福建省南平市三年（2020-2022）高一物理下学期期末试题题型分类汇编1-单选题

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一、单选题
1．（2020春·福建南平·高一期末）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
2．（2020春·福建南平·高一统考期末）如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定：()
A．等于拉力所做的功；
B．小于拉力所做的功；
C．等于克服摩擦力所做的功；
D．大于克服摩擦力所做的功；
3．（2020春·福建南平·高一期末）下列说法正确的是（ ）
A．地球同步卫星的质量一定是相同的
B．在轨运行的同步卫星中的物体，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
4．（2020春·福建南平·高一期末）小船横渡一条两岸平行的河流，水流速度与河岸平行，船相对于水的速度大小不变，船头始终垂直指向河岸，小船的运动轨迹如图中虚线所示。则小船在此过程中（ ）
A．无论水流速度是否变化，这种渡河耗时最短
B．越接近河中心，水流速度越小
C．各处的水流速度大小相同
D．渡河的时间随水流速度的变化而改变
5．（2020春·福建南平·高一统考期末）一质量为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
6．（2020春·福建南平·高一期末）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．
7．（2020春·福建南平·高一期末）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
C．物块机械能增加了
D．物块与弹簧组成的系统机械能增加了
8．（2020春·福建南平·高一期末）如图所示，一小球（可视为质点），用不可伸长、长度为l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W1，第二次对小球做功为W2，则W1:W2的最大值为（ ）
A．1:2B．1:3C．2:3D．3:2
9．（2021春·福建南平·高一期末）在人类历史的长河中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。以下关于几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是（ ）
A．伽利略用“月一地检验”证实了万有引力定律的正确性
B．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了牛顿力学
C．牛顿利用扭秤装置，第一次较准确地测出了引力常量G的值
D．开普勒用20年的时间研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律
10．（2021春·福建南平·高一期末）某质点从a到c沿曲线做加速运动，在b点所受合力F的方向可能的图示是（ ）
A．B．C．D．
11．（2021春·福建南平·高一期末）一条河宽80m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则（ ）
A．该船过河的最短时间为20s，实际位移是100m
B．该船过河的最短时间为16s，实际位移是80m
C．该船过河的最小位移是80m，所用时间是20s
D．该船过河的最小位移是100m，所用时间是20s
12．（2021春·福建南平·高一期末）如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g，质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ）
A．mgRB．mgRC．mgRD．mgR
13．（2021春·福建南平·高一期末）如图所示，在向右加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢。已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是（ ）
A．做正功B．不做功C．做负功D．无法确定
14．（2022春·福建南平·高一期末）做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．速度方向一定变化B．速度大小一定变化
C．加速度方向一定不变D．加速度大小一定变化
15．（2022春·福建南平·高一期末）如图所示，货物放在自动扶梯的水平台阶上，随扶梯一起向斜上方做匀速直线运动，下列关于货物受力做功说法正确的是（ ）
A．重力不做功
B．支持力做正功
C．摩擦力做负功
D．合外力做正功
16．（2022春·福建南平·高一统考期末）某渡船在横渡闽江时从江岸边的P位置出发，保持船头方向始终与对岸垂直，已知船在静水中的速度大小恒定，江水的流速不变。该渡船渡江的轨迹可能是图中的（ ）
A．①B．②C．③D．④
17．（2022春·福建南平·高一期末）2020年6月23日，北斗卫星导航系统第55颗卫星（北斗三号系统地球同步静止轨道卫星）发射成功，标志着中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成。下列关于该卫星的说法正确的是（ ）
A．运行速度大于7.9km/s
B．可以相对地球静止在南平的正上方
C．向心加速度小于地球表面的重力加速度
D．绕地球运行的角速度比近地卫星绕地球运行的角速度大
18．（2022春·福建南平·高一期末）如图所示，轻质弹簧下端悬挂有一小球，上端固定在水平天花板上，将弹簧拉至水平方向，且弹簧处于原长，现将小球由静止释放，直至其运动到最低点，不计空气阻力，在此过程中（ ）
A．小球做匀速圆周运动
B．弹簧对小球作用力不做功
C．小球所受弹力的瞬时功率始终在增大
D．小球所受重力的瞬时功率先增大后减小
19．（2022春·福建南平·高一期末）图甲是首钢滑雪大跳台又称“雪飞天”，是北京2022年冬奥会自由式滑雪和单板滑雪比赛场地，苏翊鸣和谷爱凌在此圆梦冠军。为研究滑雪运动员的运动情况，建立如图乙所示的模型。两个滑雪运动员A、B分别从斜面顶端O点沿水平方向飞出后，A落在斜面底端，B落在斜面的中点，不计空气阻力，则（ ）
A．运动员A、B在空中飞行的时间之比为2∶1
B．运动员A、B到达斜面时的速度之比为
C．运动员A、B从斜面顶端水平飞出的速度之比为2∶1
D．运动员A、B到达斜面时速度方向与水平方向夹角的正切值之比为
参考答案：
1．D
【详解】A．在空气中匀速下落的雨滴，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故A错误；
B．卡文迪许巧妙地利用扭秤实验测得了万有引力常量；故B错误；
C．由知，只要知道W和t就可求出时间t内的平均功率，而不是瞬时功率，故C错误；
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，故D正确。
故选D。
2．B
【分析】受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可．
【详解】木箱受力如图所示：
木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，
根据动能定理可知即： ，所以动能小于拉力做的功，故B正确；无法比较动能与摩擦力做功的大小，ACD错误．
故选B
【点睛】正确受力分析，知道木箱在运动过程中有那几个力做功且分别做什么功，然后利用动能定理求解末动能的大小．
3．C
【详解】A．在同一轨道上的同步卫星质量不一定相同，故A错误；
B．同步卫星绕地球匀速圆周运动，万有引力完全提供向心力，卫星中物体处于完全失重状态，所受重力完全提供圆周运动向心力，不是不再受重力作用，故B错误；
C．由万有引力提供向心力有
得
第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，则也是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，故C正确；
D．地球的第一宇宙速度是在地面上发射卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】AD．由于船头始终垂直指向河岸，这种渡河方式耗时最短，无论水流速度是否变化，渡河的时间不变，故A正确，D错误；
BC．从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是变化的，由于水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故B、C错误；
故选A。
5．D
【分析】汽车转弯时做圆周运动，重力与路面的支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析解题．
【详解】汽车转弯时受到重力，地面的支持力，以及地面给的摩擦力，其中摩擦力充当向心力，A错误；当最大静摩擦力充当向心力时，速度为临界速度，大于这个速度则发生侧滑，根据牛顿第二定律可得，解得，所以汽车转弯的速度为20m/s时，所需的向心力小于1.4×104N，汽车不会发生侧滑，BC错误；汽车能安全转弯的向心加速度，即汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2，D正确．
【点睛】本题也可以求解出以20m/s的速度转弯时所需的向心力，与将侧向最大静摩擦力与所需向心力比较，若静摩擦力不足提供向心力，则车会做离心运动．
6．A
【详解】对物体由动能定理有
可知
则重力做功的瞬时功率为
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．D
【详解】A．由于A、B两位置形变量相同，弹性势能相同，故A错误；
B．由于从A到B上升的高度为h，重力做负功，重力势能增加，增加了mgh，故B错误；
C．由于机械能的增加量为除重力或弹力之外的其他力做的功，即为Fh，故C错误；
D．由动能定理可得，物块与弹簧组成的系统机械能增加了，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】如果第一次敲击超过了半径l的高度，那么球就不可能是贴着圆形轨道返回，这个是因为圆周运动需要向心力来维持，小球上升的最大高度一定是小球速度为0的时候。那么，这个时候就没有力来维持小球的圆周运动，小球就会脱离轨道，因此
那么第二次，沿袭第一次的分析方式，小球能通过最高点，即小球在最高点的时候需要至少重力来提供支持力，因此第二次敲击后小球至少在最高点有
这样，小球在最高点的速度为
那么小球这个时候的能量至少为
而第一次敲击使小球有能量Ek，那么第二次敲击所需要的能量至少是
因此
故C正确，ABD错误。
故选C。
9．D
【详解】A．牛顿用“月一地检验”证实了万有引力定律的正确性，选项A错误；
B．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学并不否定牛顿力学，选项B错误；
C．卡文迪许利用扭秤装置，第一次较准确地测出了引力常量G的值，选项C错误；
D．开普勒用20年的时间研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律，选项D正确。
故选D。
10．D
【详解】物体从a点运动到c做曲线运动，据轨迹可知合外力与运动方向不在一条直线上，且合外力的方向指向弯曲一侧，AB图中的F指向曲线的外侧，故AB错误；物体从a点运动到c做加速曲线运动，物体受到的力与运动的方向之间的夹角是锐角，外力对物体做正功，物体做加速运动，故C错误，D正确．
11．A
【详解】AB．当船头垂直于河岸过河时，时间最短，则最短时间为
实际位移为
故A正确，B错误；
CD．因为
所以小船过河的最短位移为80m，所用的时间为
故CD错误。
故选A。
12．B
【详解】由牛顿第二定律可得
则可得
由动能定理可得
可得
故B正确，ACD错误。
故选B。
13．C
【详解】由于人向右加速运动，可知车对人的水平合力向右，由牛顿第三定律可知，人对车的水平合力向左，与运动方向相反，故人对车做负功，故C正确，ABD错误。
故选C。
14．A
【详解】AB．做曲线运动的物体速度方向一定发生改变，速度大小有可能不变，例如匀速圆周运动，A正确，B错误；
CD．做曲线运动的物体的加速度方向有可能发生变化，加速度大小有可能不变，例如
匀速圆周运动，CD错误。
故选A。
15．B
【详解】根据题意可知，货物一起向斜上方做匀速直线运动，对货物受力分析，受重力和支持力，且合力为零
A．根据题意可知，重力竖直向下，位移斜向上，由做功公式可知，重力做负功，故A错误；
B．根据题意可知，支持力竖直向上，位移斜向上，由做功公式可知，支持力做正功，故B正确；
CD．由于摩擦力和合外力为零，则不做功，故CD错误。
故选B。
16．C
【详解】依题意，渡船参与两个分运动，沿船头方向的匀速直线运动和沿水流方向的匀速直线运动，根据运动的合成与分解可知，其合运动为匀速直线运动，所以渡江的轨迹可能为图中的③。
故选C。
17．C
【详解】A．是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，故A错误；
B．同步卫星轨道必须在赤道上空，不能在南平的正上方，故B错误；
C．据万有引力等于地球表面的重力有
可得
由万有引力提供向心力有
可得
由于同步卫星的轨道半径大于地球半径，则向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C正确；
D．由万有引力提供向心力有
可得
由于同步卫星的轨道半径大于近地卫星绕地球运行半径，则绕地球运行的角速度比近地卫星绕地球运行的角速度小，故D错误。
故选C。
18．D
【详解】A．小球下落过程中，弹簧长度在增加，小球做变加速曲线运动，不是匀速圆周运动。故A错误；
B．小球下落过程中，弹簧的弹性势能增加，弹簧对小球做负功。故B错误；
CD．根据
PG=mgvy
可知，开始时小球的速度为零，则重力的瞬时功率为零，到达最低点时，速度的方向与重力垂直，则沿竖直方向的分速度为零，此时重力的瞬时功率又变为零，则小球重力的瞬时功率先变大后减小。同理，小球所受弹力的瞬时功率始先增大后减小。故C错误；D正确。
故选D。
19．B
【详解】A．滑雪运动员从O点飞出后做平抛运动，根据几何知识B落点的高度是A落点高度的一半，根据
得
A错误；
BCD．根据题意A、B做平抛运动得位移与水平方向夹角相等，则根据位移与水平方向夹角正切值有
得
则运动员A、B到达斜面时的速度之比
运动员A、B到达斜面时速度方向与水平方向夹角的正切值之比为
B正确，CD错误。
故选B。