福建南平市学年第二学期高一年级期末质量检测物理试题及答案.docx
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福建南平市学年第二学期高一年级期末质量检测物理试题及答案
南平市2019—2020学年第二学期高一期末质量检测
物理学科命题说明
试题分析
1.下列说法中正确的是
A.在空气中匀速下落的雨滴,其机械能守恒
B.牛顿巧妙地利用扭秤实验测得了万有引力常量
C.由P=
知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率
D.实验探究匀速圆周运动向心力与质量、角速度和半径的关系时,采用了控制变量法
【答案】D
【试题分析】本题以高二物理基础知识为背景,主要考查机械能守恒、扭秤实验、瞬时功率、控制变量法的基础知识。
侧重考查机械能守恒条件、卡文迪许的扭称实验、瞬时功率的求解、匀速圆周运动向心力与质量、角速度和半径的关系的理解。
在空气中匀速下落的雨滴,其机械能不守恒。
A错;
卡文迪许巧妙地利用扭秤实验测得了万有引力常量;B错
P=
可以求出一段时间的平均功率;C错;
实验探究匀速圆周运动向心力与质量、角速度和半径的关系时,采用了控制变量法;D对。
【教学建议】教学中要重视基本概念和基本规律的教学。
2.如图,某同学用水平拉力拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至某一速度,此时木箱的动能
A.一定等于拉力所做的功
B.一定小于拉力所做的功
C.一定等于克服摩擦力所做的功
D.一定大于克服摩擦力所做的功
【答案】B
【试题分析】本题以木箱为载体,主要考查力做功、动能定理等基础知识。
侧重考查理解能力,要求考生能从某同学用水平拉力拉动木箱取信息,知道拉力做功大于摩擦力做功,掌握合力外做功与动能改变量的关系,明确动能定理的应用。
着重体现物理观念和科学推理等物理核心素养的考查:
要求考生理解合力外做功与动能改变量等物理概念和规律及其相互关系;能用相关物理知识对某同学用水平拉力拉动木箱进行分析和推理。
由动能定理可知,拉力做功与摩擦力做功之差等于动能改变量,A错;
由动能定理可知,拉力做功与摩擦力做功之差等于动能改变量,B对;
由动能定理可知,拉力做功与摩擦力做功之差等于动能改变量,此时木箱的动能可以等于摩擦力做功,也可以大于摩擦力做,C、D选项错。
【教学建议】教学应注重夯实基础,重视平力做功,动能定理的应用,同时也要重视数学知识在动能定理中的应用,学会分析讨论,引导学生学会根据实际问题研究动能定理表达的讨论。
3.下列说法正确的是
A.地球同步卫星的质量一定相同
B.在轨运行的同步卫星,处于完全失重状态,所受重力为零
C.地球的第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度
D.地球的第一宇宙速度是在地面上发射人造地球卫星的最大发射速度
【答案】C
【试题分析】本题以人造地球卫星为背景,主要同步卫星、第一宇宙速度等基础知识。
侧重考查理解能力,要求考生能从万有引力提供向心力的知识点知道卫星的质量可以不同的,第一宇宙速度是最大的环绕速度,是最小的发射速度等知识分析卫星环绕地球圆周运动的问题,着重体现万有引力提供向心力等物理核心素养的考查:
要求考生理解完全失重。
由于卫星的质量是可以不同,A错;
在轨运行的同步卫星,处于完全失重状态,重力提供向心力,B错;
地球的第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度,C对;
地球的第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射速度。
D错。
【教学建议】教学应注重夯实基础,重视人造地球卫星的发射问题,同时也要重视卫星在太空中处于完全失重的状态。
4.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,小船相对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,船的运动轨迹如图中虚线所示。
则小船在此过程中
A.各处的水流速度大小相同
B.越接近河中心,水流速度越小
C.渡河的时间随水流速度的变化而改变
D.无论水流速度是否变化,这种渡河耗时最短
【答案】D
【试题分析】本题以小船渡河为试题情境,考查合运动与分运动等知识。
侧重考查推理能力,要求考生具备构建物理模型进行计算的能力,同时体现物理知识在生活生产中的应用。
着重体现模型建构和科学推理等物理核心素养的考查;利用合运动与分运动具有独立性、等时性、等效性的原则处理小船渡河问题。
由小船渡河的轨迹是曲线可知河水流速度是不同的,A错;
由小船渡河的轨迹是曲线可知河水在中间位置速度最大,B错;
由小船渡河独立性的原则可知,渡河时间与河水流速度无关,C错;
由于小船的船头始终指向河对岸,这种渡河耗时最短,D对。
【教学建议】教学中应加强物理模型建构训练,引导学生学会根据实际问题中研究对象和研究过程的典型特征建构相应的物理模型。
5.质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N,当汽车经过半径为80m的弯道时,下列判断正确的是
A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B.汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4×104N
C.汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑
D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2
【答案】D
【试题分析】本题以汽车转弯为载体,主要考查受力分析,牛顿运动定律及静摩擦力提供向心力等知识,侧重考查分析综合能力。
着重体现物理观念和科学推理等物理核心素养的考查:
要求考生具备清晰、受力分析与圆周运动的知识;能用静摩擦力提供向心力等物理知识对物理问题进行分析和推理,正确判断出汽车转弯的临界速度,临界加速度。
汽车转弯受到重力、摩擦力、支持力,没有向心力,故A错;
由向心力的公式可知汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.0×104N,故B错;
由向心力的公式可知汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.0×104N,小于最大静摩擦力,汽车不会发生侧滑,故C错;
由a=F向/m可知汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2,故D正确。
【教学建议】教学应注重夯实基础,引导学生透彻理解基本概念、基本原理,理解什么力提供向心力,会分析汽车转弯模型。
与圆周运动有关的物理概念多,教学中要注意厘清,如向心力、向心加速度含义,要能在有关问题的求解中灵活应用,并能在似是而非的问题中加以分析判断。
6.如图所示,质量为m的物体(可视为质点),从四分之一光滑固定的圆弧轨道顶端由静止开始下滑,圆弧轨道半径为R,重力加速度为g,当物体沿圆弧轨道转过圆心角
时,重力做功的瞬时功率为
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【试题分析】本题以圆周运动为背景,主要考查瞬时功率等基础知识。
侧重考查理解能力,要求考生会计算圆周运动中重力的瞬时功率的计算。
着重体现物质观念、能量观念和科学推理等物理核心素养的考查:
要求考生了解机械能守恒求解瞬时速度。
可知
由
【教学建议】教学中要重视基本概念和基本规律的教学,注重引导学生在竖直面内圆周运动会用机械能守恒计算速度,引导学生学会根据实际问题中研究对象和研究过程的典型特征建构相应的物理模型。
7.如图甲所示,物块(可视为质点)与一轻质弹簧上端相连,在A点处于静止状态,现对物块施加向上的恒定拉力F,当物块上升高度h到达B点时(如图乙),弹簧对物块的弹力与在A点时的大小相等,此时物块的速度为v,重力加速度为g,以下说法正确的是
A.弹簧弹性势能增加了mgh
B.物块重力势能增加了Fh-mgh
C.物块机械能增加了Fh-mgh
D.物块与弹簧组成的系统机械能增加了
【答案】D
【试题分析】本题以物块和弹簧为载体,主要考查形变、胡克定律、牛顿运动定律、动能定理、弹性势能及其应用,侧重考查分析综合能力。
着重体现物理观念和科学推理等物理核心素养的考查:
要求考生具备清晰、系统的运动与相互作用观念和能量观念;能用牛顿运动定律、功能关系等物理知识对综合性的物理问题进行分析和推理,正确判断出物体的速度、功及弹性势能等的变化情况。
由于A、B两位置形变量相同,弹性势能相同,故A错;
由于从A到B上升的高度为h,重力势能增加了mgh,故B错;
由于机械能的增加量为Fh,故C错;
由动能定理可得物块与弹簧组成的系统机械能增加了
【教学建议】教学中要讲透物理概念,如弹性势能、重力势能、机械能增量等,要注意引导学生对多对象、多过程运动相关的物理问题进行深入分析,导学生学会根据实际问题中研究对象和研究过程的典型特征建构相应的物理模型。
8.如图所示,一小球(可视为质点),用不可伸长、长度为
的轻绳连接悬挂于O点,小球被刚性小锤水平击打,击打后迅速离开,需两次击打才能让小球到达圆弧最高点,且小球总在圆弧上运动。
两次击打均在最低点A完成,击打的时间极短。
若锤第一次对小球做功为
,第二次对小球做功为
,则
的最大值为
A.1∶2B.1∶3C.2∶3D.3∶2
【答案】C
【试题分析】本题以绳拉球为载体,主要圆周运动、动能定理、牛顿运动定律及其应用,侧重考查分析综合能力。
着重体现物理观念和科学推理等物理核心素养的考查:
要求考生具备清晰、小球圆周的运动与做功观念和能量观念;能用牛顿运动定律、功能关系等物理知识对综合性的物理问题进行分析和推理,正确判断出小球最高点临界的速度、功等的变化情况。
第一击打由动能定理可得:
W1=mgR,第二击打由动能定理可得W2-mg2R=0.5mgR-mgR,所以W2=1.5mgR,故W1:
W2=2:
3,故正确答案C
【教学建议】教学中要讲透物理概念,如绳模型圆周运动的最高速度、动能定理等,要注意引导学生对多对象、多过程运动相关的物理问题进行深入分析,引导学生学会根据实际问题中研究对象和研究过程的典型特征建构相应的物理模型。
9.如图所示,A、B两个小物块放在同轴转动的两个水平圆盘上,已知A、B物块距转轴的距离rA:
rB=1:
2,且mA:
mB=1:
2,当两圆盘以某一角速度匀速转动时,两物块与圆盘均保持相对静止,两物块与圆盘间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是
A.A、B两个物块的加速度之比为1:
2
B.A、B两个物块所受的静摩擦力之比为1:
2
C.当圆盘转动的角速度逐渐增大时,B先相对圆盘运动
D.当圆盘转动的角速度逐渐增大时,A、B同时相对圆盘运动
【答案】AC
【试题分析】本题以圆盘圆周运动为背景,主要考查物块在圆盘上圆周运动,最大静摩擦力等基础知识。
侧重考查理解能力,要求考生会计算圆周运动中加速度,最大角速度。
着重体现圆周运动、牛顿运动定律和科学推理等物理核心素养的考查:
要求考生了解圆周运动,牛顿运动定律等物理概念和规律及其相互关系;能对常见的物理问题进行分析和推理,正确物块在圆盘上圆周运动自然现象。
由
可知.A、B两个物块的加速度之比为1:
2,故A正确;
由
可知.A、B两个物块所受的静摩擦力之比为1:
4,故B错误;
由
可知.
,
故B先相对圆盘运动,故C正确;D错误。
【教学建议】教学中要重视基本概念和基本规律的教学,注重引导学生从水平面内圆周运动,牛顿运动定律等概念,会计算向心加速度,临界角速度。
引导学生学会根据实际问题中研究对象和研究过程的典型特征建构相应的物理模型。
10.如图所示,半径为R的半球形凹槽固定在水平地面上,一不可伸长的轻绳跨过A点的小定滑轮,绳的一端连着人,另一端连着可视为质点的小球,此时小球处于半球形凹槽最低点B,当人以1m/s的速度向左匀速直线运动,定滑轮及凹槽内侧均光滑,小球沿着凹槽由B运动至图中C点的过程中
A.小球速度大小始终等于1m/sB.小球速度最大值等于
m/s
C.小球机械能逐渐增大D.小球机械能先增大后减小
【答案】BC
【试题分析】本题以人拉小球为背景,主要考查力的合成与分解、机械能等知识,侧重考查分析综合能力。
着重体现物理观念和科学推理等物理核心素养的考查:
要求考生具备清晰、系统的运动与相互作用观念和能量观念;能用运动合成与分解、功
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- 福建 南平市 学年 第二 学期 一年级 期末 质量 检测 物理试题 答案