1、吉林省通榆县第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题考查内容:必修二全册 时间:90分钟 满分:100分第I卷(选择题48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分)1在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A开普勒进行了“月地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论B哥白尼提出“日心说”，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律C第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律D牛顿发现了万有
2、引力定律2如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A甲图中，物体在不计空气阻力时由A到B的摆动过程中机械能守恒B乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D丁图中，小球沿水平面做匀速圆周运动时，小球的机械能不守恒 3某人横渡一条河，船划行速度和水流速度一定，此人过河最短时间为T1，若此人用最短的位移过河，则需时间T2，若船速大于水速，则船速和水速之比为()A.B.C. D.4.如图所示，从距离墙壁为l的水平地面上的A点，以初速度v0、抛射角45，斜向上抛一球，球恰在上升到最高点时与墙壁相碰
3、，碰后被水平反弹回来，落到地面上的C点，且OC.则小球被反弹的速度v的大小与初速度v0的大小之比为()A12 B.1C.2 D.45有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面处的重力加速度的4倍，则该星球的质量是地球质量的()A.倍 B4倍C16倍 D64倍6.用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示则下列说法正确的是()A小球通过最高点时，绳子张力一定不为零B小球通过最高点时的最小速度是零C小球通过最高点时的速度可能是D小球通过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反7质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图1所示，
4、0t1段为直线，从t1时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则() A0t1时间内，汽车的牵引力等于mBt1t2时间内，汽车做匀加速运动Ct1t2时间内，汽车的功率等于fv1Dt1t2时间内，汽车的功率等于fv28在一种叫“蹦极”的运动中，质量为m的游戏者身上系一根长为L、弹性优良的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点若在下落过程中不计空气阻力，则关于整个过程以下说法正确的是()A速度先增大后减小B加速度先不变后减小再增大C动能增加了mgLD重力势能减少了mgL9如图所示，将完全相同的四个小球1、2、3、4分别从同一高度由静止释放(图甲、丙、丁)和平
5、抛(图乙)，其中图丙、丁分别是倾角为45和60的光滑斜面，不计空气阻力，则下列对四种情况下相关物理量的比较正确的是() 甲乙丙丁A落地时间t1t2t3t4B全程重力做功W1W2W3W4C落地瞬间重力的功率P1P2P3P4D全程重力做功的平均功率10公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势则在该弯道处()A路面外侧高内侧低B车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小11据报道，我国数据中继卫星“天链一号0
6、1星”于4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是()A运行速度大于7.9 km/sB离地面高度一定，相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等12经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星球之间的距离为
7、L，质量之比m1m232，则可知()Am1、m2做圆周运动的线速度之比为23Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为11Cm1做圆周运动的半径为LDm2做圆周运动的半径为L第II卷(非选择题52分)二、填空题(本题共2小题，共18分按要求填写在指定的空上)11(10分) 图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹(1)以下是实验过程中的一些做法，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 甲c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O
8、为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图乙中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_ 乙 丙(3)图丙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为45.0 cm，A、B两点水平间距x为40.0 cm.则平抛小球的初速度v0为_m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，则小球在C点的速度vC为_m/s(结果保留两位有效数字，g取10 m/s2)14(8分)在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器
9、材是_，可选择的实验器材是_(填字母代号)ABCDEFG(2)下列方法有助于减小实验误差的是_A在重锤的正下方地面铺海绵B必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒C重复多次实验，重物必须从同一位置开始下落D重物的密度尽量大一些(3)完成实验后，小明用刻度尺测量纸带距离时如图9所示，已知打点计时器每0.02 s打一个点，则B点对应的速度vB_m/s图9若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，重物质量为m，当地重力加速度为g，为得出实验结论完成实验，需要比较mghBH与_的大小关系(用题中字母表示)三、计算题(本题共3小题，共34分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
10、只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15(8分)游乐场过山车的运动情况可以抽象为如图所示的模型，弧形轨道AB的下端B点与半径为R的竖直圆轨道平滑连接，质量为m的小球从弧形轨道上离水平地面高度为h的A点由静止开始滚下，小球进入竖直圆轨道后顺利通过圆轨道最高点C，不考虑摩擦等阻力，重力加速度为g.求：(1)小球位于A点时的重力势能(以水平地面为参考平面)；(2)小球从A点运动到C点的过程中，重力所做的功；(3)小球经过C点时的速度大小16(8分)如图甲所示，在倾角为30足够长的光滑斜面AB前，有一粗糙水平面OA，OA长为4 m有一质量为m的滑块，从O处由静止开始
11、受一水平向右的力F作用F按图乙所示的规律变化滑块与OA间的动摩擦因数0.25，g取10 m/s2，试求：(1)滑块到A处时的速度大小；(2)不计滑块在A处的速率变化，滑块冲上斜面AB的长度是多少？17(8分)如图所示，A是地球的同步卫星另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为R，地球自转角速度为0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心(1)求卫星B的运行周期；(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？至少经过多长时间，它们第一次相距最远？18(10分)如图所示，摩托车运动员
12、从高度h5 m的高台上水平飞出，跨越L10 m的壕沟摩托车以初速度v0从坡底冲上高台的过程历时t5 s，发动机的功率恒为P1.8 kW.已知人和车的总质量m180 kg(可视为质点)，忽略一切阻力，取g10 m/s2.则：(1)要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟，求他离开高台时的速度大小(2)欲使摩托车运动员能够飞越壕沟，其初速度v0至少应为多少？(3)为了保证摩托车运动员的安全，规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过26 m/s，那么，摩托车飞离高台时的最大速度vmax应为多少？高一下学期期末考试物理试题参考答案1.D解析：牛顿得出万有引力定律，A错误，D正确；开普勒发现行星运动三
13、定律，B、C错误2C解析甲图中重力和弹力做功，物体和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错误乙图中物体B除受重力外，还受弹力，弹力对B做负功，机械能不守恒，但从能量特点看A、B组成的系统机械能守恒，B错误丙图中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B系统机械能守恒，C正确丁图中动能不变，势能不变，机械能守恒，D错误3.C.解析：设船速为v1，水速为v2，河宽为d，则由题意可知：T1此人用最短位移过河时，即合速度v的方向垂直于河岸，如图所示，则T2由可得：，整理可得： . 4.D.解析：斜抛运动以其顶点为界，可以分成上升和下降两个过程，这两个过程有一定的对称性下降过程实际
14、上就是以水平分速度v0cos 为初速度的平抛运动如果小球上升到最高点与墙壁碰撞后速度大小不变，仍为v0cos ，则小球碰撞后做平抛运动，轨迹形状与上升时相同，即从B到A.把B到A的过程与B到C的过程相比较：它们从同一高度被水平抛出，因此，在空中飞行的时间t相等，根据水平位移之比，可得反弹速度vv0c5.D.解析：由Gmg，得M，所以R，则4，根据M64M地，所以D项正确os v0，即.故选项D正确6.C.解析：设小球通过最高点时的速度为v.由合外力提供向心力得F合mgT，又由牛顿第二定律得F合m，则mgTm.当T0时，v，故选项A错误；当v时，T0，由于绳子只能产生拉力，不能产生与重力方向相反
15、的支持力，故选项B、D错误；当v时，T0，小球能沿圆弧通过最高点可见，v是小球能沿圆弧通过最高点的条件，选项C正确. 7.D8. AB.解析：人开始只受重力，则在绳张紧之前人做自由落体运动，速度增加，动能增加；绳张紧后，绳的弹力开始增大，但开始时仍小于重力，故人继续加速，直到弹力等于人的重力；此后，人受到的弹力大于重力，故人开始减速，速度减小；绳子继续伸长，弹力越来越大，合力向上越来越大，故加速度也越来越大由以上分析可知，人的速度是先增大后减小；加速度先保持不变，然后减小，后又增大，故A、B正确；人在下落的最后，人的速度为零，故动能的变化为零，故C错误；人下落的高度大于L，故重力做功大于mgL
16、，故重力势能减小量大于mgL，故D错误9.BD解析：A、设高度为h，在图甲中做自由落体，则时间为：t1图乙做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，则时间为：t2设斜面倾角为，则根据牛顿第二定律：agsin ，则：gsin t2即时间为：t，将45和60分别代入可以得到：t3，t4即：t1t2t4t3，故选项A错误；B、由于重力做功只与高度有关，高度相同，则重力的功相同，即W1W2W3W4mgh，故选项B正确；C、图甲和乙竖直方向是自由落体运动，则落地时竖直方向的速度为：v，与重力的方向夹角为0；在图丙和丁中沿斜面到达底端的速度为：v，与重力的方向夹角为；根据功率的公式：PFvcos mgvcos
17、，则有：P1P2P4P3，故选项C错误；D、根据平均功率的公式：可知，由于W1W2W3W4mgh，而且t1t2t4t3，则可以得到：，故选项D正确10. AC.解析：汽车在公路转弯处做圆周运动，需要外力提供向心力，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，即没有指向公路两侧的摩擦力，此时的向心力由地面的支持力和重力的合力提供，故路面外侧高内侧低，选项A正确；当车速低于v0时，车所需向心力减小，车可能只是具有向内侧滑动的趋势，不一定能够滑动，选项B错误；同理，当车速高于v0，且不超出某一最高限度，车辆可能只是有向外侧滑动的趋势，不一定能够滑动，当超过最大静摩擦力时，才会向外
18、侧滑动，故选项C正确；当路面结冰，只是最大静摩擦力变小，v0值不变，D错误11. BC.解析：由题中描述知“天链一号01星”是地球同步卫星，所以它运行的速度小于7.9 km/s，离地高度一定，相对地面静止，故选项A错误，选项B正确由于“天链一号01星”的周期(T同1天)小于月球公转的周期(T月27.3天)，由知，绕行的角速度比月球绕地球运行的角速度大，故选项C正确由a2r知，其向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，故选项D错误12.解析：选ABC.设两星的运动半径分别为r1和r2，由于两星的周期相同，据知，它们的角速度相同，B正确；两星之间的万有引力等于它们的向心力，即m1r12m2r2
19、2，而r1r2L，所以r1L，r2L，C正确，D错误；又因vr，所以v1v2r1r223，A正确 13答案：(1)ac(2)c(3)2.04.0解析：(1)要保证小球从斜槽末端水平抛出，则斜槽末端必须水平；要保证小球每次抛出的速度都相同，则小球必须从同一高度由静止释放，故选项a、c符合要求，选项b错误平抛运动的轨迹应为平滑曲线，故选项d错误(2)由平抛运动可得：竖直方向：ygt2，水平方向：xv0t，则yx2，即yx2，故选项c正确(3)根据图线数据，利用运动规律分析由平抛运动可得y1gt，y2gt解得t10.1 s，t20.3 s故初速度v02.0 m/sC点在竖直方向的分速度v2gy3则C
20、点的速度vC4.0 m/s.14.答案(1)AEFD(2)D(3)1.35mvmv 解析(1)在实验中需要用刻度尺测量纸带上点与点间的距离，从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表用电火花计时器时就不用学生电源必须选取的实验器材为重物、电火花计时器、毫米刻度尺重锤的质量可以测量也可以不测量，可选择的实验器材为天平(2)A在重锤的正下方地面铺海绵可以防止摔坏实验器材，故A错误；B不一定要从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒，故B错误；C重复多次实验时，重物不需要从同一位置开始下落，故C错误；D重物下落
21、时受到空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦会使实验误差变大所以选重物的密度尽量大一些，可以减小受到的阻力的影响，可减少实验误差故D正确(3)打B点时对应的速度等于A、C两点间的平均速度，vB m/s1.35 m/s; 如果机械能守恒，物体减小的重力势能等于增加的动能，则mghmv2，即mghABmvmv.15.答案 (1)mgh(2)mg(h2R)(3) 解析(1)以水平地面为参考平面，小球位于A点时的重力势能Epmgh.(2) 小球从A点运动到C点的过程中，WGmg(h2R)(3)从A到C运用动能定理：WGmv，vC.16.答案：(1)5 m/s(2)5 m解析：(1)由题图乙知，在前2 m内，
22、F12mg，做正功；在第3 m内，F20.5mg，做负功；在第4 m内，F30.滑动摩擦力fmg0.25mg，始终做负功对OA过程由动能定理列式得F1s1F2s2fsmv0即2mg2 m0.5mg1 m0.25mg4 mmv，解得vA5 m/s.(2)冲上斜面的过程，由动能定理得mgLsin 300mv所以冲上斜面AB的长度L5 m.17.答案：(1)2 (2) 解析：(1)由万有引力定律和向心力公式得Gm(Rh)又Gmg联立解得TB2.(2)再一次相距最近时，由题意得(B0)t2又 B 所以t第一次相距最远时，由题意得 (B0)t所以t .18.答案：(1)10 m/s(2)10 m/s(3)24 m/s解析：(1)摩托车运动员由高台水平飞出后，由平抛运动规律得：水平方向Lvht竖直方向hgt2联立得vh10 m/s.(2)摩托车运动员由坡底冲上高台，根据动能定理得Ptmghmvmv将vh10 m/s代入得v010 m/s.(3)从高台水平飞出到着地，由机械能守恒定律得mvmghmv，解得vmax24 m/s.