2019-2020年高一（下）期末物理试卷 含解析.doc

2019-2020年高一（下）期末物理试卷 含解析一选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共42分）1（3分）在实验室中，第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是（） A 德国的开普勒 B 英国的卡文迪许 C 丹麦的第谷 D 英国的牛顿考点： 万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定专题： 万有引力定律的应用专题分析： 牛顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量G的具体值G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出卡文迪许的扭秤试验，不仅以实践证明了万有引力定律，同时也让此定律有了更广泛的使用价值解答： 解：顿在推出万有引力定律的同时，并没能得出引力常量G的具体值G的数值于1789年由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出故选：B点评： 卡文迪许测出的G=6.71011 Nm2/kg2，与现在的公认值6.671011Nm2/kg2 极为接近；直到1969年G的测量精度还保持在卡文迪许的水平上2（3分）关于轮船渡河，正确的说法是（） A 水流的速度越大，渡河的时间越长 B 欲使渡河时间越短，船相对静水的速度指向应垂直河岸 C 欲使轮船垂直驶达对岸，则船相对静水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸 D 轮船相对静水的速度越大，渡河的时间一定越短考点： 运动的合成和分解专题： 运动的合成和分解专题分析： 将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，根据分运动和合运动具有等时性，在垂直于河岸方向上，船的速度越大，渡河的时间越短当合速度的方向与河岸垂直，渡河的位移最短解答： 解：因为各分运动具有独立性，在垂直于河岸方向上，t=，合运动与分运动具有等时性，知运动的时间不变在沿河岸方向上x=v水t水流速度加快，则沿河岸方向上的位移增大，根据运动的合成，最终的位移增大A、当垂直对岸行驶时，水流速度变大，不会影响渡河时间，故A错误；B、当船头的指向垂直河岸时，渡河的时间最小，故B正确；C、当船相对水的速度与水流速度的合速度应垂直河岸时，轮船垂直到达对岸，故C正确；D、当垂直对岸行驶时，轮船相对水的速度越大，渡河的时间一定越短；若没有垂直行驶时，渡河时间不一定越短故D错误；故选：BC点评： 解决本题的关键将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，知道分运动和合运动具有等时性，各分运动具有独立性3（3分）以初速v0做平抛运动的物体，在t时刻的速度大小是（） A v0+gt B v0gt C D gt考点： 平抛运动专题： 平抛运动专题分析： 根据速度时间公式求出t时刻竖直分速度，结合平行四边形定则求出物体的速度大小解答： 解：根据速度时间公式得，物体竖直分速度vy=gt，根据平行四边形定则，t时刻速度v=故选：C点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题4（3分）（xx始兴县校级模拟）如图所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法正确的是（） A 两轮角速度相等 B 两轮边缘线速度的大小相等 C 大轮边缘一点的向心加速度等于小轮边缘一点的向心加速度 D 同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比考点： 线速度、角速度和周期、转速；向心加速度专题： 匀速圆周运动专题分析： 靠皮带传动，轮子边缘上的点在相同时间内通过的弧长相同，则线速度相等，同一轮子上的各点角速度相等根据v=r，a=r2去分析向心加速度与半径的关系解答： 解：AB、靠皮带传动，轮子边缘上的点的线速度大小相等，根据v=r，知半径大的角速度小故A错误，B正确C、根据a=知线速度相等，半径大的，向心加速度小所以大轮边缘一点的向心加速度小于小轮边缘一点的向心加速度故C错误D、同一轮子上各点的角速度相等，根据ar2，同一轮上各点的向心加速度跟该点与中心的距离成正比故D正确故选：BD点评： 解决本题的关键知道靠皮带传动，轮子边缘上的点在相同时间内通过的弧长相同，线速度相等，同一轮子上的各点角速度相等5（3分）关于地球同步通讯卫星，它们具有相同的质量高度向心力周期 以上说法中正确的是（） A B C D 考点： 同步卫星专题： 人造卫星问题分析： 同步卫星在地球上空固定的高度上，其周期与地球自转周期相同，相对地面静止解答： 解：根据同步卫星与地球自转同步，所以所有同步卫星绕地心的角速度跟地球自转的角速度相等，即相同，根据F=m2r，因为是一定值，所以 r也是一定值，所以它运行的轨道半径是确定的值，所以同步卫星的高度是唯一的不同国家发射通信卫星的地点不同，质量不同，但射通信卫星是同步卫星，轨道固定不变，所以这些卫星轨道一定在赤道同一平面内；故D正确，ABC错误；故选：D点评： 掌握同步卫星的特征同步卫星的角速度、线速度大小、高度、周期等物理量都是确定值6（3分）关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是（） A 它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度 B 它是近地圆形轨道上人造卫星的最小运行速度 C 它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度 D 它是能使卫星进入轨道的最大发射速度考点： 第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度分析： 由万有引力提供向心力解得卫星做圆周运动的线速度表达式，判断速度与轨道半径的关系可得，第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，轨道半径最小，线速度最大解答： 解：由万有引力提供向心力G=m，得：v=，所以第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度故ABD错误，C正确故选：C点评： 注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度7（3分）（xx江苏校级模拟）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考点： 功的概念专题： 功的计算专题分析： 做功包含的两个必要因素是：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过一定的位移根据W=Flcos求解解答： 解：A、力对物体做功多，根据W=Flcos，如果力很大，那么物体的位移不一定大，故A错误B、力对物体做功小，根据W=Flcos，如果力位移很小，那么物体的受力不一定小，故B错误C、力对物体不做功，根据W=Flcos，可能=90，所以物体不一定没有移动，故C错误D、物体发生了位移，如果力的方向与位移方向垂直，那么力对它不做功，故D正确故选D点评： 对物体做功必须同时满足两个条件：对物体施加力，物体在这个力的作用下通过一定的位移8（3分）两个相互垂直的共点力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动一段位移如果F1对物体做功4J，F2对物体做功5J，则F1和F2的合力对物体做功为（） A J B 1J C 9J D 10J考点： 功的计算专题： 功的计算专题分析： 功是能量转化的量度，做了多少功，就有多少能量被转化功是力在力的方向上发生的位移乘积功是标量，没有方向性求合力的功有两种方法：先求出合力，然后利用功的公式求出合力功；或求出各个力做功，之后各个功之和解答： 解：求合力的功有两种方法，此处可选择：先求出各个力做功，之后各个功之和一个力对物体做功4J，物体克服力做功3J，即3J虽然两力相互垂直，但两力的合力功却是它们之和=5J+4J=9J故选：C点评： 本题考查总功的计算，要掌握合力的功等于各力做功的代数和9（3分）（xx静安区二模）关于汽车在水平路面上运动，下列说法中正确的是（） A 汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，加速度是在不断增大的 B 汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，牵引力应是不断减小的 C 汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功率行驶 D 汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速度一定减小考点： 功率、平均功率和瞬时功率专题： 功率的计算专题分析： 本题关键要分析汽车的受力情况，由牛顿第二定律判断加速度的变化，抓住汽车发动机的功率P=Fv汽车以额定功率启动过程，速度增大，牵引力减小，合力减小，加速度减小，当牵引力与阻力大小相等时，汽车做匀速运动，速度达到最大；汽车以恒定加速度启动过程，牵引力不变，速度增大，发动机的功率增大，当发动机的功率达到额定功率后，牵引力减小，加速度减小，当牵引力减小到与阻力大小相等时，加速度减为零，汽车匀速运动，速度达到最大解答： 解：A、B、汽车以额定功率启动过程，速度增大，牵引力减小，合力减小，加速度减小，当牵引力与阻力大小相等时，汽车做匀速运动，速度达到最大，故A错误，B正确；C、汽车以最大速度行驶后，牵引力和阻力相等，由P=Fv=fv，可知，若要减小速度v，可减小牵引力功率p，故C正确；D、减小牵引力有两种情况：减小功率来减小牵引力，则速度会减小；减小摩擦力来减小牵引力，速度会增加；汽车以最大速度行驶后，牵引力和阻力相等，由P=Fv=fv，可知若再减小牵引力F，速度可能增加，也可能是功率减小，故D错误；故选BC点评： 对于汽车两种启动方式，关键要抓住发动机的功率等于牵引力大小与速率的乘积，当P一定时，F与v成反比，当F一定时，P与v成正比，再根据牛顿第二定律分析汽车的运动过程10（3分）质量相等的实心木球与实心铁球放在同一水平平面上，形状大小不能视为质点，以地面为参考点，两球的重力势能相比较（） A 铁球大 B 木球大 C 一样大 D 无法比较考点： 重力势能分析： 对于不能看作质点的物体，其重力势能为重力与重心高度之间的乘积；根据两种球的密度关系分析体积，即可明确重心的高度解答： 解：因木材的密度小于铁球，故相同质量下木球的体积一定大于铁球；故木球的重心要高于木球；因此木球的重力势能要大于铁球；故选：B点评： 本题考查重力势能的计算，要注意明确体积不能忽略的物体，研究重力势能时要分析重心的高度11（3分）以下各种运动，物体机械能可能保持不变的是（） A 物体沿斜面匀速下滑 B 物体沿斜面匀减速上滑 C 物体沿斜面匀速上滑 D 物体沿斜面匀减速下滑考点： 机械能守恒定律专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 根据机械能守恒定律可知，若只有重力做功则机械能守恒；也可以分析物体的动能和势能的变化明确机械能是否变化解答： 解：A、物体沿斜面匀速下滑时，速度不变；重力势能减小；故机械能减小；故A错误；B、物体沿斜面匀减速上滑，若只有重力做功，则可以保证机械能不变；故B正确；C、沿斜面匀速上滑时，速度不变；重力势能增大；则机械能增大；故C错误；D、沿斜面匀速下滑时，速度不变，动能不变；重力势能减小；故机械能减小；故D错误；故选：B点评： 本题考查机械能守恒定律的应用；判断机械能是否守恒有两种方法：一是根据机械能守恒定律的条件进行分析；二是根据动能和势能的变化进行分析12（3分）由空中自由落下的小球刚好落在一根固定在地面上的轻弹簧上，将弹簧竖直向下压缩在弹簧开始压缩到压缩至最短的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（） A 小球的动能越来越大 B 小球的动能先增大后减小 C 小球的动能越来越小 D 小球的动能和重力势能之和不变考点： 功能关系分析： 忽略空气阻力，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据弹性势能与弹簧形变量的关系可以判断弹性势能的变化，根据高度变化可以确认重力势能的变化解答： 解：ABC、小球下落过程中弹力由0开始逐渐增加，当弹力小于重力时，合力沿重力方向小球做加速运动，当弹力增加到大于重力时，合力沿速度反方向，小球做减速运动所以到压缩弹簧到最短过程中小球的速度先增大后减小，则动能先增大后减小，故AC错误，B正确；D、因为整个过程中忽略阻力，只有重力和弹力做功，满足系统机械能守恒，在小球向下压缩弹簧的过程中，弹簧的形变量越来越大，弹簧的弹性势能增大，则知小球的机械能减小，故D错误故选：B点评： 掌握机械能守恒的条件，是解决问题的关键，注意区分系统的机械能守恒和单个物体机械能守恒的区别通过分析受力情况和运动情况，分析动能和加速度的变化情况13（3分）一个人站在高出地面h处，抛出一个质量为m的物体，物体落地时的速率为v，不计空气阻力，则物体落地所具有的动能为（） A mgh B mgh C mv2 D mv2mgh考点： 机械能守恒定律专题： 动能定理的应用专题分析： 分析题意，由题意可知，落地时的速度为v，则根据动能的表达式即可求得落地时的动能解答： 解：由题意可知，物体落地时的速度为v，则落地时的动能Ek=mv2；故选：C点评： 本题考查动能的定义，本是非常简单的题目，但由于很多同学思维定势，不注意审题，而出很多不必要的错误！解题时一定要细心，不要被题目中给出的多余信息误导14（3分）（xx春黄山期末）自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，在这过程中（） A 机械能守恒 B 能量正在消失 C 只有动能和重力势能的相互转化 D 减少的机械能转化为内能，但总能量守恒考点： 能量守恒定律；机械能守恒定律专题： 机械能守恒定律应用专题分析： 秋千由于受到空气阻力，故机械能会减小，转化为内能，由能量守恒定律可得出能量的转化方向解答： 解：秋千在运动中由于受到空气阻力，故机械能将减小，转化为内能，由能量守恒可知，总能量是不变的；故ABC错误，D正确；故选D点评： 在解决能量的题目时，要注意明确外力做功情况，从而去判断能量的转化情况二实验题（15分）15（5分）根据平抛运动的知识，用尺可以简便地测出玩具手枪子弹射出时的速度，在图中标出需要测量的物理量，根据你标出的量的符号写出子弹速度的表达式：考点： 研究平抛物体的运动专题： 实验题；平抛运动专题分析： 可让子弹做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出平抛运动的初速度解答： 解：实验步骤：将玩具枪枪口水平，让子弹做平抛运动，测量子弹平抛运动的高度h和水平位移x如图所示根据h=得，t=，则故答案为：点评： 解决本题的关键在掌握平抛运动的规律基础上，有知识的迁移能力，明确平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行设计16（5分）（xx春哈尔滨校级期末）在探究功与物体速度变化的关系实验中，下列说法正确的是（） A 小车在橡皮筋的作用下弹出，橡皮筋所做的功可根据公式：W=FL算出 B 进行试验时，必须先平衡摩擦力 C 分析实验所打出来的纸带可判断出：小车先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做减速运动 D 通过实验数据分析得出结论：w与v成正比考点： 探究功与速度变化的关系专题： 实验题；动能定理的应用专题分析： 橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功；小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功；根据小车的受力情况我们可以分析小车的运动情况；探究的结论是w与v2成正比解答： 解：A：橡皮筋在对小车做功时，弹力F是一个变力，故不能用W=FL算出，故A错误B：小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功，故B正确C：开始时橡皮筋对小车做功，小车的速度增加，但不是匀加速，因为弹力F是逐渐变小的，橡皮筋恢复原长后小车达到最大速度以后做匀速直线运动，故小车的运动情况是：先做加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度后匀速故C错误D：探究的结论是动能定理，故结论是w与v2成正比故D错误故选：B点评： 本题关键从实验目地、实验原理出发，去分析实验时我们需要注意的问题，如何达到实验目的一切围绕原理去分析即可17（5分）（xx佛山一模）在“验证机械能守恒定律”实验中，打出的纸带如下图所示设重锤质量为m，交变电源周期为T，则打第4点时重锤的动能可以表示为m为了求起点0到第4点重锤的重力势能变化，需要知道重力加速度g的值，这个g值应该是A（填选项的序号即可）A取当地的实际g值 B根据打出的纸带，用S=gT2求出C近似取10m/s2即可 D以上说法均不对考点： 验证机械能守恒定律；用打点计时器测速度分析： 纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能实验的目的是验证机械能守恒，所以求解重力势能变化需要的g应取当地的实际g值解答： 解：利用匀变速直线运动的推论v4=Ek4=mv42=m实验的目的是验证机械能守恒，所以求解重力势能变化需要的g应取当地的实际g值如果采用S=gT2求解，那么求出来的只是运动的加速度故选A点评： 纸带问题的处理时力学实验中常见的问题我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度三计算题（共43分.）18（12分）以16m/s的速度水平抛出一石子，石子落地时速度方向与抛出时速度方向成37，不计空气阻力求：（1）石子落地所用的时间为多少？（2）石子抛出点与落地点的高度差为多少？（g=10m/s2）考点： 平抛运动专题： 平抛运动专题分析： （1）根据平行四边形定则求出石子落地时竖直分速度，结合速度时间公式求出石子落地的时间（2）根据速度位移公式求出石子抛出点和落地点的高度差解答： 解：（1）根据平行四边形定则知，解得，则石子落地所需的时间t=（2）石子抛出点和落地点的高度差答：（1）石子落地所需的时间为1.2s（2）石子抛出点与落地点的高度差为7.2m点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解19（8分）地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，估算地球的质量和平均密度各是多少考点： 万有引力定律及其应用专题： 万有引力定律的应用专题分析： 根据地在地球表面万有引力等于重力公式先计算出地球质量，再根据密度等于质量除以体积求解解答： 解：根据地在地球表面万有引力等于重力有：解得：M=密度=答：地球的质量为，平均密度是点评： 该题关键抓住在地球表面万有引力等于重力和密度公式，难度不大，属于基础题20（15分）质量为2kg的物体放在水平地面上，受到与水平方向上37，大小为10N的拉力作用，移动2m，已知地面与物体间的动摩擦因数为0.2求拉力，重力，弹力，摩擦力所做的功及总功考点： 功的计算专题： 功的计算专题分析： 由功的公式可求得拉力所做的功；由滑动摩擦力公式可求得摩擦力；再由功的公式求得克服摩擦力所做的功再根据总功的计算方法求出总功解答： 解：拉力的功为：W=FL=102=20J；重力与位移方向相互垂直；故重力不做功；摩擦力为：f=mg=0.220=4N；摩擦力的功为：Wf=fL=42=8J；总功W合=W+Wf=208=12J；答：拉力对物体做的功为20J；物体克服摩擦力做功为8J重力做功为0；总功为12J点评： 本题考查功的计算，在计算中要注意克服摩擦力做功与负功的意义；明确总功等于各力做功的代数和21（8分）小球质量为m，沿光滑的轨道由静止滑下，轨道形状如图所示，与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为R，要使小球沿光滑轨道恰能通过最高点，物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下？考点： 动能定理；向心力专题： 动能定理的应用专题分析： 物体恰能通过圆轨道的最高点，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；整个过程中只有重力做功，机械能守恒，根据守恒定律列方程；最后联立求解即可解答： 解：设从离最低点高度为h的地方下滑，在轨道最高点的速度为v，则mg（h2R）= 在最高点由重力提供向心力：mg= 由得：h=答：物体应从离轨道最低点高的地方开始滑下点评： 本题关键是明确小球的运动规律，然后根据牛顿第二定律和机械能守恒定律列方程联立求解；突破口在于小球恰好经过最高点时重力恰好提供向心力四.附加题（共20分）22城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上，长为L=200m，桥高h=20m可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处的平滑的一辆汽车的质量m=1040kg的小汽车冲上圆弧形的立交桥，到达桥顶时的速度为15m/s试计算：（g取10m/s2）（1）小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小（2）若小车在桥顶处的速度为v2=10m/s时，小车如何运动考点： 牛顿第二定律；牛顿第三定律；向心力专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析： （1）已知桥长为L=200m，桥高h=20m，根据几何知识求出桥面圆弧的半径以汽车为研究对象，根据牛顿第二定律求出桥面对汽车的支持力，再由牛顿第三定律得到汽车在桥顶处对桥面的压力的大小（2）当汽车恰好飞离桥面顶点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律此时的临界速度，将与临界速度比较，分析汽车的运动情况解答： 解：（1）由几何关系得：得：桥面圆弧半径R=260m以汽车为研究对象，由牛顿第二定律得：得：FN=9500N由牛顿第三定律得车对桥面的压力为：FN=FN=9500N（2）假设在桥顶压力为零，则有：解得：而此时车对桥面没有压力，所以车做平抛运动答：（1）小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小为9500N（2）若小车在桥顶处的速度为时，小车做平抛运动点评： 汽车通过圆弧形桥面时做圆周运动，由重力和支持力的合力提供汽车的向心力常规题23（xx春双鸭山校级期末）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧，在弹力的作用下获某一向右速度，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，求（1）弹簧对物块的弹力做的功；（2）物块从B到C克服阻力做的功；（3）物块离开C点后落回水平面时动能的大小考点： 动能定理；功的计算专题： 动能定理的应用专题分析： （1）由B点对导轨的压力可求得物体在B点的速度，则由动能定理可求得弹簧对物块的弹力所做的功；（2）由临界条件利用向心力公式可求得最高点的速度，由动能定理可求得摩擦力所做的功；（3）由C到落后地面，物体做平抛运动，机械能守恒，则由机械能守恒定理可求得落回水平地面时的动能解答： 解：（1）物体在B点时，做圆周运动，由牛顿第二定律可知：Tmg=m解得v=从A到C由动能定理可得：弹力对物块所做的功W=mv2=3mgR；（2）物体在C点时由牛顿第二定律可知：mg=m；对BC过程由动能定理可得：2mgRWf=mv02mv2解得物体克服摩擦力做功：Wf=mgR（3）物体从C点到落地过程，机械能守恒，则由机械能守恒定律可得：2mgR=Ekmv02物块落地时的动能Ek=mgR答：（1）弹簧对物块的弹力做的功为3mgR；（2）物块从B到C克服阻力做的功为mgR（3）物块离开C点后落回水平面时动能的大小为mgR点评： 解答本题首先应明确物体运动的三个过程，第一过程弹力做功增加了物体的动能；第二过程做竖直面上的圆周运动，要注意临界条件的应用；第三过程做平抛运动，机械能守恒