2019-2020年高一物理下學(xué)期期末考試試題 理（含解析）.doc

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2019-2020年高一物理下學(xué)期期末考試試題 理（含解析） 一．選擇題(每小題4分，共48分。注意：第5、6、7、11題為多個(gè)選項(xiàng)正確) 1．游樂場(chǎng)中的一種滑梯如圖所示．小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來，則 A．下滑過程中支持力對(duì)小朋友做功 B．下滑過程中小朋友的重力勢(shì)能增加 C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小朋友的機(jī)械能守恒 D．在水平面滑動(dòng)過程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功 【答案】D 【解析】 A、下滑過程中小朋友在支持力方向沒有發(fā)生位移，支持力不做功，故A錯(cuò)誤； B、下滑過程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤； C、整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力做功，小朋友的機(jī)械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤； D、在水平面滑動(dòng)過程中，摩擦力方向與位移方向相反，摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功，故D正確。 故選D。 【考點(diǎn)】動(dòng)能定理；機(jī)械能守恒定律 2．一個(gè)物體以速度v0水平拋出，落地時(shí)速度的大小為v，不計(jì)空氣的阻力，則物體在空中飛行的時(shí)間為 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 物體水平拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由題意得： 落地時(shí)豎直方向分速度為 又 則得， 解得， 故選C。 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng) 3．關(guān)于地球上的物體隨地球自轉(zhuǎn)，下列說法正確的是 A、在赤道上向心加速度最大 B、在兩極向心加速度最大 C、在地球上各處向心加速度一樣大 D、在地球上各處線速度都一樣大 【答案】A 【解析】 ABC、地球自轉(zhuǎn)時(shí)，各點(diǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，具有相同的角速度，根據(jù)，知到地軸的距離越大，向心加速度越大，所以在赤道處的向心加速度最大，兩極向心加速度最小，故A正確BC錯(cuò)誤； D．隨著緯度的升高，r變小，則向心加速度變小，故D錯(cuò)誤。 故選A。 【考點(diǎn)】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；向心加速度 4．在圖示光滑軌道上，小球滑下經(jīng)平直部分沖上圓弧部分的最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)圓弧的壓力為mg，已知圓弧半徑為R，則 A.在最高點(diǎn)A，小球受重力和向心力 B.在最高點(diǎn)A，小球受重力、圓弧的壓力和向心力 C.在最高點(diǎn)A，小球的速度為 D.在最高點(diǎn)A，小球的向心加速度為g 【答案】C 【解析】 A、在圓弧最高點(diǎn)A，小球受重力和軌道對(duì)小球的彈力，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，故AB錯(cuò)誤C正確； D、根據(jù)mg+N=ma，則小球的向心加速度為：a=2g，故D錯(cuò)誤。 故選C。 【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律 5．人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)有兩種學(xué)說，下列說法正確的是 A．地心說的代表人物是“托勒密” B. 地心說的代表人物是“亞里士多德” C. 日心說的代表人物是“開普勒” D. 地心說和日心說都有其局限性 【答案】AD 【解析】 AB、地心說的代表人物是“托勒密”，故A正確B錯(cuò)誤； C、日心說的代表人物是“哥白尼”，故C錯(cuò)誤； D、地心說和日心說都有其局限性，故D正確。 故選AD。 【考點(diǎn)】物理學(xué)史 6. 三顆人造衛(wèi)星A、B、C在地球的大氣層外沿如圖所示的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B、C處于同一軌道，已知mA=mB＜mC，則三顆衛(wèi)星： A．線速度大小關(guān)系是VA＞VB=VC B．周期關(guān)系是TA＜TB=TC C．向心加速度大小關(guān)系是aA=aB＜aC D．若增大C的速度可追上B 【答案】AB 【解析】 根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有可知： A、線速度，半徑大的線速度小，線速度與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)，故A正確； B、周期，半徑大的周期大，周期與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)，故B正確； C、加速度，半徑大的加速度小，加速度與衛(wèi)星質(zhì)量無關(guān)，故C錯(cuò)誤； D、C衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)萬有引力等于圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，若在軌道上增大C的速度，則所圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力增加，而提供向心力的萬有引力保持不變，故衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)而升高軌道故衛(wèi)星不能追上同軌道上的B衛(wèi)星，故D錯(cuò)誤。 故選AB。 【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律 7. 已知地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r。假設(shè)地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a1，第一宇宙速度為v1，地球近地衛(wèi)星的周期為T1；地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率為v2，加速度為a2，周期為T2。則下列比值正確的是 【答案】BD 【解析】 AB、對(duì)于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力得到：、， 解得：，故A錯(cuò)誤B正確； D、根據(jù)，解得：，所以，故D正確； C、因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同， 由，可得， ，故C錯(cuò)誤。 故選BD。 【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系 8．把一物體豎直向上拋出去，該物體上升的最大高度為h，若物體的質(zhì)量為m，所受空氣阻力為f，則在從物體被拋出到落回地面的全過程中，下列說法正確的是 A．重力做的功為mgh B．重力做功為2mgh C．空氣阻力做功為零 D．空氣阻力做的功為-2fh 【答案】D 【解析】 AB、物體被拋出到落回拋出點(diǎn)的全過程中，初末位置相同，高度差為零，所以重力做功為零，故AB錯(cuò)誤； CD、在上升的過程中，空氣阻力做功為-fh，在下降的過程中，空氣阻力做功為-fh，則整個(gè)過程中空氣阻力做功為-2fh，故C錯(cuò)誤D正確。 故選D。 【考點(diǎn)】功；豎直上拋運(yùn)動(dòng) 9．如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧保持豎直），下列關(guān)于能的敘述正確的是 A．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小 B．小球的動(dòng)能先增大后減小 C．小球的重力勢(shì)能先增大后減小 D．小球與彈簧機(jī)械能總和先增大后減小 【答案】B 【解析】 【解析】 A、小球下落過程中彈簧被壓縮，彈力增大，故彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大，故A錯(cuò)誤； B、小球下落和彈簧接觸過程中，開始做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí)速度最大，然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故其動(dòng)能先增大后減小，故B正確； C、小球下落過程，高度一直減小，故重力勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤； D、小球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤。 故選B。 【考點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化；彈性勢(shì)能；功能關(guān)系 10．某車以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車重的和倍，最大速率分別為和，則 A. B. C. D. 【答案】B 設(shè)汽車的功率為P，質(zhì)量為m，則有：，所以。 故選B。 【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率 11．2012年9月16日，首屆矮寨國際低空跳傘節(jié)在湖南吉首市矮寨大橋拉開帷幕。來自全球17個(gè)國家的42名跳傘運(yùn)動(dòng)員在矮寨大橋上奉獻(xiàn)了一場(chǎng)驚險(xiǎn)刺激的低空跳傘極限運(yùn)動(dòng)表演．他們從離地350米高的橋面一躍而下，實(shí)現(xiàn)了自然奇觀與極限運(yùn)動(dòng)的完美結(jié)合．如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員，由靜止開始下落，在打開傘之前受恒定阻力作用，下落的加速度為，在運(yùn)動(dòng)員下落h的過程中，下列說法正確的是 A．物體的重力勢(shì)能減少了 B．物體的動(dòng)能增加了 C．物體克服阻力所做的功為 D．物體的機(jī)械能減少了mgh/5 【答案】BD 【解析】 A、在運(yùn)動(dòng)員下落h的過程中，重力勢(shì)能減少了mgh，故A錯(cuò)誤； B、根據(jù)牛頓第二定律得，物體所受的合力為，則根據(jù)動(dòng)能定理得，合力做功為，則動(dòng)能增加了為，故B正確； C、合力做功等于重力做功與阻力做功的代數(shù)和，因?yàn)橹亓ψ龉閙gh，則克服阻力做，故C錯(cuò)誤； D、重力勢(shì)能減少了mgh，動(dòng)能增加了為，故機(jī)械能減少了，故D正確。 故選BD。 【考點(diǎn)】功能關(guān)系 12．生產(chǎn)、生活中使用的許多設(shè)備都可看作能量轉(zhuǎn)換器，它們把能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式．下列設(shè)備在工作過程中把電能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是 A．電風(fēng)扇 B．發(fā)電機(jī) C．電磁爐 D．電飯煲 【答案】A 【解析】 A、電風(fēng)扇電能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A正確； B、發(fā)電機(jī)是將其他能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤； CD、電磁爐、電飯煲是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故CD錯(cuò)誤。 故選A。 【考點(diǎn)】能量守恒定律 二．填空題（將答案填寫在答題卡橫線上，13題每空3分，14題每空2分，共17分） 13.（1）在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（用鉛筆涂在相應(yīng)位置） A. 必須稱出小球的質(zhì)量 B. 斜槽軌道末端必須是水平的 C. 斜槽軌道必須是光滑的 D. 應(yīng)該使小球每次從斜槽上不同位置從靜止開始滑下 （2）下圖為甲同學(xué)描繪的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，O為拋出點(diǎn)，按圖上的數(shù)據(jù)，求得小球的初速度v0=______m/s.（取g＝10m/s2） （3）乙同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)只在豎直板面上記下了重錘線y 的方向，但忘了記下平拋的初位置，在坐標(biāo)紙上描出了一段曲線的軌跡，如右上圖所示，在曲線上取A、B兩點(diǎn)量出它們到y(tǒng)軸的距離，的距離，的距離，以及AB的豎直距離，用這些可以求得小球平拋時(shí)初速度為_______m/s.（取g＝10m/s2） 【答案】⑴C （2）0.6m/s （3）1.0m/s 【解析】 （1）A、探究平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，無需測(cè)量小球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤； B、小球與斜槽之間的摩擦力一定對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，只要保證到達(dá)斜槽底端的速度相同即行，故B錯(cuò)誤； C、斜槽平直部分末端的切線調(diào)成水平，使得小球的初速度水平，這樣小球才能做平拋運(yùn)動(dòng)，故C正確； D、為使小球每次平拋的運(yùn)動(dòng)軌跡相同，小球平拋的初速度應(yīng)該相同，故要求小球總是從同一位置釋放，這樣才能找到同一運(yùn)動(dòng)軌跡上的幾個(gè)點(diǎn)，然后將這幾個(gè)點(diǎn)平滑連接起來，故D錯(cuò)誤。 故選C。 （2）O為拋出點(diǎn)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：豎直方向，得 水平方向，得。 （3）水平方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則由初始點(diǎn)O到A過程有： 由初始點(diǎn)O到B過程： 豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有： 得：。 【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng) 14．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用于探究力對(duì)靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系。 （1）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，下面操作正確的是（用鉛筆涂在相應(yīng)位置） 。 A．放開小車，小車能夠自由下滑即可 B．放開小車，小車能夠勻速下滑即可 C．放開拖著紙帶的小車，小車能夠自由下滑即可 D．放開拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可 （2）關(guān)于橡皮筋做功，下列說法正確的是（用鉛筆涂在相應(yīng)位置） 。 A．橡皮筋做的功可以直接測(cè)量 B．通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車做的功成整數(shù)倍增加 C．橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功 D．把橡皮筋拉伸為原來的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來的兩倍 （3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（用鉛筆涂在相應(yīng)位置） 。 A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài) B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài) C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處 D．小車未過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線 （4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的 部分進(jìn)行測(cè)量，如圖所示； 【答案】D B B GK 【解析】 （1）小車受到重力、支持力、摩擦力和細(xì)線的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，而摩擦力包括紙帶受到的摩擦和長(zhǎng)木板的摩擦；故選D； （2）A：橡皮筋的拉力是一個(gè)變力，我們無法用W=Fx進(jìn)行計(jì)算，故A錯(cuò)誤； B：橡皮筋伸長(zhǎng)量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無法確切測(cè)算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難，故B正確； C：小車在橡皮條的拉力作用下先加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)橡皮條恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小車由于慣性繼續(xù)前進(jìn)，做勻速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤； D：橡皮筋的拉力是一個(gè)變力，我們無法用W=Fx進(jìn)行計(jì)算，x變?yōu)樵瓉淼?倍，F(xiàn)x比原來的兩倍要大，故D錯(cuò)誤。 故選B。 （3）若木板水平放置，表示還未平衡摩擦力，當(dāng)兩條橡皮筋的彈力與摩擦力相等時(shí)，小車速度最大，所以橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)； 故選B。 （4）要測(cè)量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分，所以選GK部分。 【考點(diǎn)】探究功與速度變化的關(guān)系 三．計(jì)算題（本題共3小題,共35分，解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值的單位．） 15．（10分）一人用一根長(zhǎng)L=1m，最大只能承受T=46N拉力的輕繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球（不考慮其大?。?，在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，已知圓心O離地高H=21m，如圖所示，若小球運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)繩剛好被球拉斷，（g=10m/s2）求 （1）小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度大小是多少? （2）小球落地點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離是多少? 【答案】（1）v=6m/s；（2）x=12m 【解析】 （1）在最低點(diǎn)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是拉力和重力的合力， 繩子要斷開，拉力達(dá)到最大值46N，帶入數(shù)據(jù)得 ⑵因?yàn)樵谧畹忘c(diǎn)的速度是水平的，所以斷開后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)離地面的高度為， 由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：豎直方向，水平方向 代入數(shù)據(jù)得x=12m。 【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律 16．（12分）已知地球半徑為R,引力常量為G,地球表面的重力加速度為g。不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。 ⑴ 推導(dǎo)第一宇宙速度v的表達(dá)式 ； ⑵若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h ，飛行n圈，所用時(shí)間為t.，求地球的平均密度 【答案】⑴ ⑵ 【解析】 ⑴設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，當(dāng)衛(wèi)星在地球表面時(shí)受到的萬有引力近似等于重力，即 在地球表面附近的運(yùn)行衛(wèi)星，其軌道半徑近似等于地球半徑，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得： 以上兩式聯(lián)立解得：第一宇宙速度v的表達(dá)式為 ⑵設(shè)衛(wèi)星圓軌道上運(yùn)行周期為T，由題意得 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力定律和牛頓第二定律得 ，解得地球的質(zhì)量為： 又地球體積 所以地球的平均密度。 【考點(diǎn)】萬有引力定律；牛頓第二定律 17．（13分）有可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊由A點(diǎn)以一定的初速度為4m/s水平向右運(yùn)動(dòng)，AB的長(zhǎng)度為2m,物體和AB間動(dòng)摩擦因素為μ1=0.1，BC無限長(zhǎng)，物體和BC間動(dòng)摩擦因素為μ2=， 求： （1）物體第一次到達(dá)B點(diǎn)的速度 （2）通過計(jì)算說明最后停在水平面上的位置距B點(diǎn)的距離。 【答案】（1） (2) 【解析】 （1）據(jù)題意，當(dāng)物體從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，有： 帶入數(shù)據(jù)求得： （2）物體沖上斜面后，有： 解得： 則有： 解得： 【考點(diǎn)】動(dòng)能定理； 天水市一中xx級(jí)xx學(xué)年度第二學(xué)期第二學(xué)段考試 物理答案（理） 一．選擇題： 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D C A C AD AB BD D B B BD A 二．填空題 題 號(hào) 13（1） 14（1） 14（2） 14（3） 答 案 C D B BD 二．填空題 13.⑴C （2） 0.6m/s （3） 1.0m/s 14. D B B GK 三．計(jì)算題 15. （1）v=6m/s；（2）x=12m 【解析】（1）在最低點(diǎn)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是拉力和重力的合力，T-mg=mv2/r 繩子要斷開，拉力達(dá)到最大值46N，帶入數(shù)據(jù)得v=6m/s 因?yàn)樵谧畹忘c(diǎn)的速度是水平的，所以斷開后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)離地面的高度為h=（21-1）m=20m，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：豎直方向h=gt2 水平方向x=v0t 代入數(shù)據(jù)得x=12m。 16. ⑴ ⑵ 【解析】試題分析：⑴設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，當(dāng)衛(wèi)星在地球表面時(shí)受到的萬有引力近似等于重力，即 在地球表面附近的運(yùn)行衛(wèi)星，其軌道半徑近似等于地球半徑，萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律得： 以上兩式聯(lián)立解得：第一宇宙速度v的表達(dá)式為 ⑵設(shè)衛(wèi)星圓軌道上運(yùn)行周期為T，由題意得 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬有引力定律和牛頓第二定律得 ，解得地球的質(zhì)量為： 又地球體積 所以地球的平均密度。 17. （1）2m/s (2)A點(diǎn) 【解析】試題分析：（1）據(jù)題意，當(dāng)物體從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，有： 帶入數(shù)據(jù)求得： （2）物體沖上斜面后，有： 解得： 則有： 解得： 即物體又回到了A點(diǎn)。