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 文（含解析）考试时间：90分钟注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题)一、选择题1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（）A. 加速度B. 合外力C. 速率D. 速度【答案】D【解析】【详解】做曲线运动的物体，在运动过程中，加速度和合外力可能不变，例如平抛运动；速率可能不变，例如匀速圆周运动；但是曲线运动的速度方向一定变化，即速度一定变化。故选D。2. 如图所示的曲线为运动员抛出的铅球运动下落轨迹(铅球视为质点)，A、B、C为曲线上的三点，关于铅球在B
2、点的速度方向，下列说法正确的是( )A. 沿AB的方向B. 沿BD的方向C. 沿BC的方向D. 沿BE的方向【答案】B【解析】【详解】曲线运动的速度方向沿轨迹上该点的切线方向铅球做平抛运动轨迹由A到C，B点的速度方向沿切线方向，即BD方向，故B正确,ACD错误。故选B。3. 已知河水自西向东流动，流速的大小为v1，小船在静水中的速度大小为v2，且v2v1.下面用小箭头表示小船及船头的指向，用虚线表示小船过河的路径，则能正确反映小船在最短时间内渡河的情景图示是( )A B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据题意，由运动的独立性可知，当船头垂直河岸渡河时，垂直河岸方向速度最大，渡河时间最
3、短即故B正确，ACD错误。4. 平抛物体的运动规律可以概括为两点：水平方向做匀速运动；竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（）A. 只能说明上述规律中的第1条B. 只能说明上述规律中的第2条C. 不能说明上述规律中的任何一条D. 能同时说明上述两条规律【答案】B【解析】【详解】在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动。故选B5. 如图所示，在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟，壕沟两侧的高度差为0.8
4、 m，水平距离为8 m，则运动员跨过壕沟的初速度至少为(取g10 m/s2)( )A. 0.5 m/sB. 2 m/sC. 10 m/sD. 20 m/s【答案】D【解析】【详解】当摩托车刚好跨过壕沟时，水平速度最小，此时水平位移大小为 x=8m，竖直位移大小为 y0.8m则竖直方向有： ，可得，；水平方向有：，可得：故选D【点睛】解决本题关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道分运动与合运动具有等时性，运用运动学公式进行求解6. 如图所示，地球可以视为一个球体，O点为地球球心，位于昆明的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则（）A. 物体的周期B. 物体的周
5、期C. 物体的线速度大D. 物体的角速度大小【答案】A【解析】【详解】AB物体A和B分别静置地面上，共轴转动，周期相同，即TA=TB。故A正确，B错误；C根据v=r，可知，B物体的轨道半径较大，因此B物体的线速度较大，即有vBvA，故C错误；D由知，周期相同，角速度相同，即A=B，故D错误。故选A。7. 如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心O点且垂直于盘面竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动，则关于木块A的受力，下列说法正确的是A. 木块A受重力、支持力和向心力B. 木块A受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力的方向指向圆心C. 木块A受重力、支持力D. 木块A受重力、支持力
6、和静摩擦力，静摩擦力的方向与木块运动方向相反【答案】B【解析】【详解】对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是竖直向下的，支持力是竖直向上的，重力和支持力都在竖直方向上，这两个力为平衡力，只有静摩擦力作为了物体做圆周运动的向心力，所以静摩擦力的方向应该是指向圆心的，故B正确，ACD错误。8. 如图所示，旋转雨伞时，水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出，这属于（）A. 扩散现象B. 超重现象C. 离心现象D. 蒸发现象【答案】C【解析】【详解】当旋转雨伞时，由向心力可知，所需要向心力增加，由于提供向心力不足以所需要的向心力，从而远离圆心运动，故C正确，ABD错误。9. 设太阳质量
7、为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即， 由此可得：，故选A【点睛】据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量10. 物理学发展历程中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是A. 哥白尼B. 第谷C. 伽利略D. 开普勒【答案】D【解析】开普勒首先发表了开普勒行星运动三定律，故D正确11. 登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星地球和火星公转视为匀速
8、圆周运动，忽略行星自转影响根据下表，火星和地球相比行星半径/m质量/kg轨道半径/m地球6.41066.010241.51011火星3.41066.410232.31011A. 火星的公转周期较小B. 火星做圆周运动的加速度较小C. 火星表面的重力加速度较大D. 火星的第一宇宙速度较大【答案】B【解析】【详解】由表格数据知，火星的轨道半径比地球的大，根据开普勒第三定律知，火星的公转周期较大，故A错误对于任一行星，设太阳的质量为M，行星的轨道半径为r根据，得加速度，则知火星做圆周运动的加速度较小，故B正确在行星表面，由故火星表面的重力加速度较小，故C错误设行星的第一宇宙速度为v则，得代入可得火星
9、的第一宇宙速度较小故D错误故选B12. 如图所示，两个半径分别为r1和r2的球，质量均匀分布，分别为m1和m2，两球之间的距离为r，则两球间的万有引力大小为（）A. F=GB. F=GC. F=GD. F=G【答案】D【解析】【详解】根据万有引力公式其中R应该为两个球心间的距离，即可知，D正确，ABC错误。故选D。13. 关于经典力学的适用范围和局限性，下列说法正确的是（）A. 经典力学过时了，应该被量子力学所取代B. 由于超音速飞机的速度太大，其运动不能用经典力学来解释C. 人造卫星的运动不适合用经典力学来描述D. 当物体速度接近光速时，其运动规律不适合用经典力学来描述【答案】D【解析】【详
10、解】A经典力学在低速宏观物理过程中适用，量子力学不可替代，故A错误；B超音速飞机的速度远低于光速，其运动能用经典力学来解释，故B错误；C人造卫星的运动速度远低于光速，适合用经典力学来描述，故C错误；D当物体速度接近光速时，其运动规律不适合用经典力学来描述，故D正确14. 如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离l.在此过程中，小车受到的阻力大小恒为Ff，则A. 拉力对小车做功为FlcosB. 支持力对小车做功为FlsinC. 阻力对小车做功为FflD. 重力对小车做功为mg l【答案】C【解析】【详解】A根据力做功的公式：其中为力与位移的夹角，所以
11、拉力做功为：故A错误.BD支持力和重力的方向与运动方向垂直，所以不做功，故B错误，D错误.C根据力做功公式可知阻力做功为：故C正确.故选C15. 有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，若整体以加速度a向下做减速运动时，作用在物体上的各力做功的情况是（ ） A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B. 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功C. 重力做正功，拉力做正功，合外力做正功D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功【答案】A【解析】【详解】物体向下运动，重力与位移方向夹角为0，故重力做正功；拉力方向向上，与位移方向夹角为180，故拉力做负功；物体做减速运动，动能减小，根据动能定理合外力做负功
12、；A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功，与结论相符，选项A正确；B. 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功，与结论不相符，选项B错误；C. 重力做正功，拉力做正功，合外力做正功，与结论不相符，选项C错误；D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功，与结论不相符，选项D错误；16. 某体重为500N的学生进行体能训练时，用了100s的时间走上20m高的楼，则他登楼的平均功率最接近于A. 10WB. 100WC. 1kWD. 10kW【答案】B【解析】【详解】学生上楼时所做的功为W=Gh=50020J=10000J则他做功的功率为故B正确，ACD错误。17. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直
13、水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（ ）A. A球的角速度必小于B球的角速度B. A球的线速度必小于B球的线速度C. A球的运动周期必大于B球的运动周期D. A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力【答案】AC【解析】【详解】如图所示向心力 得： ，A、由于球A运动的半径大于B球的半径，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的线速度必大于B球的线速度，故A正确，B错误； C、由周期公式 ，所以球A的运动周期大于球B的运动周期，故C正确；D、球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力，所以D错误故选AC18. 在杂技表演中，猴子沿
14、竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v0水平匀速前进，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是()A. 相对地面的运动轨迹为直线B. 相对地面做匀加速曲线运动C. t时刻猴子对地速度的大小为v0atD. t时间内猴子对地的位移大小为【答案】BD【解析】【详解】A猴子在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据运动的合成，知合速度与合加速度不在同一条直线上，所以猴子运动的轨迹为曲线，故A错误；B猴子在水平方向上的加速度为0，在竖直方向上有恒定的加速度，根据
15、运动的合成，知猴子做曲线运动的加速度不变，做匀变速曲线运动，故B正确；Ct时刻猴子在水平方向上的速度为v0，和竖直方向上的分速度为at，所以合速度故C错误；D在t时间内猴子在水平方向和竖直方向上的位移分别为x和h，根据运动的合成，知合位移故D正确。故选BD。19. 如图所示，一飞行器围绕地球沿半径为r的圆轨道1运动经P点时，启动推进器短时间向前喷气使其变轨，2、3是与轨道1相切于P点的可能轨道则飞行器（）A 相对于变轨前运行周期变长B. 变轨后将沿轨道3运动C. 变轨前、后在两轨道上经P点的速度大小相等D. 变轨前、后在两轨道上经P点的加速度大小相等【答案】BD【解析】【详解】A由于在P点推进
16、器向前喷气，故飞行器将做减速运动， v减小，飞行器做圆周运动需要的向心力：减小，小于在P点受到的万有引力：，则飞行器将开始做近心运动，轨道半径r减小根据开普勒行星运动定律知，卫星轨道半径减小，则周期减小，A错误；B因为飞行器做近心运动，轨道半径减小，故将沿轨道3运动，B正确；C因为变轨过程是飞行器向前喷气过程，故是减速过程，所以变轨前后经过P点的速度大小不相等，C错误；D飞行器在轨道P点都是由万有引力产生加速度，因为在同一点P，万有引力产生的加速度大小相等，D正确选BD.20. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是（ ）A. 卫星的轨道半径越大,它的运行速度越大B. 卫星的轨道半
17、径越大,它的运行速度越小C. 卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越大D. 卫星的质量一定时,轨道半径越大,它需要的向心力越小【答案】BD【解析】【详解】AB由万有引力提供向心力，知，卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小，A错B对；CD向心力，卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小，C错D对。故选BD。第II卷（非选择题)二、填空题21. 长度为L=1.0m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=5kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s，则小球在最低点的向心力_N，向心加速度_m/s2，小球在最低点所受绳的拉力_N。【答案】 (1).
18、 2000N； (2). 400m/s； (3). 2050N【解析】【详解】1小球在最低点时，由牛顿第二定律得2 小球在最低点时，有3 小球在最低点时，由牛顿第二定律得代入数据解得代入数据解得22. 质量m=3kg的物体，在水平力F=6N的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=2s，力F在t=2s内对物体所做的功_，力F在t=2s内对物体所做功的平均功率_，在2s末力F对物体做功的瞬时功率_。【答案】 (1). 24J (2). 12W (3). 24W【解析】【详解】1由牛顿第二定律得则2s内的位移为故力F在t=2s内对物体所做的功为2 力F在t=2s内对物体所做功的平均功率为
19、3由题意得，物体在2s末的速度为故在2s末力F对物体做功的瞬时功率为三、计算题23. 在5m高处以5m/s的初速度水平抛出个质量为12kg的物体，空气阻力不计，g取10m/s2，试求：(1)物体落地的速度的大小；(2)物体从抛出到落地发生的水平位移。【答案】(1)11 m/s；(2)5m【解析】【详解】(1)竖直方向，物体做自由落体运动，由自由落体位移公式得解得t=1s由自由落体速度公式得v=gt=10m/s又v2=v02+vy2得物体落地的速度的大小(2)水平方向，由匀速直线运动位移公式得，物体从抛出到落地发生的水平位移为24. 已知地球的半径为R，地球质量M，引力常量G，不考虑地球自转的影响。(1)求地球第一宇宙速度v的表达式；(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面的高度为h，求卫星的运行角速度表达式。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由万有引力提供向心力得=m由r=R，得(2) 由万有引力提供向心力得由r=R+h，得