1、河北省遵化市高级中学2019-2020学年下学期高一期末考试物理试卷试题卷一、单选题 (共16题,总分值48分 )1. 关于功的概念,下列说法中正确的是()A. 力对物体做功多,说明物体的位移一定大B. 力对物体做功小,说明物体的受力一定小C. 力对物体不做功,说明物体一定没有移动D. 物体发生了位移,不一定有力对它做功【答案】D【解析】力对物体做功W多,根据W=FScos,可能是力大,也可能是力的方向的位移大,也有可能两者都大,故A错误;力对物体做功W少,根据W=FScos,可能是力小,也可能是力的方向的位移小,也有可能两者都小,故B错误;力对物体不做功,即W=0,可能是F=0,也可能是S=
2、0,也可能是cos=0,故说明物体可以有位移,故C错误;根据恒力做功的表达式W=FScos判断,功的大小取决与力的大小、力的方向的位移大小,因此物体发生了位移,不一定有力对它做功,故D正确所以D正确,ABC错误2. 做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是( )A. 速度大小一定改变B. 加速度大小一定改变C. 速度方向一定改变D. 加速度方向一定改变【答案】C【解析】试题分析:物体做的是曲线运动,物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向,所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的,所以A错误,C正确;物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向可以变化也可以不变,所
3、以加速度的大小和方向可以变化也可以不变,所以BD错误考点:曲线运动【名师点睛】本题主要是考查学生对曲线运动的理解,物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,对于合力的大小是否变化没有要求3. 下列人或物在运动过程中,机械能守恒的是A. 风中飘落的羽毛B. 竖直放置的真空牛顿管中下落的羽毛C. 乘电梯匀速上升的人D. 弹性蹦床上跳跃的运动员(不计空气阻力)【答案】B【解析】风中飘落的羽毛受到空气阻力,而空气阻力做负功,机械能减少,故A错误;竖直放置的真空牛顿管中下落的羽毛,只受重力,所以机械能守恒,故B正确;乘电梯匀速上升的人,动能不变,势能增加,所以机械能增大,故C错误;弹性蹦床上跳跃
4、的运动员,弹力要做功,所以机械能不守恒,故D错误所以B正确,ACD错误4. 如图所示,一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,则关于老鹰受力的说法正确的是()A. 老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B. 老鹰受重力和空气对它的作用力C. 老鹰受重力和向心力的作用D. 老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用【答案】B【解析】【详解】老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动,合力指向圆心,提供向心力,则老鹰受到的重力和空气对它的作用力的合力提供向心力,向心力是效果力,不是老鹰受到的,故B正确,ACD错误。故选B。【点睛】注意向心力是效果力,在匀速圆周运动中由合外力提供注意向心力不是物体所受到的力,这是
5、易错点。5. 如图所示,将一单摆拉到摆线呈水平位置后静止释放,在P点有钉子阻止OP部分的细线移动,当单摆运动到此位置受阻时,下列说法不正确的是()A. 摆球的线速度突然增大B. 摆球的角速度突然增大C. 摆球的向心加速度突然增大D. 摆线的张力突然增大【答案】A【解析】【详解】A. 单摆运动到最低点时,线速度不变,A错误;B单摆运动到最低点时,线速度不变,半径减小,由可得:角速度突然增大,B正确;C单摆运动到最低点时,线速度不变,半径减小,由向心加速度公式可得摆球的向心加速度突然增大,C正确;D单摆运动到最低点时,拉力和重力提供向心力,由牛顿第二定律可得增大,摆线的张力突然增大,D正确;故选A
6、。6. “北斗一号”导航卫星系统中有5颗地球同步轨道卫星,定位在距地面约为36000km的地球同步轨道上。关于同步卫星,下面说法正确的是()A. 发射速度小于7.9km/sB. 发射速度大于11.2km/sC. 运行速度小于7.9km/sD. 如果需要,该卫星可以定位在江苏上空【答案】C【解析】【详解】A卫星的最小发射速度最小为7.9km/s,故A错误;B若发射速度大于11.2km/s,则要脱离地球,故B错误;C近地卫星的运行速度为7.9km/s,而同步卫星的轨道半径大,运行速度要小于7.9km/s,故C正确;D同步卫星只能在赤道上空,不可能定点在江苏上空,故D错误;故选C。7. 质量为m的汽
7、车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,0t1段为直线,从t1时刻起汽车保持额定功率不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为f,则()A. 0t1时间内,汽车的牵引力等于mgB. t1t2时间内,汽车做匀加速运动C. t1t2时间内,汽车的功率等于fv1D. t1t2时间内,汽车的功率等于fv2【答案】D【解析】【详解】A. 0t1时间内,由图像可知,汽车做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得解得汽车的牵引力不等于mg,A错误;Bt1t2时间内,由图像可知,斜率逐渐减小,加速度逐渐减小,汽车做加速度逐渐减小的加速运动,B错误;CDt1t2时间内,汽车的功率恒定,当时,汽车的速度达到最大值,汽
8、车的功率等于,C错误,D正确;故选D。8. 如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为和,绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下面说法正确的是()A. 物体做匀速运动,且B. 物体做加速运动,且C. 物体做匀加速运动,且D. 物体做匀速运动,且【答案】B【解析】【详解】AB. 将小车的速度沿着绳子方向与垂直于绳子的方向分解,设绳子与水平方向的夹角为,则根据运动的合成与分解可得由图可知:,则有当车向左运动时,逐渐减小,不变,增大,因此物体做加速运动,A错误,B正确;CD由上可知,物体做加速运动,由牛顿第二定律 可得:,但
9、速度不随时间均匀变化,C错误,D错误;故选B。9. 一艘小船在静水中的速度为4m/s,渡过一条宽为200m,水流速度为5m/s的河流,则该小船()A. 可能垂直河岸方向到达对岸B. 渡河的时间可能等于50sC. 以最短位移渡河时,位移大小为200mD. 以最短时间渡河时,沿水流方向位移大小为300m【答案】B【解析】【详解】A. 由于,小船不可能垂直河岸方向到达对岸,A错误;B当船头垂直河岸方向,小船以最短时间过河,则有渡河的时间可能等于50s,B正确;C由于,当合速度与船速垂直时,轮船以最短位移渡河,设此时合速度的方向与河岸的夹角为,则以最短位移渡河时,最小位移为C错误;D以最短时间渡河时,
10、沿水流方向的位移大小为D错误。故选B。10. 如图所示,质量为m的小球固定在长为L的细杆一端,绕细杆的另一端O在竖直面内做圆周运动,球转到最高点A时,线速度大小为,此时()A. 球受到mg的拉力B. 球受到2mg的支持力C. 球受到2mg的拉力D. 球受到的支持力【答案】A【解析】【详解】ABCD. 球转到最高点,杆对小球恰好无作用力时,重力提供向心力,设此时速度为,则有解得球转到最高点A时, ,此时杆对小球的作用力为竖直向下的拉力,B错误,D错误,由牛顿第二定律解得A正确,C错误;故选A。11. 如图所示,一辆装满货物的汽车在丘陵地区行驶,由于轮胎太旧,途中“放了炮”,你认为在图中A、B、C
11、、D四处中,“放炮”可能性最大的地点是A. A处B. B处C. C处D. D处【答案】D【解析】【详解】放炮可能最大,即车对地面的压力最大,在AC两点为没有在BD两点时的大,排除,半径越大,向心力越小,因为B点的半径大于D的点半径,所以在D点最容易放炮,D正确。故选D。12. 如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到A、B两处不计空气阻力,则落到B处的石块()A. 初速度大,运动时间长B. 初速度大,运动时间短C. 初速度小,运动时间短D. 初速度小,运动时间长【答案】B【解析】解:落到B处的石块下落的高度较小,根据 ,知落在B处的石块运动时间较短,根据初速度 知,落在
12、B处的石块水平位移大,时间短,则初速度较大故B正确,ACD错误13. 关于功率以下说法中正确的是()A. 据可知,机器做功越多,其功率就越大B. 据可知,汽车牵引力一定与速度成反比C. 据可知,知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D. 根据可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比【答案】D【解析】【详解】A. P=W/t表明,功率不仅与物体做功的多少有关同时还与做功所用的时间有关,选项A不合题意 B. P=Fv在该式中,当功率一定时,在一定阶段汽车牵引力与速度成反比,选项B不合题意;C.据PW/t知,知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内
13、做功的平均功率, C选项不合题意;D.据 P=Fv可知,当功率恒定时,牵引力与速度成反比,选项D符合题意14. 一个100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度,则整个过程中(g10m/s2)()A. 重力做功为1.8JB. 重力做了0.55J的负功C. 球的重力势能一定减少0.55JD. 球的重力势能一定增加1.25J【答案】C【解析】【详解】AB. 小球从开始下落至反弹到最高点过程,位移方向竖直向下,因此重力做正功,重力做功为A错误,B错误;CD由功能关系可得球的重力势能一定减少0.55J,因此C正确,D错误;故选C。15. 关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是
14、()A. 开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B. 开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C. 开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D. 开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律【答案】B【解析】试题分析:开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,但并未找出了行星按照这些规律运动的原因;牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律,故ACD错误,B正确故选B考点:物理学史【名师点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一16. 人造卫星绕地球运动只
15、受地球的引力,做匀速圆周运动,其轨道半径为r,线速度为v,周期为T。为使其周期变为8T,可采用的方法有()A. 保持轨道半径不变,使线速度减小为一半B. 逐渐减小卫星质量,使轨道半径逐渐增大为4rC. 逐渐增大卫星质量,使轨道半径逐渐增大为8rD. 保持线速度不变,将轨道半径增加到8r【答案】B【解析】【详解】利用万有引力提供卫星的向心力可以得到可得从中可以看出:线速度、周期与半径具有一一对应关系,与卫星的质量无关,使轨道半径逐渐增大为4r,能使其周期变为8T,速率同时减小为。则B正确,ACD错误。故选B。二、多选题(共7题,总分值28分 )17. 如图所示,一个质量是25 kg的小孩从高为2
16、 m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2 m/s(取g=10 m/s2),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A. 重力做的功为500J ;B. 合外力做功为50J ;C. 克服阻力做功为50J ;D. 支持力做功为450J ;【答案】AB【解析】【详解】小孩从静止开始下滑的过程中,重力做功,A正确;支持力不做功为零,D错误;根据动能定理,合外力做的功等于动能的变化量,则,B正确;设下滑过程中,小孩克服阻力做功为,由动能定理得:,则,故C错误故本题选AB18. 一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点,则下列说法中正确的是A. 沿AB面重力做功多B. 沿
17、两个面重力做的功相同C. 沿AB面重力势能减少多D. 沿两个面减少的重力势能相同【答案】BD【解析】【详解】AB、根据重力做功公式 ,知沿AB面和AC面h相同,m也相同,则沿两个面重力的功相同,故A错误,B正确.CD、根据重力做功多少物体的重力势能就减少多少,可得物体沿两个面减少的重力势能相同,故C错误,D正确.故选BD【点睛】重力做功只与初、末位置的高度差有关,与路径无关.重力做功多少物体的重力势能就减少多少.19. 下列几组数据中能算出地球质量的是(万有引力常量G是已知的)( )A. 地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离rB. 月球绕地球运行的周期T和地球的半径RC. 月球绕地
18、球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离rD. 月球绕地球运动的周期T和轨道半径r【答案】CD【解析】【详解】A根据万有引力提供向心力,则有解得,若已知地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r,只能求出太阳的质量,故A错误;B根据,若已知月球绕地球运行的周期T和地球的半径R,则无法求出地球的质量,因为不知道月球的绕地球运行的轨道半径r,故B错误;C根据万有引力提供向心力,则有解得,若已知月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r,则可求出地球的质量,故C正确;D根据万有引力提供向心力,则有解得,若已知月球绕地球运动的周期T和轨道半径r,则可以求出地球的质量,故D正确。故选CD
19、。20. 如图所示,P、Q是高度不同的两点,P点比Q点高,从P、Q两点同时相向水平抛出两个小球,其运动轨迹相交于A点,则以下说法正确的是()A. P、Q两球在A点相遇B. Q小球先落地C. 要让两球能在A点相遇,应先抛出P小球D. 要让两球能在A点相遇,应先抛出Q小球【答案】BC【解析】【详解】ACD在A点P球下降的高度大于Q球下降的高度,则根据h=gt2知,P球下降的时间大于Q下降的时间,即P、Q两球不可能在A点相遇,要让两球能在A点相遇,应先抛出P小球,故AD错误,C正确;B由于Q球的高度小,则下降的运动时间短,Q球先落地,故B正确;故选BC。21. 如图所示,飞船在地面指挥控制中心的控制
20、下,由近地点圆形轨道A,经椭圆轨道B转变到远地点的圆轨道C.轨道A与轨道B相切于P点,轨道B与轨道C相切于Q点,以下说法正确的是()A. 卫星在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小B. 卫星在轨道C上经过Q点的速率大于在轨道A上经过P点的速率C. 卫星在轨道B上经过P点的加速度与在轨道A上经过P点的加速度是相等的D. 卫星在轨道B上经过Q点时受到地球的引力小于经过P点时受到地球的引力【答案】ACD【解析】【详解】A卫星在轨道B上由P向Q运动时,离地球越来越远,万有引力做负功,卫星的动能越来越小,即速度越来越小,故A正确;B卫星在轨道A和C上分别做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力解得,轨
21、道C离地球距离远,故卫星在轨道C上经过Q点的速率小于在轨道A上经过P点的速率,故B错误;C万有引力产生加速度,在同一点,万有引力是相同的,产生的加速度相同,即卫星在轨道B上经过P点的加速度与在轨道A上经过P点的加速度是相等的,故C正确;D根据万有引力公式,可知卫星在Q点时的引力小于经过P点时受到的地球引力,故D正确。故选ACD。22. 由于阻力,人造卫星绕地球做匀速圆周运动的半径逐渐减小,则下列说法正确的是()A. 运动速度变大B. 运动周期减小C. 需要的向心力变大D. 向心加速度减小【答案】ABC【解析】设地球质量为M,卫星质量为m,轨道半径为r,运行周期、线速度、角速度、向心加速度和向心
22、力分别为T、v、a、FA:据,解得:;轨道半径r逐渐减小,运动速度增大故A项正确B:据,解得:;轨道半径r逐渐减小,运动周期减小故B项正确C:据万有引力提供向心力可得:;轨道半径r逐渐减小,需要的向心力变大故C项正确D:据万有引力提供向心力可得:,解得:;轨道半径r逐渐减小,向心加速度增大故D项错误点睛:卫星轨道半径变化,会引起卫星的周期、线速度、角速度、向心加速度的变化,这时应借助万有引力充当向心力列式,求出对应量后分析变化情况23. 三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动,如图所示,已知,则对于三个卫星,正确是()A. 运行线速度关系为B. 运行周期关系为C. 向心力大小关系为 D
23、. 半径与周期关系为【答案】BD【解析】【详解】A卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律可得由图可知: ,因此,A错误;B卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律可得由图可知: ,因此,B正确;C卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律由题可知:,因此,C错误;D由开普勒第三定律可得D正确;故选BD。三、实验题 (共2题,总分值12分 )24. 在“验证机械能守恒定律”的实验中:(1)实验室提供了铁架台、夹子、重物、导线、纸带等器材。为完成此实验,除了所给的器材,从下列还必须选取的实验器材是_和_。(填字母代号)A、电火花打点计时器;B、秒表;
24、C、天平;D、刻度尺;E、弹簧秤;F、学生电源(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图所示,已知打点计时器每0.02 s打一个点,则B点对应的速度vB_m/s。(保留三位有效数字) 若H点对应速度为,重物下落的高度为h,重物质量为m,当地重力加速度为g,为得出实验结论完成实验,需要比较与mgh的大小关系。由于存在阻力,实验中重力势能的减少量应_动能的增加量(填大于、小于或等于)。【答案】 (1). A (2). D (3). 1.35 (4). 大于【解析】【详解】(1)1本实验需要打点计时器,若选择学生电源,则需要电磁打点计时器,因此只选择电火花打点计时器即可;2需要利用刻度尺测量各
25、计数点之间的距离,方便求解对应点的瞬时速度;(2)3由匀变速直线运动规律的推论可得4由于存在阻力做负功,下降过程中重力势能一部分转化为内能,一部分转化为动能,因此实验中重力势能的减少量应大于动能的增加量。25. 图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线_。(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为_m/s(g9.8 m/s2)。(保留三位有效数字)【答案】 (1). 水平 (2). 1.60【解析】【详解】(1)1 实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线水平,以保证小球做平抛运动;(2)2由图可知,当水平位移时,竖直位移,由平抛运动规律可得 联立可得四、计算题。(共1题,总分值12分(写出必要的解题过程和文字说明)26. 一质量为m2 kg的小球从光滑的斜面上高h3.5 m处由静止滑下,斜面底端紧接着一个半径R1 m的光滑圆环,如图所示,求:(1)小球滑到圆环顶点时对圆环的压力;(2)小球至少应从多高处由静止滑下才能越过圆环最高点?(g取10 m/s2)【答案】(1)(2)【解析】(10分)(每问5分)(1)由动能定理,列方程当小球到达在圆环最高点时,有解得(2)由动能定理,列方程当小球到达在圆环最高点时,有解得