1、广西防城港市防城中学2019-2020学年高一物理下学期期中试题（含解析）物理测试卷满分100分，考试时间90分钟 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2. 答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮摩擦干净后，在选涂其它答案标号。3. 答非选做题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4. 所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。5. 考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回。一、选择题（本大题共10小题，17题只有一个选项符合题意，每小题5分，810题有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对
2、但不全的得2分，有选错的得0分，共50分）1. 首次比较准确地测出引力常量科学家是（ ）A. 牛顿B. 伽利略C. 卡文迪许D. 开普勒【答案】C【解析】【详解】首次比较准确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，故C正确，ABD错误。2. 两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，那么它们之间万有引力的大小变为（）A. B. 4FC. 16FD. 【答案】D【解析】【详解】根据万有引力定律公式得，将这两个质点之间的距离变为原来的4倍，则万有引力的大小变为原来的，故万有引力变为。故选D。3. 某物体在运动过程中，克服重力做了功，则物体的（ ）A. 重力势能一定增大B.
3、 机械能一定增大C. 动能一定减小D. 重力势能一定减小【答案】A【解析】物体克服重力做功，故物体的重力势能一定增大，但由于不明确其他力做功情况，故不能确定机械能和动能的变化，故A正确，BCD错误故选A点睛：本题考查功能关系的应用，要注意明确重力做功量度重力势能的变化，合外力的功等于动能的变化，而重力之外的其他力做功等于机械能的变化4. 关于重力势能的说法中正确的是（）A. 重力势能一定大于零B. 重力势能的大小只有重力本身决定C. 放在地面上的物体具有重力势能一定等于零D. 重力势能实际上物体和地球所共有的【答案】D【解析】【详解】A重力势能与零势能点的选取有关，可能大于零 、小于零或等于零
4、，选项A错误；B根据EP=mgh可知，重力势能的大小由重力和高度决定，选项B错误；C只有当零势能点选择地面时，放在地面上的物体具有重力势能才等于零，选项C错误；D重力势能实际上物体和地球所共有的，选项D正确。故选D。5. 2017年5月5日，我国自主研发的大飞机首次试飞成功如图所示，假如飞机起飞时以的速度斜向上飞行，飞行方向与水平面的夹角为，则竖直方向的分速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】将飞机的实际运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动，如图，由几何关系，可得：A. ，选项A不符合题意； B. ，选项B不符合题意；C. ，选项C符合题意； D. ，选项D
5、不符合题意；6. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线竖直，圆锥筒固定不动，两个质量相同的球甲、乙紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，半径R甲R乙，则（ ）A. 线速度v甲v乙B. 对筒壁的弹力N甲=N乙C. 加速度a甲a乙D. 角速度甲乙【答案】AB【解析】两球所受的重力大小相等，根据力的合成，支持力方向相同，大小均为F合=mg/sin，合力的方向都沿水平方向，均为F合=mg/tan知两支持力大小、合力大小相等根据F合=m，合力、质量相等，r大线速度大，所以球甲的线速度大于球乙的线速度故AB正确根据F=ma可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C错误；根据F合=mr2，r大
6、则角速度小所以球甲的角速度小于球乙的角速度故D错误故选AB点睛：对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可；本题关键是对小球受力分析，知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力7. 如图所示，一辆小汽车沿曲面匀速运动到坡顶，该过程中（ ）A. 小汽车所受合力总功为零B. 小汽车牵引力与阻力总功为零C. 小汽车所受合力做正功D. 小汽车所受合力为零【答案】A【解析】汽车匀速运动，那么由动能定理可得：小汽车所受合力总功为零，故A正确，C错误；小汽车受重力、牵引力、阻力、支持力作用，支持力与速度方向垂直，不做功，又有小汽车所受合力总功为零，那么，小汽车牵引力与阻力总功等
7、于克服重力做的功，小汽车运动到坡顶，重力做功为负，故小汽车牵引力与阻力总功为正，故B错误；汽车做匀速运动，速率不变，故沿速度方向的合外力为零；汽车运动到坡顶的过程，速度方向改变，故垂直速度方向的合外力不为零，那么，小汽车所受合力不为零，故D错误；故选A8. 地球围绕太阳沿椭圆轨道运动，地球从远日点向近日点运动过程中，下列说法正确的是（ ）A. 速度变小B. 速度变大C 加速度变小D. 加速度变大【答案】BD【解析】从远日点向近日点运动过程中，地球距离太阳越来越近，引力做正功，根据动能定理可知，动能增加，即速度变大，故A错误，B正确根据万有引力提供向心力得：ma，可知地球从远日点向近日点运动过程
8、中，万有引力增大，向心加速度增大故C错误，D正确故选BD点睛：本题要知道从远日点向近日点运动过程中，地球距离太阳越来越近，引力做正功，动能增大，但机械能守恒9. 物体从某一高度处自由下落，落到直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是（）A. 物体从A下落到B的过程中，动能不断减小B. 物体从B上升到A的过程中，弹性势能不断减小C. 物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大后变小D. 物体在B点的动能为零，是平衡位置，系统机械最小【答案】BC【解析】【详解】A物体从A下落到B的过程中，物体的运动过程为：在物体刚
9、接触弹簧时，弹簧的弹力小于物体的重力，合力向下，小球向下加速运动；随着弹力的增大，当弹簧的弹力和物体的重力相等时，小球的速度达到最大；之后弹力大于了重力，小球开始减速，直至减为零所以物体先加速后减速，动能先增大后减小，故A错误；B弹性势能与弹簧形变量有关，物体从B上升到A的过程中，弹簧的压缩量不断减小，则弹簧的弹性势能不断减小故B正确；C物体从B上升到A过程与物体从A下落到B的过程相似，物体先加速后减速，动能先增大后减小，故C正确；D物体在B点的动能为零，但不是平衡位置，物体在平衡位置时合力等于零、速度最大，此时弹簧处于压缩状态，该位置在AB之间对于物体和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系
10、统的机械能守恒故D错误；故选BC【点睛】物体从A下落到B的过程中，分析物体的受力情况，判断其运动情况，从而判断出动能的变化情况由形变量的变化分析弹性势能的变化对于物体和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒10. 在下面列举的各个实例中，哪些情况机械能是守恒的？（）A. 汽车在水平面上匀速运动B. 抛出的手榴弹或标枪在空中的运动（不计空气阻力）C. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升D. 如图所示，在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来【答案】AB【解析】【详解】A汽车在光滑水平面上匀速运动时，其动能和势能都不变，所以机械能守恒，故A正确；B抛出的手榴弹或标枪在空
11、中的运动（不计空气阻力），只有重力做功，故机械能守恒，故B正确；C拉着物体沿光滑斜面匀速上升，动能不变势能增加，所以机械能增大，故C错误；D小球碰到弹簧被弹回的过程中有弹簧弹力做功，机械能不守恒，故D错误。故选AB。二、实验题（本大题共2小题，共15分）11. 在“验证机械能守恒定律”实验中，利用重锤拖着纸带自由下落，通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律（1）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示图中O点为打点起始点，且速度为零（2）本实验是否需要测定重锤质量m：_(填“需要”或“不需要”)（3）选取纸带上打出的连续点
12、A、B、C、,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T为验证从打下F点的过程中机械能是否守恒，需要验证的表达式是_(用题中所给字母表示)【答案】 (1). 不需要 (2). 【解析】【详解】（2）1验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量重锤的质量；（3）2根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则F点的瞬时速度vF=所以动能的增加量E=mvF2=重力势能的减小量Ep=mgh2则需要验证的表达式为：mgh2=即gh2=12. 利用如图甲所示的装置可以完成力学中的许多实验（1）
13、下列说法正确的是_A.用此装置“探究小车速度随时间变化的规律”时，必须设法消除小车和滑板间摩擦阻力的影响B.用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力C.用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，为保证小车所受的拉力近似等于砂及砂桶的重力，必须使砂及砂桶的质量远大于小车的质量D.用此装置“探究功与速度变化的关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑板平行（2）某同学用图甲装置进行“探究加速度与力、质量的关系”时，进行了如下操作：在滑板的右侧加一垫块，用以平衡摩擦阻力，如图乙所示，开启电源，轻推小车，打出了一条如图丙所示的纸带，据此纸带可判断，垫块_（填
14、“偏薄”或“偏厚”）垫块调整后，再打出一条纸带，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离（单位cm），如图丁所示，由纸带数据计算可得，打下计数点3时小车的速度为_ m/s，小车的加速度为_ m/s2（以上均保留2位有效数字）【答案】 (1). D (2). 偏薄 (3). 0.37（0.360.38） (4). 0.15【解析】【详解】（1）1小车速度随时间变化不需要平衡摩擦力；探究加速度与质量、力的关系和探究做功与速度关系都需要平衡摩擦力，但是改变小车质量后，不需要重新平衡摩擦力，所以选项A、B均错误；用此装置“探究加速度与力质量的关系”时，为保证小车所受的拉力近似等
15、于砂及砂桶的重力，必须使砂及砂桶的质量远小于小车的质量，选项C错误；为了保证绳上拉力为小车所受合力，绳子拉力要与木板平行，选项D正确（2）2由纸带乙看出，小车做减速运动，可知平衡摩擦力不够，木板倾角过小，垫块偏薄；3 每5个点取一个计数点，计数点间的时间间隔：t=5T=50.02=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：打点3时小车的速度为：4由匀变速直线运动的推论x=at2可知，加速度：三、计算题（本大题共3小题，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要得演算步骤，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）13. 观测到某
16、一卫星环绕地球做匀速圆周运动，卫星距地面高度为h已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为求：（1）卫星绕地球运行时速度v；（2）卫星环绕地球运行的周期T【答案】（1）；（2）。【解析】【详解】（1）设卫星质量为m，根据万有引力提供向心力，则有：解得：（2）根据万有引力提供向心力，则有： 解得：14. 如图所示，质量m=0.2kg的小铁球系在长l=1.0m的轻质细线上，细线的另一端悬挂在O点，将小球拉直并呈水平状态时释放，求：(1)小球运动到最低点时的速度(2)小球运动到最低点时对细线的拉力。（g取10m/s2）【答案】(1)； (2)6N【解析】【详解】(1)由机械能守恒定律得 解得(2)在
17、最低点时 所以 T=6N15. 如图所示，竖直平面内有半径为R的光滑半圆形轨道，半圆形轨道与水平面相切于A点一质量为m的小球(可视为质点)从A点进入半圆形轨道，恰好能从半圆形轨道最高点B飞出已知重力加速度为g，不计空气阻力求：（1）小球在水平面上落点C与A点的距离x ；（2）小球在半圆形轨道最低点A处速度大小vA 【答案】（1）2R；（2）。【解析】【详解】（1）设小球在最高点B处速度大小为v，根据题意有：解得：小球从B点飞出后，做平抛运动，历时t，根据平抛运动规律有：解得：（2）从A到B过程，由机械能守恒定律得：解得：【点睛】本题考查机械能守恒定律与平抛运动规律及圆周运动知识的应用，知道平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，知道物体恰好能经过圆弧最高点的临界条件，同时要注意明确物理过程，正确选择物理规律才能准确求解
