1、丰台区20192020学年度第二学期期末练习高一物理2020.07一、选择题（本题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。）1.如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨迹上的一点. 四位同学分别画出了带有箭头 的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P点时的速度方向. 其中描述最准确的是( )A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁【答案】C【解析】试题分析：某一时刻对应某一位置，此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向，因此丙为P点的速度方向，故C正确，ABD错误故选C2.如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运动轨
2、迹上的一点四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙和丁来描述小球经过P点时所受合力的方向其中可能正确的是A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁【答案】D【解析】【详解】某一时刻对应某一位置，此时的速度方向沿曲线上该点的切线方向，因此丙为P点的速度方向，而力应指向曲线的内侧，由图可知道，只有丁符合条件故选D。3.如图所示，一物体在与水平方向成夹角为的恒力F的作用下，沿直线运动了一段距离x在这过程中恒力F对物体做的功为（）A B. C. D. 【答案】B【解析】力做的功等于力与在力方向上的位移的乘积，所以，B正确4.如图所示，一个物块在与水平方向成角的恒力F作用下，沿水平面向右匀加速直线运动一段距离x
3、。物块动能的变化情况（）A. 增大B. 减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大【答案】A【解析】【详解】物体做匀加速直线运动，据动能的定义式可知，物体的动能增大，故A项正确，BCD三项错误。故选A。5.如图所示，一个物块在与水平方向成角的恒力F作用下，沿水平面向右匀加速直线运动一段距离x。物块机械能的变化情况（）A. 增大B. 减小C. 先增大后减小D. 保持不变【答案】A【解析】【详解】物块沿水平面向右做匀加速运动，动能增加，重力势能不变，则物块的机械能增加。故选A。6.图为一小球做平抛运动的频闪照片。第1次闪光时小球位于O点，第4次、第8次闪光时小球分别位于A、B两点。已知OA的水平距离
4、为x1，AB的水平距离为x2，频闪仪的闪光周期为T。根据照片信息，可推断小球在竖直方向做（）A. 匀速直线运动B. 加速直线运动C. 减速直线运动D. 平抛运动【答案】B【解析】【详解】由图可得，相邻两次闪光间小球在竖直方向的距离越来越大，则小球在竖直方向做加速直线运动，故B项正确，ACD三项错误。故选B。7.图为一小球做平抛运动的频闪照片。第1次闪光时小球位于O点，第4次、第8次闪光时小球分别位于A、B两点。已知OA的水平距离为x1，AB的水平距离为x2，频闪仪的闪光周期为T。在运动过程中，关于重力对小球做功和小球的重力势能变化，下列说法正确的是（）A. 重力对小球不做功B. 重力对小球做负
5、功C. 重力势能逐渐增大D. 重力势能逐渐减小【答案】D【解析】【详解】小球做平抛运动，高度下降，根据重力做功的功能关系可知，重力对小球做正功，小球的重力势能减小，故D正确，ABC错误。故选D。8.图为一小球做平抛运动的频闪照片。第1次闪光时小球位于O点，第4次、第8次闪光时小球分别位于A、B两点。已知OA的水平距离为x1，AB的水平距离为x2，频闪仪的闪光周期为T。根据照片所测量的物理量，可得到小球水平速度v0的大小为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】做平抛运动的小球，在水平方向上的分运动为匀速直线运动，由图可知解得或选项D正确，ABC错误。故选D。9.如图所示，电动机皮
6、带轮与机器皮带轮通过皮带连接，转动时皮带与两轮之间不发生滑动。已知电动机皮带轮半径为r，P、Q分别为电动机皮带轮和机器皮带轮边缘上的点，A为机器皮带轮上的点。设电动机皮带轮匀速转动，此时P点线速度大小为vP。关于P点角速度大小，下列表达式正确的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】ABCD设电动机皮带轮匀速转动的时间为，转过的角度为，所对应的弧长，则有解得根据线速度的定义角速度定义式整理得ABD错误C正确。故选C。10.如图所示，电动机皮带轮与机器皮带轮通过皮带连接，转动时皮带与两轮之间不发生滑动。已知电动机皮带轮半径为r，P、Q分别为电动机皮带轮和机器皮带轮边缘上的点，A为
7、机器皮带轮上的点。设电动机皮带轮匀速转动，此时P点线速度大小为vP。关于Q点的线速度大小vQ，下列说法正确的是（）A vp=vQB. vpvQC. vpvQD. 无法确定【答案】A【解析】【详解】因P、Q分别为电动机皮带轮和机器皮带轮边缘上的点，则两点是同缘转动，线速度相等，即vp=vQ，故选项A正确，BCD错误。故选A。11.如图所示，电动机皮带轮与机器皮带轮通过皮带连接，转动时皮带与两轮之间不发生滑动。已知电动机皮带轮半径为r，P、Q分别为电动机皮带轮和机器皮带轮边缘上的点，A为机器皮带轮上的点。设电动机皮带轮匀速转动，此时P点线速度大小为vP。关于A、Q两点向心加速度的大小，下列说法正确
8、的是（）A A点向心加速度大B. A、Q两点向心加速度一样大C. Q点向心加速度大D. A、Q两点向心加速度大小无法确定【答案】C【解析】【详解】ABCD电动机皮带轮与机器皮带轮通过皮带连接，转动时皮带与两轮之间不发生滑动，则有P、Q两点的线速度相等，AQ两点角速度相等，根据因为，所以，A点向心加速度小于Q点向心加速度， ABD错误C正确。故选C。12.汽车在水平路面转弯和在倾斜路面转弯的情景分别如图甲、乙所示。倾斜路面外高内低，即当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些。设某质量为m的汽车，分别在两种路面转弯时速度大小均为v，转弯轨迹均可视为半径为R的圆弧。这辆汽车在水平路面转弯时，所
9、需向心力F的大小，下列表达式正确的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】辆汽车在水平路面转弯时，竖直方向重力和地面的支持力平衡，则所需向心力F的大小故选B。13.汽车在水平路面转弯和在倾斜路面转弯的情景分别如图甲、乙所示。倾斜路面外高内低，即当车向右转弯时，司机左侧的路面比右侧的要高一些。设某质量为m的汽车，分别在两种路面转弯时速度大小均为v，转弯轨迹均可视为半径为R的圆弧。这辆汽车在倾斜路面转弯时，向心力恰好由重力和支持力的合力提供。关于倾斜路面与水平面间夹角，下列关系式正确的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】当汽车在倾斜路面转弯，重力和支持力的合力恰
10、好提供向心力时，则由牛顿第二定律解得故选C。14.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道b上运动。卫星在两个轨道上的运动均可视为匀速圆周运动，已知引力常量为G。若卫星逐渐靠近月球，则在此过程中，月球对它的引力（）A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 保持不变D. 先增大后减小【答案】A【解析】【详解】根据万有引力公式，卫星逐渐靠近月球，则轨道半径逐渐减小，则月球对它的引力逐渐增大的，故A正确，BCD错误。故选A。15.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图
11、所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道b上运动。卫星在两个轨道上的运动均可视为匀速圆周运动，已知引力常量为G。关于卫星运动的线速度、角速度、周期和向心加速度，下列说法正确的是（）A. 卫星在a上运行的线速度小于在b上运行的线速度B. 卫星在a上运行的角速度小于在b上运行的角速度C. 卫星在a上运行的周期小于在b上运行的周期D. 卫星在a上运行的向心加速度小于在b上运行的向心加速度【答案】C【解析】【详解】A设月球的质量为M，卫星的质量为m，根据解得因为 ，所以卫星在a上运行的线速度大于在b上运行的线速度，A错误；B根据解得因为，卫星在a上运行的角速度大于在
12、b上运行的角速度，B错误；C根据解得因为，卫星在a上运行的周期小于在b上运行的周期，C正确；D根据解得因为，卫星在a上运行的向心加速度大于在b上运行的向心加速度，D错误。故选C。16.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道b上运动。卫星在两个轨道上的运动均可视为匀速圆周运动，已知引力常量为G。若已知“嫦娥一号”的轨道半径r和在此轨道上运行的周期T，则可计算出月球的质量M，下列表达式正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，已知“嫦娥
13、一号”的轨道半径r和在此轨道上运行的周期T，则解得：月球的质量故A项正确，BCD三项错误。故选A。17.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道b上运动。卫星在两个轨道上的运动均可视为匀速圆周运动，已知引力常量为G。某同学通过查找资料知道月球表面的重力加速度为g、月球的半径为R，不考虑月球自转的影响，也可推算出月球质量M，下列表达式正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】ABCD静止在月球表面上质量为m物体，不考虑月球自转的影响，万有引力等于重力解得月球质量BCD错
14、误A正确。故选A。18.如图所示，三个粗糙斜面固定在水平地面上，它们的高度均为h，倾角分别为1、2、3。让质量均为m的物体沿斜面从顶端滑到底端，物体与斜面间的动摩擦因数均为。物体从斜面顶端滑到底端的过程中，关于重力做的功，下列说法正确的是（）A. 从倾角为1的斜面上滑下，重力做功最大B. 从倾角为2的斜面上滑下，重力做功最大C. 从倾角为3的斜面上滑下，重力做功最大D. 从三个斜面上分别滑下，重力做功相等【答案】D【解析】【详解】重力做的功取决于重力以及重力方向上通过的距离，则物体从斜面顶端滑到底端的过程中，重力做的功即从三个斜面上分别滑下，竖直方向上的位移相等，则重力做功相等，故D正确，AB
15、C错误。故选D。19.如图所示，三个粗糙斜面固定在水平地面上，它们的高度均为h，倾角分别为1、2、3。让质量均为m的物体沿斜面从顶端滑到底端，物体与斜面间的动摩擦因数均为。物体在倾角为1的斜面上，从顶端滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）A. 物体所受重力做的功等于物体重力势能的增加量B. 物体克服摩擦力做的功等于物体机械能的减少量C. 合力对物体做的功等于物体机械能的变化量D. 物体的动能增加，重力势能减少，所以机械能保持不变【答案】B【解析】【详解】A物体所受重力做的功等于物体重力势能的减小量，选项A错误；B物体克服摩擦力做的功等于物体机械能的减少量，选项B正确；C根据动能定理，合力对物
16、体做的功等于物动能的变化量，选项C错误；D物体的动能增加，重力势能减少，但是由于摩擦阻力做负功，所以机械能减小，选项D错误。故选B。20.如图所示，三个粗糙斜面固定在水平地面上，它们的高度均为h，倾角分别为1、2、3。让质量均为m的物体沿斜面从顶端滑到底端，物体与斜面间的动摩擦因数均为。物体在倾角为3的斜面上滑到底端时的动能为Ek，关于Ek下列表达式正确的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】物体在倾角为3的斜面上滑到底端时，根据动能定理有解得选项B正确，ACD错误。故选B。二、填空题（本题共3小题，每空2分，共12分。）21.某种型号汽车发动机的额定功率为60kW，设汽车在
17、水平公路上行驶时受到的阻力恒定，大小为2000N。发动机在额定功率下，汽车匀速行驶的速度v=_m/s；当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的实际功率P=_W。【答案】 (1). 30m/s (2). 20kW【解析】【详解】1根据P=Fv，当匀速行驶时F=f，则 2当汽车以10m/s的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为F=f=2000N则发动机的实际功率22.某同学利用图所示的装置，做“验证机械能守恒定律”实验。他让质量为m的重锤拖着纸带，从某高度处由静止开始自由下落。打点计时器在纸带上打出一系列的点，如图所示。将第一个点记作O，另选连续的三个点A、B、C作为计数点，测量得到OB的距离为h
18、，AC的距离为x。已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。在打点计时器打下O、B两点的时间间隔内，重锤重力势能的减少量为_，重锤的动能增加量为_。【答案】 (1). mgh (2). 【解析】【详解】12在打点计时器打下O、B两点的时间间隔内，重锤重力势能的减少量为打点计时器打B点时的速度重锤的动能增加量为23.如图所示，轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小钢球。现将小钢球拉至A点，使轻绳水平，静止释放小钢球，小刚球在竖直面内沿圆弧运动，先后经过B、C两点，C为运动过程中的最低点，忽略空气阻力，重力加速度为g。小钢球在B点的机械能_在C点的机械能（选填“大于”、“小于”或“等于”
19、）；通过C点时轻绳对小钢球的拉力大小为_。【答案】 (1). 等于 (2). 3mg【解析】【详解】1小球下落过程中，只有重力做功，机械能守恒，则小钢球在B点的机械能等于在C点的机械能；2由A到C由机械能守恒定律在C点时，由牛顿第二定律解得T=3mg三、计算论证题（本题共5小题，28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。）24.某同学从5m高处将一个小球水平抛出，小球的初速度为10m/s，不计空气阻力，g取10m/s2。求：(1)小球下落的时间t；(2)小球抛出点与落地点间的水平距离x。【答案】(1)；(2)
20、【解析】【详解】(1)平抛的竖直分运动为自由落体运动，有解得平抛时间(2)平抛的水平分运动为匀速直线运动，有可得水平距离为25.一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星到地心的距离为r，已知引力常量G和地球质量M，求：(1)地球对卫星的万有引力大小F；(2)卫星的角速度大小。【答案】(1) ；(2) .【解析】【详解】(1)根据万有引力定律，则地球对卫星的万有引力大小(2)根据可得卫星的角速度大小26.如图所示，用F=10N的水平拉力，使物体从A点由静止开始沿粗糙水平面做匀加速直线运动到B点，已知阻力f恒定，大小为5N，A、B之间的距离x=10m。求：(1)阻力f在此过程中所做的功
21、Wf；(2)物体运动到B点时的动能Ek。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由功的定义式可得，阻力f在此过程中所做的功(2)对此过程，应用动能定理可得解得：物体运动到B点时的动能27.如图甲所示，一质量m=1000kg汽车驶上拱桥。汽车到达桥顶速度v=5m/s，桥面半径为r=50m，g取10m/s2。(1)求汽车到达桥顶时，向心加速度大小a；(2)请推导说明：汽车到达桥顶的速度越大，它对桥顶的压力越小。(3)如图乙所示，若把地球看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球半径R。如果汽车的速度足够大，它会在这个桥面上腾空（汽车对拱形桥的压力是0），不再落回地面，成为一颗“人造地球卫星”。取
22、R=6400km，请估算：汽车不再落回地面的最小飞出速度。【答案】（1）；（2）见解析；（3）【解析】【详解】（1）汽车到达桥顶时，向心加速度大小（2）汽车到达桥顶时，受重力和桥顶给的支持力，根据牛顿第二定律解得根据牛顿第三定律，对桥顶的压力则汽车到达桥顶的速度越大，它对桥顶的压力越小（3）若把地球看作一个巨大的拱形桥，汽车对拱形桥的压力是零时，重力提供向心力解得汽车不再落回地面的最小飞出速度28.图为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡，着陆坡倾角为。某运动员从助滑道上的A点由静止自由下滑，然后从O点沿水平方向飞出，最后落在着陆坡上某点（图中未画出）。已知A点与O点的高度差为h，运动员的质量为m，重力加速度为g。运动员和滑雪板整体可看作一个质点，不计一切摩擦和空气阻力。求：(1)运动员经过O点时速度大小v0；(2)运动员落在着陆坡某点时的动能Ek。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）运动员从滑道上的A点由静止自由下滑到O点过程，根据机械能守恒解得（2）从O点飞出后，做平抛运动，水平方向 竖直方向落到斜面上联立以上各式解得飞行时间运动员落在着陆坡某点的竖直方向的速度落在着陆坡某点时的速度则物体的动能
