北京市清华附中2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含解析

高一第二学期期末试卷物理一、单选题。

本题共12小题，每小题3分，共36分。

在每个小题给出的四个选项中只有一个是符合题意的。

1.下列所述的运动过程均不计空气阻力，其中机械能守恒的是（）A. 小石块被水平抛出后在空中运动的过程B. 木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程C. 人乘电梯加速上升的过程D. 子弹射穿木块的过程【答案】A【解析】【详解】A．小石块做平抛运动时，物体只受到重力的作用，机械能守恒。

故A正确；B．木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故B错误；C．人乘电梯加速上升的过程，重力势能和动能均增大，机械能增大，故C错误；D．子弹射穿木块的过程，由于摩擦生热，机械能减小，故D错误。

故选A。

2.下列关于动量、动能的说法中，正确的是（）A. 若物体的动能发生了变化，则物体的加速度也发生了变化B. 若物体的动能不变，则动量也不变C. 若一个系统所受的合外力为零，则该系统的动能不变D. 物体所受合外力越大，则它的动量变化就越快【答案】D【解析】【详解】A．若物体的动能发生了变化，则速度的大小一定变化，但是物体的加速度不一定发生了变化，例如平抛运动，选项A错误；B．若物体的动能不变，则速度的大小不变，但是动量不一定不变，例如匀速圆周运动，选项B错误；C．若一个系统所受的合外力为零，则该系统的动能不一定不变，例如子弹射入放在光滑水平面的木块中时，选项C错误；D ．根据动量定理可知，pF t∆=∆，即物体所受合外力越大，则它的动量变化就越快，选项D 正确。

故选D 。

3.劲度系数为20N/cm 的弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中A 点对应的时刻，下列说法错误的是（ ）A. 振子所受的弹力大小为5N ，方向指向x 轴的负方向B. 振子的速度方向指向x 轴的正方向C. 在0～4s 内振子作了1.75次全振动D. 在0～4s 内振子通过的路程为4cm 【答案】C 【解析】【详解】A ．由图可知A 在t 轴上方，位移0.25cm x =，所以弹力5N F kx =-=-即弹力大小为5N ，方向指向x 轴负方向， A 正确；B ．由图可知过A 点作图线的切线，该切线与x 轴的正方向的夹角小于90°，切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x 轴的正方向，B 正确；C ．由图可看出，0t =和4s t = 时刻振子的位移都是最大，且都在t 轴的上方，在0～4s 内经过两个周期，振子完成两次全振动，C 错误；D ．在0～4s 内振子完成了2次全振动，所以在这段时间内振子通过的路程为240.50cm 4cm ⨯⨯=D 正确。

故选C 。

4.在水平地面上方某处，把质量相同的P 、O 两小球以相同速率沿竖直方向抛出，P 向上，O 向下，不计空气阻力，两球从抛出到落地的过程中 A. P 球重力做功较多 B. 两球重力的平均功率相等C. 落地前瞬间，P 球重力的瞬时功率较大D. 落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等 【答案】D 【解析】 【分析】根据W=mgh 判断重力功；根据P=W/t 判断重力做功的平均功率；根据P=Fv 判断落地前瞬时重力的瞬时功率．【详解】根据W=mgh 可知两球重力做功相同，选项A 错误；上抛的物体运动时间长，根据P=W/t 可知两球重力的平均功率不相等，选项B 错误；根据机械能守恒定律可知2201122mv mgh mv =+可知，两球落地的速度相同，根据P=mgv 可知落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等，选项C 错误，D 正确；故选D.5.用沙摆演示简谐运动的图象，当沙摆下面的木板.被匀速地拉出过程中，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化关系，板上直线OO '表示时间轴，使两个摆在各自的木板上形成曲线.如图中板N 1、N 2移动的速度v l 、v 2的关系为v 1=v 2。

则两曲线代表的沙摆各自摆长L 1、L 2的关系为（ ）A. L 1＝L 2B. L 1＝2L 2C. L 1＝4L 2D. 4L 1＝L 2【答案】C 【解析】【详解】设板长为L ，则L =v 1T 1=v 2∙2T 2因为v 1=v 2则T 1=2T 2根据2LT gπ=211224=()1L TL T即L1＝4L2故选C。

6.如图所示是物体受迫振动的共振曲线，该共振曲线表示了物体（）A. 在不同时刻的振幅B. 在不同时刻的位移C. 在不同频率的驱动力下的振幅D. 在不同频率的驱动力下的位移【答案】C【解析】【详解】当物体受到的驱动力频率与物体的固有频率相等，振动物体产生共振现象。

由共振曲线可知：横坐标表示驱动力的频率，纵坐标表示物体在不同频率的驱动力作用下的振幅。

故C正确。

故选C。

7.如图所示，质量为m的蹦极运动员从蹦极台上跃下。

设运动员由静止开始下落，且下落过程中（蹦极绳被拉直之前）所受阻力恒定，且下落的加速度为35g。

在运动员下落h的过程中（蹦极绳未拉直），下列说法正确的是（）A. 运动员克服阻力所做的功为35mghB. 运动员的重力势能减少了35mgh C. 运动员的机械能减少了35mghD. 运动员的动能增加了35mgh 【答案】D 【解析】【详解】B ．重力做的功为G W mgh =重力势能减少了P E mgh ∆=B 错误；D ．由牛顿第二定律知，运动员所受的合力为35F ma mg ==合根据动能定理35K E h W mg =∆=合D 正确；AC ．运动员的动能增加了35mgh ，重力势能减少了mgh ，则机械能减少了3255mgh mgh mgh -=根据功能原理知，运动员克服阻力所做的功等于机械能的减少量为25mgh ，AC 错误。

故选D 。

8.如图所示，在光滑水平面上，有A 、B 两个小球沿同一直线向右运动，若取向右为正方向，两球的动量分别是p A ＝5.0 kg·m/s ，p B ＝7.0 kg·m/s.已知二者发生正碰，则碰后两球动量的增量Δp A 和Δp B 可能是( )A. Δp A＝－3.0 kg·m/s；Δp B＝3.0 kg·m/sB. Δp A＝3.0 kg·m/s；Δp B＝3.0 kg·m/sC. Δp A＝3.0 kg·m/s；Δp B＝－3.0 kg·m/sD. Δp A＝－10 kg·m/s；Δp B＝10 kg·m/s【答案】A【解析】根据碰撞过程动量守恒定律，如果△p A=-3kg•m/s、△p B=3kg•m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A=2kg•m/s、p′B=10kg•m/s，根据碰撞过程总动能可能不增加，是可能发生的，故A正确．两球碰撞过程，系统的动量守恒，两球动量变化量应大小相等，方向相反，若△P A=3kg•m/s，△P B=-3kg•m/s，违反了动量守恒定律，不可能，故B错误．根据碰撞过程动量守恒定律，如果△p A=3kg•m/s、△p B=-3kg•m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A=8kg•m/s、p′B=4kg•m/s，由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大，与实际运动不符，故C错误．如果△p A=-10kg•m/s、△p B=10kg•m/s，所以碰后两球的动量分别为p′A=-5kg•m/s、p′B=17kg•m/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律，不可能．故D错误．故选A．点睛：对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．9.一列简谐波在t＝0时刻的波形图如图(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（）A. 若波沿x轴正方向传播，(b)图应为a点的振动图象B. 若波沿x轴正方向传播，(b)图应为b点的振动图象C. 若波沿x轴正方向传播，(b)图应为c点的振动图象D. 若波沿x轴正方向传播，(b)图应为d点的振动图象【答案】B 【解析】【详解】A ．由图(a)看出，图示时刻质点a 的位移为正向最大，而振动图像0t =时刻质点的位移为零，所以图(b)不可能是图(a)中a 的振动图像，A 错误；B ．若波沿x 轴正方向传播，b 质点的速度方向沿y 轴正方向，此时刻b 的位移为零，由图(b)看出0t =时刻质点经过位置沿y 轴正方向振动，所以图(b)是图(a)中b 质点的振动图像，B 正确；C ．图甲中质点c 此时刻处于波谷，位移为负向最大，此时刻b 的位移为零，图(b)不可能c 点的振动图像，C 错误；D ．若波沿x 轴正方向传播，d 质点的速度方向沿y 轴负方向，由图(b)看出0t =时刻质点经过位置沿y 轴正方向振动，D 错误。

故选B 。

10.如图所示，在光滑的水平面上有两物体A 、B ，它们的质量均为m ，在物体B 上固定一个水平轻弹簧，初始时B 物体处于静止状态，物体A 以速度v 0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B 发生作用，下列说法不正确的是（ ）A. 当弹性势能最大时，A 、B 两物体共速B. 在从A 接触弹簧到弹簧的弹性势能逐渐增加到最大的过程中，弹簧对物体B 所做的功为2014mv C. 当A 的速度变为0的时候，弹簧再一次恢复原长 D. 整个过程中，整个系统机械能守恒，动量守恒 【答案】B 【解析】【详解】A ．当A 、B 速度相同时，弹簧被压缩到最短，弹簧的弹性势能最大，选项A 正确，不符合题意；B ．以AB 组成的系统为研究对象，以A 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv 0=2mv解得2v v =对B ，根据动能定理得：弹簧对物体B 所做的功2201128W mv mv ＝＝故B 错误，符合题意；C ．两物块质量相等，当弹簧恢复到原长时，由动量守恒和能量守恒012mv mv mv =+222012111222mv mv mv =+ 解得v 1=0v 2=v 0即两物体交换速度，此时A 的速度为零，B 的速度为v 0，选项C 正确，不符合题意；D ．整个过程中，系统只有弹力做功，则整个系统机械能守恒；系统所受的合外力为零，系统动量守恒，选项D 正确，不符合题意。

故选B 。

11.如图所示，木块B 上表面是水平的，当木块A 置于B 上，并与B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中（ ）A. B 对A 的摩擦力及支持力的合力垂直于斜面B. B 对A 做正功C. A 对B 的摩擦力做正功D. A 所受的合外力对A 不做功 【答案】A 【解析】【详解】AB ．A 、B 整体具有沿斜面向下的加速度，设为a ，将a 正交分解为竖直方向分量2a ，水平分量1a ，如图所示由于具有水平分量1a ，故必受水平向左摩擦力，A 受力如图所示，所以支持力做负功，B 对A 的摩擦力做正功，由牛顿第二定律得，竖直方向上2N mg F ma -=水平方向上1f F ma =假设斜面与水平方向的夹角为θ，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为α，由几何关系得2sin cos g a θθ= 1sin sin a g θθ=由以上几个式子解得cos tan tan()sin 2θπαθθ==- 即2παθ+=所以B 对A 的作用力与斜面垂直，所以B 对A 不做功，B 错误A 正确；C ．B 对A 的摩擦力水平向右，则A 对B 的摩擦力水平向左，A 对B 的摩擦力做负功，C 错误；D ．木块A 向下加速运动，动能增加，由动能定理可知，木块A 所受合外力对木块A 做正功，D 错误。