1、四川省成都彭州市2019-2020学年高一物理下学期期末调研考试试题（含解析）（考试时间：共90分钟，满分：100分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 一质点做曲线运动，它的速度方向和加速度方向的关系是（）A. 质点速度方向时刻在改变B. 质点加速度方向时刻在改变C. 质点速度方向一定与加速度方向相同D. 质点速度方向不一定沿曲线的切线方向【答案】A【解析】【详解】A曲线运动速度方向在曲线上该点的切线方向，故质点的速度方向时刻在改变，故A正确；B曲线运动的加速度的方向不一定时刻改变，如平抛运动的加速度方向恒定，故B错误
2、；C物体做曲线运动的条件为质点的速度方向与加速度方向不共线即成一定夹角（不包含0和180），故C错误；D曲线运动的速度方向在曲线上该点的切线方向，故D错误。故选A。2. 许多科学家在物理学发展过程中作出了杰出贡献，下列说法正确的是（）A. 伽利略发现了万有引力定律B. 第谷经过长达20余年的天文观察，发现和总结出了行星运行定律C. 开普勒第三定律表达式中，k是一个与中心天体无关的常量D. 牛顿的经典力学在宏观低速运动中，引力不太大时适用【答案】D【解析】【详解】A万有引力定律是牛顿发现的，A错误；B开普勒发现了行星运动的规律，并提出了开普勒三大定律，B错误；C开普勒第三定律表达式中，k是一个与
3、中心天体有关的常量，C错误；D牛顿的经典力学在宏观低速运动中，引力不太大时适用，D正确。故选D。3. 关于平抛运动的物体，下列说法正确的是（）A. 物体在空中运动的时间，由初速度和抛出点离水平地面的高度决定B. 物体落地时瞬时速度的大小和方向，由抛出点离水平地面的高度决定C. 物体在相同时间内速度的变化量相同D. 物体在空中运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越大【答案】C【解析】【详解】A根据运动时间由下落高度决定，A错误；B落地速度速度方向和水平方向的夹角可知物体落地时瞬时速度的大小和方向与平抛初速度也有关，B错误；C平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为重力加速度，根据可知相同时间内速度
4、的变化量相同，C正确；D速度与水平方向夹角可知，随时间增大，加速度竖直向下，物体在空中运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小，D错误。故选C。4. 一江春水向东流，在沿岸平直，宽度为d的江中，水流速度为，船在静水中速度为，渡江方向可以选择，则该船（）A. 渡江的最短时间为B. 只有当船头垂直江岸时，渡江的时间才和水速无关C. 当时，渡江的最短路程为dD. 当时，渡江的最短路程【答案】C【解析】【详解】A当船头与河岸垂直时，渡河时间最短，其为A错误；B依据分运动与合运动相互独立性，不论船头如何渡江，渡江的时间都与水速无关，B错误；CD当时，则有合速度与河岸垂直，此时渡河位移最小，因此最短路
5、程为d，D错误C正确。故选C。5. 如图所示，将半径为R的内表面光滑的半圆形碗固定，一质量为m的小球在离碗底高为h的水平面内，以角速度做匀速圆周运动，重力加速度为g，则（）A. 小球受重力、支持力和向心力的作用B. 小球运动过程中线速度不变，向心加速度也不变C. 如果小球突然减速，它将做离心运动D. 小球的各物理量关系满足【答案】D【解析】【详解】A小球受重力、支持力，向心力是效果力，是由重力和支持力的合力提供的，故A错误；B小球运动过程中线速度大小不变，方向时刻变化，向心加速度也是大小不变，方向时刻变化，故B错误；C如果小球突然减速，它将向下滑动，轨道半径变小，做近心运动，故C错误；D设小球
6、与O点连线与竖直方向夹角为，根据几何关系可知小球做圆周运动的半径为联立解得故D正确。故选D。6. 如图所示，a为固定在地球赤道上随地球自转的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星，下列关于它们的说法正确的是（）A. 它们受到的万有引力等于其各自做圆周运动所需的向心力B. 它们的角速度关系为C. 它们的加速度关系为D. 卫星c运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间【答案】B【解析】【详解】Aa为固定在地球赤道上随地球自转的物体，受到万有引力和支持力作用，万有引力减去支持力提供圆周运动的向心力，A错误；Ba为固定在地球赤道上随地球自转的物体，c为地球同步卫星
7、，周期都是24h，故角速度相同，对b和c分析，由同步卫星半径较大，故，故，B正确；C对b和c分析，由同步卫星半径较大，故，a与c具有共同的角速度，由可知，所以，故C错误；D第一宇宙速度是最大环绕速度，故卫星c运行的线速度一定小于第一宇宙速度，D错误。故选B。7. 如图所示，将内壁光滑半径为R的圆形细管竖直固定放置，一质量为m的小球在管内做圆周运动，小球过最高点时的速度为v，则下列说法正确的是（）A. v的最小值为B. 若，当v逐渐增大时，小球m受到内管壁向上的支持力逐渐减小C. 小球通过最低点时可能受到内管壁向下的压力D. 若小球恰好通过最高点，则小球在最低点与最高点受到管的弹力大小之差为【答
8、案】B【解析】【详解】A小球在最高点，由于细管对小球弹力可以向上，也可以向下，所以v的最小值为0，A错误；B若，此时物体所需的向心力小于重力，细管对小球的弹力向上，由牛顿第二定律，可得当v逐渐增大时，小球m受到内管壁向上的支持力逐渐减小，B正确；C小球通过最低点时，支持力减去重力提供向心力，小球受到外壁向上的弹力，C错误；D若小球恰好通过最高点，最高点的速度为v1，可得最低点的速度为v2，由机械能守恒定律和牛顿第二定律，可得解得F=6mg，故小球在最低点与最高点受到管的弹力大小之差为6mg，D错误。故选B。8. 如图所示，倾角的斜面固定放置，质量的物块以的初动能从斜面底端沿斜面向上滑动，当它的
9、动能减少为零时，重力势能增加了，则物块返回到斜面底端时的动能和重力的功率分别为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据功能关系可知，上升过程中物体损失的动能等于物体克服阻力做的功和克服重力做的功之和，物体克服重力做的功等于重力势能的增加量，有解得对全过程，根据动能定理有物块返回到斜面底端时动能设物块返回到斜面底端时的速率为，根据解得物块返回到斜面底端时重力的功率故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 下列有关功和能的叙述正确的是（）A. 做匀速直线运动
10、的物体机械能一定守恒B. 合外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒C. 系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒D. 体育课上，学生由下蹲屈腿状态跳离地面，地面对学生的支持力没有做功，是肌体内力做功，体内化学能转化为机械能和内能【答案】CD【解析】【详解】A做匀速运动的物体，其机械能不一定守恒，如匀速竖直下落的物体动能不变，重力势能减少，机械能不守恒，故A错误；B物体所受的合外力为零时，合力对物体做功为零，机械能不一定守恒，比如物体匀速上升时机械能增加，故B错误；C系统机械能守恒的条件是只有重力或弹簧弹力做功，故C正确；D学生由下蹲屈腿状态跳离地面，地面对学生的作用力没有位移，地面对
11、学生的支持力没有做功，是肌体内力做功，体内消耗的化学能一部分转化为机械能，一部分会以散热的方式消耗，故D正确。故选CD。10. 已知下列某组数据和引力常量G，能计算出地球质量的是（）A. 月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离B. 地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离C. 人造地球卫星距地面的高度及运行周期D. 若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度【答案】AD【解析】【详解】AB根据可得则已知月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离可求解地球的质量；同理，已知地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离可求解太阳的质量，A正确，B错误；C由以上的分析，由可知，已知人造地球卫星
12、距地面的高度及运行周期，因地球的半径未知，则不能求解地球的质量，C错误；D若不考虑地球自转，由可得则已知地球的半径及重力加速度可求解地球的质量，D正确。故选AD。11. 如图所示，A、B、C三个物体放在水平圆台上，它们的连线经过圆心，A、B、C离转轴的距离分别为R、R、2R，A、B、C与台面间的动摩擦因数分别为、，A、B、C的质量分别为、m、m，当圆台匀速转动时，A、B、C都没有滑动，则（）A. A物体的向心加速度最大B. A、C物体所受的静摩擦力大小相等，方向相反C. 当圆台的转速缓慢增加时，C物体比B物体先滑动D. 当圆台的转速缓慢增加时，A物体与B物体将同时开始滑动【答案】BD【解析】【
13、详解】A物体绕同轴做匀速圆周运动，角速度相等，故向心加速度有由于C物体的转动半径最大，故向心加速度最大，故A错误；B物体绕同轴做匀速圆周运动，角速度相等，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律有由于向心加速度a总是指向圆心，故A、C的摩擦力大小相等，方向相反，故B正确；CD物体恰好滑动时，静摩擦力达到最大，有解得由题目提供条件可判断，物体A、B、C三者刚好滑动的临界角速度相等，故当圆台的转速缓慢增加时，三者起滑动，故C错误，D正确；故选BD。12. 如图，两小球M、N从同一高度同时分别以和的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上，则（）A. 初速度、大小之
14、比为98B. 初速度、大小之比为89C. 若、都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为D. 若、都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为【答案】BC【解析】【详解】AB两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间相等；对球M 解得球N垂直打在斜面上，则有 则故A错误，B正确；CD当飞行时间为t时，MN两点的水平距离为x=（v1+v2）t若v1、v2都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，则有x=2（v1+v2）t解得从抛出到相遇经过的时间为故C正确，D错误。故
15、选BC。三、实验探究题：本题共2小题，共16分。13. 如图所示，是“探究功与物体速度变化的关系”的实验，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器打的纸带测出。（1）下列说法正确的是_。（填正确答案标号）A若木板水平放置，小车在一条橡皮筋作用下获得最大速度时，小车已过两个铁钉的连线B为消除摩擦力对本实验的影响，应该将木板的左端适当抬高C平衡摩擦力时，不需要小车拖着纸带穿过打点计时器的限位孔进行D在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出的
16、点，两端密、中间疏，出现这种情况的原因可能是没有使木板倾斜或倾角太小（2）实验中应测量小车_。（填正确答案标号）A全程的平均速度 B匀速阶段的瞬时速度C加速阶段的平均速度 D任一点的瞬时速度（3）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度、，作出图像，则下列符合实际的图像是_。（填正确答案标号）A B C D【答案】 (1). BD (2). B (3). C【解析】【详解】（1）1A平衡摩擦力后，橡皮筋拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大；本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最
17、大时，橡皮筋仍处于伸长状态，小车还没有过两个铁钉的连线，故A错误；B为消除摩擦力对本实验的影响，应该将木板的左端适当抬高以平衡摩擦力，故B正确；C平衡摩擦力时，需要小车拖着纸带穿过打点计时器的限位孔进行，故C错误；D在一次实验中，得到一条记录纸带，纸带上打出点，两端密、中间疏，说明小车先加速后减速，出现这种情况的原因可能是没有使木板倾斜或倾角太小，故D正确。故选BD。（2）2实验中需要知道橡皮筋做功完毕时小车的速度，因此时小车的速度最大，以后小车将做匀速运动，则应测量小车匀速阶段的瞬时速度，故选B。 （3）3因橡皮筋对小车做的功与速度关系为可知图像为C所示，故选C。14. 利用自由落体运动“验
18、证机械能守恒定律”。(1)实验装置如图甲所示，除了铁架台（含铁夹）、电火花打点计时器（含有插头的导线）、的交流电源、墨粉纸盘、纸带、夹子和重物外，还必需有_；(2)下列说法正确的是_；（填正确答案标号）A先用天平称出重物的质量mB操作时应先通电稳定后再释放纸带C需使用秒表测出重物下落的时间D应选用点迹清晰、且第1、2两点间距离接近的纸带来测量和分析实验数据(3)选出的一条纸带如下图乙所示，O点是电火花打点计时器（交流电的频率为f）打下的起点，A、B、C是打下的连续三个点，测量出O点到A、B、C三个点的距离分别为、，当地的重力加速度为g，在打下O点到B点的过程中，质量为m的重物，重力势能的减少量
19、的表达式_（选用所给字母f、g、m表示），动能的增加量表达式_（选用所给字母f、g、m表示）；若实验计算结果发现，该误差产生的主要原因_。【答案】 (1). 毫米刻度尺 (2). BD (3). mgh2 (4). (5). 克服阻力做功【解析】【详解】(1)1实验中需要测纸带上计数点间的距离，所以要用到毫米刻度尺(2)2A若重物机械能守恒，则有即有所以可以不测质量，故A错误；B根据打点计时器的使用规则可知，操作时应先通电稳定后再释放纸带，故B正确；C打点计时可记录重物的运动时间，所以不需要秒表，故C错误；D由求出第一个打点周期内重锤自由下落距离为故D正确。故选BD(3)3重力势能的减少量4打
20、下B点时重物的速度动能的增加量5若实验计算结果发现，该误差产生的主要原因重物下落过程中克服阻力做功四、计算题：本题共4小题，共44分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分。15. 水的流量可用公式计算，式中v为流速，S为水流截面积。一台农用水泵的出水管是水平的，当抽水时，测量出水流的水平射程为x、管口中心离水平地面的高度为h、管口的直径为D，当地的重力加速度为g，求流量Q的表达式（用所测量的量x、h、D、g来表示）。【答案】【解析】【详解】根据得则平抛运动的初速度为水管内径部分的横截面积，则流量16. 成都第三绕城高速公路串联起了整个成都经济区，将于2
21、021年4月21日交工验收并开通运营，如图为在建的一段高架桥。一质量的汽车，在三绕已竣工段的平直公路上，由静止开始匀加速启动，经过一段时间汽车的速度为，此时汽车发动机的功率达到额定值，再经过一段时间汽车的速度达到最大值。设汽车行驶过程中受到的阻力恒定，求：(1)汽车受到的阻力f；(2)汽车从静止启动至达到最大速度的过程中运动的位移x。（计算结果保留一位小数）【答案】(1)；(2)604.4m【解析】【详解】(1)当汽车的牵引力与阻力大小相等时，汽车速度最大，则有(2)汽车匀加速过程中的牵引力为设汽车匀加速过程中的加速度为a，则有即有解得汽车匀加速过程的位移为设变加速过程的位移为，由动能定理有解
22、得则总位移为17. 月球半径为R，质量为m的“嫦娥四号”飞船绕月球做半径为r的匀速圆周运动。飞船经变轨运动到月球背面，在反推火箭作用下悬停在距月球表面h高处，将火箭反推力减小到某值时，飞船开始以加速度a垂直月球表面匀加速下降，当四条“缓冲脚”触地时，反推火箭立即停止工作，飞船经缓冲静止在月球表面上。该静止的飞船内有一摆长为L的单摆，与小球连接的细线恰好拉直成水平，将小球由静止释放，小球到达悬点正下方时的速度为v，不计飞船内空气的阻力。求：（1）月球表面重力加速度的大小；（2）飞船垂直下降到“缓冲脚”触地时飞船的动能；（3）飞船绕月球做半径为r的匀速圆周运动的周期。【答案】（1）；（2）mah；
23、（3）.【解析】【详解】（1）对单摆摆到最低点的过程，由机械能守恒定律解得 （2）飞船以加速度a垂直月球表面匀加速下降时，由牛顿第二定律 由动能定理解得（3）飞船绕月球做半径为r的匀速圆周运动时且解得18. 如图所示，电动机带动水平传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带左端点C与水平面平滑连接，C、D间距；传送带的右端点D恰好与固定在竖直平面内的半径为的光滑圆弧轨道相切，一轻质弹簧的左端固定在A处的墙上，质量可看做质点的物体P靠在弹簧的右端B处，此时弹簧处于原长，B、C间距，段光滑，段粗糙，现将P压缩弹簧一定距离后由静止释放，P经过滑上传送带，再经D点冲上光滑半圆弧轨道，恰好通过最高点Q。已知P
24、与传送带间的动摩擦因数为，与段间的动摩擦因数为，重力加速度大小。求：（1）P在圆弧轨道的D点时物体的速度；（2）P在传送带上运动的过程中，P与传送带摩擦生热的热能；（3）P释放前，系统具有的弹性势能。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）因为恰好通过最高点Q，根据解得经D点冲上光滑半圆弧轨道到达Q点，根据机械能守恒 解得（2）如果物体从左端滑上传送带时速度大于，则物体可以一直做减速运动滑出传送带，或者先做减速运动当速度和传送带速度相等时在和传送带一起做匀速运动而滑出传送带，这两种情况物体滑出传送带的速度是大于等于，而物体实际滑出传送带的速度为，以上两种情况不可能，则物体滑上皮带的速度小于，物体将做加速运动而滑出传送带，根据动能定理解得物体到达 C点的速度为物体在传送带运动的时间传送带的位移物体与传送带摩擦生热的热能解得（3）从释放到物体运动到C点，根据能量守恒解得
