山东省枣庄市2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含解析 18页

‎2019~2020学年度第二学期质量检测高一物理 一､单项选择题 ‎1. 物理学的发展，丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，下列说法正确的是（　　）‎ A. 牛顿测出了引力常量G的数值 B. 第谷通过对行星运动的研究，发现了行星运动三个定律 C. 海王星是运用万有引力定律在“笔尖下发现的行星”‎ D. 伽俐略通过对行星观测记录的研究，发现了万有引力定律 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A． 牛顿发现了万有引力定律，百年之后的英国科学家卡文迪许利用扭秤装置，第一次测出了引力常量G的数值，故A错误；‎ B． 开普勒通过研究第谷留下的大量天文观测数据，发现了行星运动三大定律，故B错误；‎ C．太阳系的第八颗行星“海王星”是凭借万有引力定律，通过计算在笔尖下发现的行星，“海王星”的发现，充分地显示了科学理论的威力，故C正确；‎ D． 伽俐略创立了对物理理象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法，牛顿发现了万有引力定律，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎2. 如图所示，A、B为某光滑水平桌面上的两点，一小铁球在桌面上以某一速度向点A匀速运动｡现在A点或B点放一块磁铁，关于小铁球的运动，下列说法正确的是（　　）‎ A. 当磁铁放在A点时，小铁球一定做匀加速直线运动 B. 当磁铁放在A点时，小铁球可能做曲线运动 C. 当磁铁放在B点时，小铁球做圆周运动 D. 当磁铁放在B点时，小铁球一定做曲线运动 ‎【答案】D - 18 -‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知，本题根据物体做直线运动和曲线运动的条件来进行分析。‎ ‎【详解】AB．磁铁放在A点时，受到磁力的作用方向与速度方向相同，所以小铁球一定作直线运动，不可能作曲线运动，又因为磁力的大小与距离有关，距离越小磁力越大，故小铁球的加速度一定是变化的，它的运动不是匀加速直线运动，故AB错误；‎ CD．磁铁放在B点时，合力与速度方向不共线，故小铁球向B点一侧偏转，但不是圆周运动，又因为磁力的大小与距离有关，故小球一定做变加速曲线运动，故C错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎【点睛】判断物体作直线运动和曲线运动的条件：如果合外力的方向与速度方向共线，则物体做直线运动，如果合外力的方向与速度方向不共线则作曲线运动。‎ ‎3. 如图所示是港口常用的旋臂式起重机。当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右以的速度匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动。那么，当货物沿竖直方向的速度为时，货物实际的运动速度大小为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意可知，货物同时参与了水平向右的匀速运动和竖直方向的匀变速运动，设水平向右方向速度为，竖直方向速度为，当时，货物实际运动速度的大小为，根据速度的合成法则有 ‎ 解得 - 18 -‎ ABD错误，C正确。‎ 故选C。‎ ‎4. 在匀速圆周运动中，关于向心加速度，下列说法正确的是（　　）‎ A. 向心加速度方向保持不变 B. 向心加速度是恒量 C. 向心加速度是反映线速度的大小变化快慢的物理量 D. 向心加速度的方向始终与线速度方向垂直 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．向心加速度的方向始终指向圆心，与线速度方向垂直，时刻在改变，选项AB错误，D正确；‎ C．向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量，选项C错误。‎ 故选D。‎ ‎5. 已知两个物体之间的万有引力大小为F，下列哪种方法能使它们之间的万有引力减小到（　　）‎ A. 使距离和两个物体的质量都减为原来的 B. 使距离和两个物体的质量都增大到原来的2倍 C. 保持质量不变，使两物体之间的距离增大到原来的2倍 D. 保持距离不变，使两个物体的质量都减小到原来的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据可知，使距离和两个物体的质量都减为原来的，则F不变，选项A错误；‎ B．根据可知，使距离和两个物体的质量都增大到原来的2倍，则F不变，选项B错误；‎ C．根据可知，保持质量不变，使两物体之间的距离增大到原来的2倍，则F变为原来的，选项C正确；‎ - 18 -‎ D．根据可知，保持距离不变，使两个物体的质量都减小到原来的，则F变为原来的，选项D错误。‎ 故选C。‎ ‎6. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员｡他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功，他克服阻力做功｡则韩晓鹏在此过程中（　　）‎ A. 重力势能减少了 B. 重力势能减少了 C. 重力势能减少了 D. 重力势能增加了 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由重力做功与重力势能的关系可知，重力对韩晓鹏做功为1900J，是正功，则韩晓鹏的重力势能减小1900J 故选A。‎ ‎7. 雪车是冬季竞技运动项目之一｡如图所示，在一段赛道上，运动员操控雪车无动力滑行，沿斜坡赛道经A点至坡底O点，再沿水平赛道经B点滑至C点｡已知运动员与雪车的总质量为m，A点距水平赛道的高度为h，雪车在A､B点的速率分别为，｡重力加速度大小为g｡则雪车从A点运动到B点的过程中，克服阻力做的功为（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】雪车从A点运动到B点的过程中，重力做正功，阻力做负功，根据动能定理可得 - 18 -‎ 解得克服阻力做功大小为 所以克服阻力做功，D正确ABC错误。‎ 故选D。‎ ‎8. 某种型号汽车发动机的额定功率为，汽车质量为，汽车在平直路面上行驶时，阻力是车重的0.2倍｡若汽车从静止开始，以的加速度做匀加速直线运动，取｡下列说法正确的是（　　）‎ A. 汽车匀加速阶段的牵引力为 B. 汽车做匀加速运动持续的时间为 C. 汽车匀加速阶段的最大速度为 D. 汽车能够获得的最大速度为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．汽车匀加速直线运动时根据牛顿第二定律得 则牵引力 选项A错误；‎ C．匀加速直线运动的末速度 选项C正确；‎ B．匀加速直线运动的时间 选项B错误；‎ - 18 -‎ D．当牵引力等于阻力时，速度最大，根据得汽车能够获得的最大速度 选项D错误。‎ 故选C。‎ 二､多项选择题 ‎9. 2020年5月5日，我国在海南文昌航天发射中心，用长征5B运载火箭将新一代国产载人飞船试验船送入预定轨道｡试验船在近地点高度约为､远地点高度约为的椭圆轨道上运行｡则该试验船（　　）‎ A. 在远地点时的速度大于 B. 在远地点时的速度小于 C. 在远地点的动能大于近地点的动能 D. 在远地点的动能小于近地点的动能 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由公式 得 可知试验船在近地点的速度略小于7.9km/s，试验船从近地点到远地点过程中万有引力做负功，则试验船在远地点时的速度小于，故A错误，B正确；‎ CD．试验船从近地点到远地点过程中万有引力做负功，动能减小，则在远地点的动能小于近地点的动能，故C错误，D正确。‎ 故选BD。‎ ‎10. 下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体的机械能守恒时，一定只受重力作用 B. 物体处于平衡状态时，机械能一定守恒 - 18 -‎ C. 物体除受重力外，还受其他力时，机械能也可能守恒 D. 物体的重力势能和动能之和增大时，必有重力以外的力对其做功 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体的机械能守恒时，不一定只受重力作用，可能受其他的力，但是其他力做功的代数和为零，选项A错误；‎ B．物体处于平衡状态时，机械能不一定守恒，例如物体向上做匀速直线运动时，机械能变大，选项B错误；‎ C．物体除受重力外，还受其他力时，但是其他力做功的代数和为零，机械能也守恒，选项C正确；‎ D．物体的重力势能和动能之和增大时，即物体的机械能增大，则必有重力以外的力对其做功，选项D正确。‎ 故选CD。‎ ‎11. 如图所示，甲､乙两水平圆盘边缘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动，接触处无相对滑动｡甲圆盘与乙圆盘的半径之比为；物体A距O点为，物体B距点为r｡在圆盘转动过程中，A和B两物体均相对圆盘静止，下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体A与B角速度之比 B. 物体A与B的角速度之比 C. 物体A与B的线速度之比 D. 物体A与B的线速度之比 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ - 18 -‎ ‎【详解】AB．甲､乙两水平圆盘的传动方式是摩擦传动，有转盘边缘的各点线速度相等，A、B分别于甲、乙圆盘同轴传动，转动角速度相同，故 ‎，‎ 得到 故A正确，B错误；‎ CD．物体A与B的线速度之比 ‎，‎ 解得 故C正确，D错误。‎ 故选AC。‎ ‎【点睛】抓住摩擦传动和同轴传动的特点：摩擦传动线速度相等，同轴传动角速度相等。‎ ‎12. 如图所示，匈牙利大力士希恩考·若尔特曾在水平跑道上用牙齿拉动的A320客机｡他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处，另一端用牙齿紧紧咬住，在的时间内将客机拉动了约｡假设希恩考·若尔特牙齿的拉力恒为约，绳子与水平方向夹角约为，，则在飞机运动这的过程中（　　）‎ A. 拉力做功约 B. 拉力做功平均功率约 C. 克服阻力做功约为 D. 合外力做功约为 ‎【答案】BC - 18 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．拉力做功约 拉力做功的平均功率 故A错误，B正确；‎ CD．飞机运动40m时的速度为，则 得 则飞机的动能为 根据动能定理可知，合外力做功为，又拉力做功1.6×105J，所以克服阻力做功9.6×104J，故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ 三､非选择题 ‎ ‎13. 用如图所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”的实验｡‎ ‎(1)安装实验装置的过程中，斜槽M的末端切线必须是水平的，这样做的目的是____‎ A.保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 - 18 -‎ B.保证小球飞出时，初速度水平 C.保证小球在空中运动的时间每次都相等 D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线 ‎(2)实验中，为了能较准确地描绘小球的平抛运动轨迹，下列操作，你认为正确的是__；‎ A.每次释放小球的位置可以不同 B.每次必须由静止释放小球 C.记录小球位置用的倾斜挡板N每次必须严格地等距离下降 D.小球运动时不应与背板上的白纸（或方格纸）相接触 E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将位置点连成折线 ‎【答案】 (1). B (2). BD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动 故选B。‎ ‎(2)[2]AB．为了保证小球平抛运动的初速度相同，则每次从同一高度由静止释放小球，故A错误，B正确；‎ C．因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此档板下降的距离不应是等距的，故C错误；‎ DE．实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D正确，E错误。‎ 故选BD。‎ ‎14. 如图（a）所示为探究向心力跟质量､半径､角速度关系的实验装置｡金属块放置在转台上，电动机带动转台做圆周运动;改变电动机的电压，可以改变转台的角速度｡光电计时器可以记录转台每转一圈的时间｡金属块被约束在转台的径向凹槽中，只能沿半径方向移动，且跟凹槽之间的摩擦力可以忽略｡‎ - 18 -‎ ‎(1)某同学保持金属块质量和转动半径不变，改变转台的角速度，探究向心力跟角速度的关系｡每个角速度对应的向心力可由力传感器读出｡若光电计时器记录转台每转一周的时间为T，则金属块转动的角速度___________‎ ‎(2)上述实验中，该同学多次改变角速度后，记录了一组角速度与对应的向心力F的数据见下表｡请根据表中数据在图（b）给出的坐标纸中作出F与的关系图像_____‎ 次数 物理量 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎0.70‎ ‎1.35‎ ‎1.90‎ ‎2.42‎ ‎3.10‎ ‎2.3‎ ‎4.6‎ ‎6.6‎ ‎8.3‎ ‎10.7‎ - 18 -‎ ‎(3)为了探究向心力跟半径､质量的关系，还需要用到的实验器材除了刻度尺外，还有______｡‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). 天平 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]光电计时器记录转台每转一周的时间为T，则金属块转动的角速度 ‎(2)[2]根据表中数据描点法作出F与的关系图像如图 - 18 -‎ ‎(3)[3]为了探究向心力跟半径､质量的关系，还需要用到的实验器材除了刻度尺外，还需要用天平测出物体的质量。‎ ‎15. 如图所示，某农用水泵的出水管是水平的，出水口到地面的距离｡抽水浇地时，水从出水口流出，落地位置到出水口的水平距离，不计空气阻力，取｡求 ‎(1)水从出水口流出时的速度的大小；‎ ‎(2)水落到地面时的速度方向与地面的夹角的正切值｡‎ ‎【答案】(1)2m/s；(2)2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)水从出水口流出的速度大小为，设从流出到落地所用时间为t，则 ‎，‎ 联立解得 ‎，‎ ‎(2)设水落到地面时，竖直方向的速度为，则 - 18 -‎ 解得 水落到地面时的速度方向与地面的夹角的正切值为 ‎16. 某条高速公路的一段水平拐弯路段的圆弧半径｡某种型号的汽车在该路面行驶时，路面对汽车轮胎产生的指向圆心的最大静摩擦力等于车重的0.64倍，忽略空气阻力，取｡‎ ‎(1)如果拐弯路段的路面也是水平的，该汽车以的速率行驶，能否安全通过?‎ ‎(2)事实上，在高速公路的拐弯路段，其路面通常修得外高内低｡如果该拐弯路段的路面跟水平面之间的夹角为，且，要使该汽车的轮胎沿路面向内侧和外侧均不受静摩擦力，那么，车速的大小应为多少?‎ ‎【答案】(1)汽车能安全通过；(2)90km/h ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 汽车在水平路面转弯的向心力由路面对汽车的摩擦力提供，在高速公路的拐弯路段，其路面通常修得外高内低，要使该汽车的轮胎沿路面向内侧和外侧均不受静摩擦力，则向心力由汽车的重力和路面对汽车的支持力的合力提供。‎ ‎【详解】由题意知 设汽车的质量为m，受到地面对它的指向圆心的最大静摩擦力为，则 ‎(1)汽车以的速率转弯时，设需要的向心力为，则由向心力公式得 解得 - 18 -‎ 因为，所以汽车能安全通过｡‎ ‎(2)设路面对汽车的支持力为，由题意可知，汽车受力如图所示 由牛顿第二定律结合向心力公式可得 其中 整理得 解得 ‎17. 2020年6月23日09时43分，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭腾空而起，成功将北斗三号全球系统的“收官之星”送入预定轨道，标志着耗时26年的北斗全球卫星导航系统圆满建成｡若该卫星绕地心做匀速圆周运动，距离地面的高度为h，地球半径为R - 18 -‎ ‎，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响｡求:‎ ‎(1)地球的质量；‎ ‎(2)卫星绕地心运行时的向心加速度；‎ ‎(3)卫星绕地心运行时运行速度｡‎ ‎【答案】(1)；(2)；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设地球的质量为M，不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力等于地球对物体的引力，即 解得 ‎(2)设卫星绕地心运行时向心加速度为a，则 解得 ‎(3)设卫星的运行速度为v，万有引力提供向心力，则 解得 ‎18. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道和相连）、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径，长，长，圆轨道和光滑，滑块与、‎ - 18 -‎ 之间的动摩擦因数。滑块质量m=2g且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求 ‎ ‎（1）滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小；‎ ‎（2）当且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力大小及弹簧的弹性势能；‎ ‎（3）要使游戏成功，弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）滑块恰过F点的条件：‎ 解得：‎ ‎（2）滑块从E到B，动能定理：‎ 在E点根据牛顿第二定律：‎ 解得：‎ 从O到B点，根据能量守恒定律：‎ 解得：‎ - 18 -‎ ‎（3）滑块恰能过F点的弹性势能：‎ 到B点减速到0：‎ 解得：‎ 能停在B点，则：‎ 解得：，此时 从O到B点：‎ 其中 - 18 -‎