装并调整好器材．测量铁球的直径 d.为 1.020 cm.. (2)让电磁铁通电吸住小铁球，测量并记录球心到光电门 的距离 H.释放小铁球，记录它通过光电门的时间 t. (3)改变光电门位置，重复步骤(2)多次，得到多组 H、t 数据，在坐标图中 描点连线，得如图直线，算出斜率 k.若在实验误差范围内，k＝________(用当 地重力加速度 g、铁球直径 d 表示)，则实验成功． (4)若(3)算出的 k 值大于理论值的百分比超出实验误差允许范围，则原因可 能是________． A．空气阻力太大 B．铁球通过光电门时，球心偏离光电门 C．铁球通过光电门时，用平均速度替代了瞬时速度 D．测 H 时，上端不是球心而是电磁铁底部 13．(10 分)冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示， 运动员将静止于 O 点的冰壶(视为质点)沿直线 OO′推到 A 点放手，此后冰壶沿 AO′滑行，最后停于 C 点。已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为 μ，冰壶质量为 m，sAC＝L，sCO′＝r，重力加速度为 g。 (1)求冰壶在 A 点的速率； (2)若将 BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为 0.8μ，原只能滑到 C 点的 冰壶能停于 O′点，求 A 点与 B 点之间的距离。 14．(14 分)如图甲所示，假设某星球表面上有一倾角为 θ＝30°的固定斜 面，一质量为 m 的小物块从斜面底端沿斜面向上运动，其速度—时间图像如图 乙所示。已知小物块与斜面间的动摩擦因数为 μ＝，该星球半径为 R＝6×104 km，引力常量 G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，π 取 3.14，求：（1）该星球的第一宇 宙速度。（2）该星球的质量.（3）该星球的密度 ρ 15．(16 分)如图所示，光滑水平轨道 AB 与光滑半圆形轨道 BC 在 B 点相切 连接，半圆轨道半径为 R，轨道 AB、BC 在同一竖直平面内。一质量为 m 的物 块在 A 处压缩弹簧，并由静止释放，物块恰好能通过半圆轨道的最高点 C。已 知物块在到达 B 点之前已经与弹簧分离，重力加速度为 g。求： (1)物块由 C 点平抛出去后在水平轨道的落点到 B 点的距离； (2)物块在 B 点时对半圆轨道的压力大小； (3)物块在 A 点时弹簧的弹性势能。 参考答案： 1. D 2. C 3. C 4. A 5. BD 6. AD.7. AD.8. BC. 9. 答案 2 m/s；100 m， 10. 答案　1∶2　1∶1 11. 答案　(1)两小球总是同时落地　竖直分运动是自由落体运动　(2)AC 12. 解析： (3)根据运动学位移与速度公式，则有 H＝＝，即为＝H， 若－H 图像的斜率为 k，则有 k＝. (4)若(3)算出的 k 值大于理论值的百分比超出实验误差允许范围 ，则原因 可能是重力加速度偏大，或测量的球直径偏小，与其他的因素无关，故 A、C、D 错误，B 正确． 答案：(3)　(4)B 13. 解析：(1)冰壶从 A 到 C，由动能定理有 －μmgL＝0－mvA2 得 vA＝。 (2)冰壶从 A 到 O′，由动能定理有 －μmgs－0.8μmg(L＋r－s)＝0－mvA2 得 s＝L－4r。 答案：(1)　(2)L－4r 14. 解析：物块上滑过程中，根据牛顿第二定律， 在沿斜面方向上有 μmgcos θ＋mgsin θ＝ma1， 下滑过程中，在沿斜面方向上有 mgsin θ－μmgcos θ＝ma2， 又知 vt 图像的斜率表示加速度，则上滑和下滑过程中物块的加速度大小 分别为 a1＝ m/s2＝10 m/s2，a2＝ m/s2＝5 m/s2，联立解得 g＝15 m/s2， 该星球的第一宇宙速度为 v1＝＝m/s＝3.0×104 m/s， 根据黄金代换式 GM＝gR2 可得该星球的质量为 M＝＝ kg＝8.1×1026 kg； 根据所给条件无法计算出该星球的自转周期，故选项 C 错误；该星球的 密度 ρ＝＝＝896 kg/m3。 15.解析：解析：(1)因为物块恰好能通过 C 点，则有：mg＝m x＝vCt,2R＝gt2 解得 x＝2R 即物块在水平轨道的落点到 B 点的距离为 2R。 (2)物块由 B 到 C 过程中机械能守恒， 则有 mvB2＝2mgR＋mvC2 设物块在 B 点时受到的半圆轨道的支持力为 FN， 则有：FN－mg＝m， 解得 FN＝6mg 由牛顿第三定律可知，物块在 B 点时对半圆轨道的压力大小 FN′＝FN＝6 mg。 (3)由机械能守恒定律可知，物块在 A 点时弹簧的弹性势能为 Ep＝2mgR＋mvC2，解得 Ep＝mgR。 答案：(1)2R　(2)6mg　(3)mgR