1、广西南宁市上林县中学2019-2020学年高一物理下学期期末考试试题 理（含解析）一、选择题1. 下列说法错误的是（ ）A. 经典力学适用于低速运动、宏观物体、弱引力B. 火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将会挤压铁轨的外轨C. 做匀速圆周运动的物体，所受合外力是恒力D. 卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，测出了引力常量的数值【答案】C【解析】【详解】A经典力学适用于低速运动、宏观物体、弱引力，故A不符合题意；B当火车超过限定的速度转弯，重力和支持力的合力不够提供向心力，此时车轮轮缘会挤压铁轨的外轨，故B不符合题意；C匀速圆周运动，合外力充当向心力，合外力的方向时刻在变化，所以合
2、外力是变力，故C符合题意；D牛顿发现了万有引力定律之后，第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许，故D不符合题意。故选C。2. 如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1=m2，在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离。若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（）A. W1W2B. W1W2C. W1=W2D. 条件不足，无法确定【答案】C【解析】【详解】根据功的定义由于两个力大小相等，位移大小相等，位移的方向与力的方向的夹角相等，因此两个力做功相等，C正确，ABD错误。故选C。3. 如图所示，在竖直放置的半圆形容器中心O点分别以水平速度V1，V2抛
3、出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OAOB，且OA与竖直方向夹角为角，则两小球初速度大小之比值为（ ）A. tanB. CosC. tanD. Cos【答案】C【解析】试题分析：由几何关系可知，A的竖直位移hA=Rcos，水平位移xA=Rsin； B的竖直位移hB=Rcos（90-）=Rsin，水平位移xB=Rsin（90-）=Rcos由平抛运动的规律可知，h=gt2 x=v0t 解得v0=x，则=考点：本题考查平抛运动规律4. 质量为m的汽车，其发动机额定功率为P当它开上一个倾角为的斜坡时，受到的阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为（）A. B. C. D.
4、【答案】D【解析】【详解】当牵引力等于阻力时，汽车达到最大速度，汽车匀速运动时，受力平衡，由于汽车是沿倾斜的路面向上行驶的，对汽车受力分析可知，汽车的牵引力Ff+mgsinkmg+mgsinmg（k+sin），由功率PFv，所以上坡时的速度：，故A、B、C错误，D正确.5. 从斜面上A点分别以v0、2v0的初速度先后水平抛出两个相同的小球，结果小球分别落在了斜面上的B点和C点，A、B间的距离为s1，B、C间的距离为s2，小球刚要落到B点时重力的瞬时功率为P1，刚要落到C点时重力的瞬时功率为P2，不计空气阻力，则下列关系正确的是（ ）A. s1s2=12B. s1s2=14C. P1P2=12D
5、. P1P2=14【答案】C【解析】【分析】根据平抛运动的规律求解s与初速度v0之间的表达式和重力的瞬时功率与初速度v0的表达式，即可讨论.【详解】由平抛运动的规律可知：x1=v0t，y1=gt12，设斜面的倾角为，则 可得 ，P1=mgvy1=mg2t1=2mgv0tan；同理可得： ，P1= 4mgv0tan，可得s1:s2=1:3；P1:P2=1:2，则选项C正确，ABD错误；故选C.【点睛】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解6. 某人划船横渡一条河流，已知船在静水中的速率恒为v1，水流速率恒为v2，且v1v2.他
6、以最短时间方式过河用时T1，以最短位移方式过河用时T2.则T1与T2的比值为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】河水流速处处相同大小为v2，船速大小恒为v1，且v1v2。设河宽为d，以最短位移过河时，所用时间为T2，则有以最短时间T1过河时，有联立解得选项D正确，ABC错误。故选D。7. 如图所示，在距河面高度h20m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30。人以恒定的速率v3m/s拉绳，使小船靠岸，sin530.8，cos530.6，那么（）A. 5s时绳与水面的夹角为60B. 5s时小船前进了15mC. 5s时小船的速率为4m/sD. 5s时小船到岸边的距
7、离为15m【答案】D【解析】【详解】A设开始时小船距岸边为L，则L20m5s时人拉绳端移动位移为xvt35m15m设5s时小船前进了x，绳与水面的夹角为，由几何关系得sin0.8解得53A错误；B由几何关系得tan解得x19.64mB错误；C沿绳子方向速度大小相等，所以有v船cosv可得5s时小船的速率为v船5m/sC错误；D5s时小船到岸边的距离为d=Lx15mD正确。故选D。8. 地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等
8、。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第次和第次提升过程（）A. 矿车上升所用的时间之比为2：3B. 电机输出的最大功率之比为2：1C. 电机的最大牵引力之比为2：1D. 电机所做的功之比为4：5【答案】B【解析】【详解】A由图可得，变速阶段的加速度设第次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知解得所以第次和第次提升过程所用时间之比为故A错误；B由功率公式P=Fv电机输出的最大功率之比等于最大速度之比为2:1，B正确；C由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律可得提升的最大牵引力之比为11，C错误；D电机所做的功等于增加的重力势能，两次增加的
9、重力势能相同，因此电机做功之比为故D错误。9. 关于同步卫星，下列说法正确的是A. 同步卫星是指相对地球静止的卫星B. 所有的同步卫星都在赤道上空C. 不同的同步卫星的圆周大小相同，但运行轨道可以不相同D. 不同的同步卫星的高度可以不相同【答案】AB【解析】【详解】A地球同步卫星和地球是相对静止的，即两者运动周期相同，A正确；B地球同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，就稳定做圆周运动，这是不可能的，因此地球同步卫星相对地面静止不动，所以必须定点在赤道的正上方，B正确；CD因为同步卫星的周期是一个定值，所以根据公式可得
10、不同的同步卫星的圆周大小相同，运行轨道相同，其轨道半径是一定的，高度一定，CD错误；10. 如图所示，轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在天花板上的O点。则小球在竖起平面内摆动的过程中，以下说法正确的是（）A. 小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力B. 在最高点A、B，因小球速度为零，所以小球受到的合外力为零C. 小球在最低点C所受的合外力，即为向心力D. 小球在最低点C时重力的功率为零【答案】CD【解析】【详解】A小球摆动过程中，是沿绳子方向的合力提供向心力，沿切线方向的合力不提供向心力，所以不是受到的外力的合力提供向心力，故A错误；B在最高点和，小球的速度为零，向
11、心力为零，但是小球所受的合力不为零，合力的方向沿切线方向，故B错误；C小球在最低点，受重力和拉力，两个力的合力竖直向上，合力提供向心力，故C正确；D小球在最低点速度方向水平和重力的方向垂直，在最低点重力的功率为零，故D正确；故选CD。11. 如图所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图所示取g=10m/s2，则（ ）A. 第1s内推力做功为1JB. 第2s内物体克服摩擦力做的功W=2.0JC. 第1. 5s时推力F功率为3WD. 第2s内推力F做功的平均功率1.5W【答案】BC【解析】【详解】A.从速度时间图像中可知物体在第1s内速度
12、为零，即处于静止状态，所以推力做功为零，故A错误；B.速度时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以第2s内的位移为由速度时间图象可以知道在2-3s的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，故摩擦力做功为所以克服摩擦力做功2.0J，故B正确；C.第15s速度为1m/s，故第15s时推力的功率为故C正确；D.F在第二秒做功，F的功为： 所以第2内推力F做功的平均功率为： 故D错误12. 如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d，现将小环从定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑
13、的距离也为d时，（图中B处），下列说法正确的是（）A. 小环刚释放时轻绳中的张力一定小于B. 小环到达B处时，重物上升的高度也为dC. 当小环在B处时，小环与重物的速度大小之比等于D. 当小环在B处时，小环与重物的速度大小之比等于【答案】C【解析】【详解】A环刚开始释放时，重物要向上加速运动，所以绳子的张力大于重物的重力，即T大于2mg，故A错误；B小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即故B错误；CD根据题意，小环与重物沿绳子方向的速度大小相等，将小环A的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足：即得，小环在B处速度与重物上升的速度大小之比故C正确，D错误。故选C。二、实验题
14、13. 图1是“研究平抛物体运动”的实物装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹：(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是_；A游标卡尺 B秒表 C坐标纸 D天平 E弹簧测力计 F重垂线(2)实验中，下列说法正确的是（ ）A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B斜槽轨道必须光滑C要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D斜槽轨道末端可以不水平(3)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为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图2中yx2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_【答案】 (1). CF (
15、2). AC (3). C【解析】【详解】(1)1 在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，还需要坐标纸，便于确定小球间的距离，还需要重锤线，确保小球抛出是在竖直面内运动；故选CF；(2)2为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但斜槽轨道的末端必须是水平的。同时需要让小球从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，要使描出的轨迹更好的反映真实运动，记录的点适当多一些；故选AC。(3)3由平抛运动规律可得联立可得：，yx2图象斜率，即斜率恒定，因此yx2图象为倾斜的直线，故选C。14. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图
16、。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球平抛_。(2)图乙是实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度_m/s。（）(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为_m/s，小球运动到B点的竖直分速度为_m/s（如图丙所示，以O点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，）。【答案】 (1). 水平 (2). 初速度相同 (3). 1.2 (4). 2.0 (5). 2.0【解析】【详解】(1)12平抛物体的初速度方向为水平
17、方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平；每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度。(2)3平抛运动可看成沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动代入数据可得小球做平抛运动的初速度(3)4由图丙可知从A到B和从B到C时水平距离相等，因此时间间隔相同，设时间间隔为T，在竖直方向上，根据代入数据由于水平方向是匀速直线运动代入数据5B点的竖直速度等于AC段竖直方向的平均速度三、计算题15. 月球半径是地球的n倍，质量是地球的k倍；(1)月球表面的自由落体加速度是多大？(2)月球的“第一宇宙速度”是多大？（已知：g地=10m/s2，地球第一
18、宇宙速度约为8km/s）【答案】(1) ；(2) 【解析】【详解】(1)设地球的质量为，则月球的质量为，地球半径为，则月球半径为；当物体在地球表面时，万有引力提供重力，则有当物体在月球表面时，万有引力提供重力，则有联立可得： ；(2)卫星在地球表面附近时，万有引力提供向心力，则有 卫星在地球表面附近时，万有引力提供向心力，则有联立可得：16. 某地球人造卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T；（已知地球半径为R，地面重力加速度为g）（1）求卫星离地面的高度；（2）若已知卫星离地面高度h=R，某时刻卫星的加速度。【答案】(1)； (2) 【解析】【详解】(1)在地面根据万有引力等于重力根据万有引力提供向心力联立可得(2) 根据万有引力提供向心力在地面根据万有引力等于重力联立可得17. 如图，半圆形细管半径为R，竖直放置在水平面上，质量为m的小球从最低点A沿管道向上运动，到达最高点B时，球对管上壁的压力等于球的重力（此时，球对管下壁无作用力）。球从B飞出后，落在地上C点前瞬间的速度大小以及从B到C小球运动的位移大小各为多少？【答案】，【解析】【详解】在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有可得从B到C根据动能定理解得小球做平抛运动水平位移为联立可得从B到C小球运动的位移大小