2019-2020年高一物理下学期期末考试（含解析）.doc

2019-2020年高一物理下学期期末考试（含解析）第I卷（选择题，共48分）一、 选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1-8小题只有一个选项符合题意，9-12小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.）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，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是 A牛顿发现了万有引力定律 B相对论的创立表明经典力学已不再适用 C卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域【答案】B【解析】A、英国科学家牛顿发现了万有引力定律，故A正确；B、经典力学是相对论低速情况下的近似，经典力学在宏观、低速情况下仍然适用，故B错误；C、英国科学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故C正确；D、爱因斯坦建立了狭义相对论，研究高速运动的情形，把物理学推进到高速领域，故D正确。故选B。【考点】物理学史2一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是A加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B加速时做正功，匀速和减速时做负功C加速和匀速时做正功，减速时做负功 D始终做正功【答案】D【解析】根据力对物体做功的定义（其中公式中是力F与位移S间的夹角），可知若090，则力F做正功；若=90，则力F不做功；若90180，则力F做负功（或者说物体克服力F做了功）。人乘电梯从一楼到20楼，在此过程中，他虽然经历了先加速，后匀速，再减速的运动过程，但是支持力的方向始终向上，与位移方向一致，即=0，所以支持力始终做正功。故选D。【考点】功3原香港中文大学校长、被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟和另外两名美国科学家共同分享了xx年度的诺贝尔物理学奖早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”假设“高锟星”为均匀的球体，其质量为地球质量的1/k，半径为地球半径的1/q，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的 A. q/k B. k/q C. q2/k D. k2/q【答案】C【解析】根据得，。因为高锟星的质量为地球质量的，半径为地球半径的，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的，故C正确。故选C。【考点】万有引力定律及其应用4. 有三颗质量相同的人造地球卫星1、2、3，其中1是放置在赤道附近还未发射的卫星，2是靠近地球表面做圆周运动的卫星，3是在高空的一颗地球同步卫星。比较这三颗人造卫星的角速度，下列判断正确的是 A. 1=2 B1 3 D2 3【答案】B【解析】由题意地球同步卫星3周期与地球自转周期相同，即与放在赤道的卫星1的周期相同，根据可知，地球同步卫星3和放在赤道的卫星1的角速度也是相等的，即，对表面卫星2与同步卫3，由，得可知，卫星3的角速度小于卫星2的角速度，即，所以，故ACD错误B正确。故选B。【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用5某运动员臂长为，他将质量为的铅球推出，铅球出手时速度大小为，方向与水平方向成角，则该运动员对铅球做的功为【答案】A【解析】运动员将铅球抛出的过程中，根据动能定理得：解得：故选A。【考点】功；动能定理6起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度时间图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个 【答案】B【解析】在0-t1时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得：，解得： 拉力的功率：，m、a1均一定，则P1t。在t1-t2时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力F=mg，则拉力的功率，P2不变，根据拉力的大小得到，P2小于t1时刻拉力的功率。在t2-t3时间内：重物向上做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：，得，拉力的功率，m、a2均一定，P3与t是线性关系，随着t延长，P3减小。t3时刻拉力突然减小，功率突然减小。故选B。【考点】匀变速直线运动的图像7.如图，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 A逐渐增大 B逐渐减小 C先增大，后减小 D先减小，后增大【答案】A【解析】因为小球是以恒定速率运动，即它是做匀速圆周运动，那么小球受到的重力G、水平拉力F、绳子拉力T三者的合力必是沿绳子指向O点。设绳子与竖直方向夹角是，则（F与G的合力必与绳子拉力在同一直线上）得： 而水平拉力F的方向与速度v的方向夹角也是，所以水平力F的瞬时功率是：得： 显然，从A到B的过程中，是不断增大的，所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的，故A正确。故选A。【考点】功率、平均功率和瞬时功率8如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是A在B位置小球动能最大B从A C位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量C从A D位置小球动能先增大后减小D从B D位置小球动能的减少量等于弹簧弹势能的增加量【答案】C【解析】A、小球达到B点后，由于重力仍大于弹力，所以继续加速，直到C点，速度达到最大，故A错误；B、从AC位置小球重力势能的减少量等于小球动能与弹簧的弹性势能增加量，故B错误；C、从AD位置过程中，小球达到B点后，由于重力仍大于弹力，所以继续加速，直到C点，速度达到最大所以小球动能先增大后减小，故C正确；D、从BD位置小球先增加，到达C点后动能减小过程中动能的减少量小于弹簧弹性势能，故D错误。故选C。【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律9在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两小球A和 B，其运动轨迹如图，不计阻力，要使两球在空中相遇，则必须 A先抛出A球 B先抛出B球C同时抛出两球 DA球的初速度大于B球的初速度【答案】CD【解析】ABC、由于相遇时A、B做平抛运动的竖直位移h相同，由可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故AB错误C正确；D、物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动，由于A的水平位移比B的水平位移大，所以A的初速度要大，故D正确。故选CD。【考点】平抛运动；运动的合成和分解10.一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后速度大小与碰撞前相等。则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为 A.v =0=DuB.v = 12m/s=Du C.W = 0= D.W = 8.10J【答案】BC【解析】AB、规定初速度方向为正方向，初速度v1=6m/s，碰撞后速度v2=-6m/s，v=v2-v1=-12m/s，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，所以碰撞前后小球速度变化量的大小为12m/s，故A错误B正确；CD、运用动能定理研究碰撞过程，由于初、末动能相等，所以w=Ek=0，碰撞过程中墙对小球做功的大小W为0，故C正确D错误。故选BC。【考点】动能定理的应用；运动的合成和分解11如图，质量为m的物块始终静止在倾角为的斜面上，则 A若斜面向左匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsincossB若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsC若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块不做功D若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块做功m（ga）s 【答案】BD【解析】A、若斜面向右匀速移动，物体受力平衡，斜面对物体的作用力等于重力，故斜面对物体做功为零，故A错误；B、斜面向上匀速运动，物体受力平衡斜面对物体的作用力F=mg，则作用力做功，故B正确；C、若斜面向左加速度a运动时，物体对斜面的作用力可分解为向上的大小等于重力的支持力，水平方向上，则斜面对物体做功，故C错误；D、若斜面向上以加速度a加速移动时，由牛顿第二定律可知，作用力，则斜面对物体做功，故D正确。故选BD。【考点】功；力的合成与分解12.质量为m的人造地球卫星在地面上的重力为G0，它在距地面高度等于2倍于地球半径R的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是A线速度 B动能 C周期为 D重力势能为2G0R【答案】AB【解析】A、根据万有引力等于重力为：，人造卫星运行时，万有引力提供向心力，有：，得，而，解得：，故A正确；B、动能，故B正确；C、周期，故C错误；D、在距地面高度等于2倍于地球半径R的轨道上的重力等于万有引力，所以重力势能为，故D错误。故选AB。【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；向心力；万有引力定律及其应用第II卷(非选择题，共52分)二、实验题（本题共2小题，13、14、小题每空2分，共20分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答.）13某学习小组做“探究功与物体速度变化的关系”实验，如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条、 完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由电磁打点计时器所打的纸带测出。 (1) 实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是（ ） A不系橡皮筋，放开小车，能够自由下滑即可 B不系橡皮筋，轻推小车，小车能够匀速下滑即可 C不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D不系橡皮筋，轻推拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可 (2) 若根据多次测量数据画出的v-W草图如图所示，根据图线形状可知，对W与V的关系作出的以下猜想可能正确的是 。 A. W 1/VBWVCWV2DWV3【答案】（1）D （2）CD【解析】（1）小车受到重力、支持力、摩擦力和细线的拉力，要使拉力等于合力，必须使重力的下滑分量平衡摩擦力，摩擦力包括纸带受到的摩擦和长木板的摩擦，因此平衡摩擦力时，不系橡皮筋，轻推拖着纸带的小车，如果小车能够匀速下滑，则恰好平衡摩擦力，故D正确；（2）根据图象结合数学知识可知，该图象形式和形式，故AB错误CD正确。【考点】探究功与速度变化的关系14. 在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中： （1）有下列器材可供选用：重锤，铁架台，天平，秒表，电磁打点计时器，复写纸，纸带，低压直流电源。其中不必要的器材有 ；缺少的器材是 。实验中用打点计时器打出的纸带如下图所示，其中，A为打下的第1个点，C、D、E、F为距A较远的连续选取的四个点（其他点未标出）。用刻度尺量出C、D、E、F到A的距离分别为s1=20.06cm，s2=24.20cm，s3=28.66cm，s4=33.60cm。重锤的质量为m=1.00kg；打点周期为T=0.02s；实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2。为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒，应计算出：打下D点时重锤的速度v= ( 用题予字符表达) = m/s，重锤重力势能的减少量Ep= ( 用题予字符表达) =_J，重锤动能的增加量 = ( 用题予字符表达)= J。（小数点后保留2位有效数字）【答案】（1）天平、秒表、低压直流电源； 刻度尺、低压交流电源 （2）， 2。15， mgs2, 2.37,； 2.31【解析】（1）该实验中，要有做自由落体运动的物体重锤；通过打点计时器来记录物体运动时间，不需要秒表，打点计时器需要的是低压交流电源，因此低压直流电源不需要，缺少低压交流电源，由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中缺少刻度尺。即不必要的器材有：天平、秒表、低压直流电源，缺少的器材是：刻度尺、低压交流电源。（2）由匀变速直线运动的推论得从起点O到打下点D的过程中，重力势能的减少量重锤动能的增加量【考点】验证机械能守恒定律三计算题：（本大题共4小题，共32分。解答时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得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.（6分）质量为m =5103 kg的汽车，在t 0 时刻速度v0 10 m/s，随后以P 6104 W的额定功率沿平直公路继续前进，经t=72 s达到最大速度。该汽车所受恒定阻力是其重力的0.05倍，取g = 10m/s2，求： （1）汽车的最大速度vm； （2）汽车在72 s内经过的路程s。【答案】 【解析】（1）汽车以额定功率启动，牵引力减小，加速度减小，到最大速度时汽车做匀速运动所以当达到最大速度时，（2）从开始到72s时刻依据动能定理得：，解得：【考点】动能定理(8分)太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Glicsc581”运行的行星“Gl-581c” 却很值得我们期待。该行星的温度在0到40之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日。“Glicsc581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则求 (1)如果人到了该行星，其体重是地球上的体重的多少倍？ (2)该行星与“Glicsc581”的距离是日地距离的多少倍？（结果不用整理到最简，可带小数和根号）【答案】倍 倍【解析】（1）在星球表面重力与万有引力相等，设人的质量为m，可知在该行星上人的体重为：，即是人在地球上体重的倍；（2）已知该行星公转的周期，地球公转的周期根据万有引力提供圆周运动向心力有：，得：所以：即是日地距离的倍【考点】万有引力定律；牛顿第二定律17.（8分）如图所示，一质量为m的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑，A点到水平地面BC的高度H=2m，通过水平地面BC(BC=2m)后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD，上升到D点正上方0.6m（图中未画出最高点）后又再落下。（设各轨道连接处均平滑且物块经过时无能量损失， g取10 m/s2）。求：（1）物块第一次到达B点时的速度VB； （2）物块第一次从B到C克服阻力所做的功；（3）物块最终停在距B点右侧多远处？【答案】 0.4mg B点右侧2m处【解析】（1）由A到B过程，由机械能守恒定律得：，解得：；（2）对从A点第一次运动到最高点的过程，设BC段阻力所做的功为Wf，由动能定理得：，解得：，即克服阻力做功为0.4mg；（3）由第（2）问知，物块每次经过BC段机械能损失0.4mg，原有总机械能为，可知物块经过BC段5次后停在C点，即B点右侧2m处。【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律 18.（10分）光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点平滑连接，导轨半径为R，一个质量m的小物块在A点以V0=3的速度向B点运动，如图所示，AB=4R，物块沿圆形轨道通过最高点C后做平抛运动，最后恰好落回出发点A。（ g取10 m/s2），求： (1) 物块在C点时的速度大小VC(2) 物块在C点处对轨道的压力大小FN(3) 物块从B到C过程阻力所做的功【答案】 【解析】（1）物块离开C后做平抛运动，竖直方向：，水平方向：，解得：；（2）物块在C点做圆周运动，由牛顿第二定律得：，解得：，由牛顿第三运动定律得，物块对轨道的压力：，方向：竖直向上；（3）对从B到C的过程，由动能定理得：解得：【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；平抛运动；向心力吉林市普通高中xx学年度下学期期末教学质量检测高一物理参考答案及评分标准一、 选择题 1. B 2. D 3. C 4. B 5. A 6.B 7. A 8. C 9. CD 10. BC 11. BD 12. AB二、实验题13. （1）D （2）CD14.（1）天平、秒表、低压直流电源； 刻度尺、低压交流电源 （2）， 2。15， mgs2, 2.37,； 2.31三计算题： 15.（6分）（1）汽车以额定功率启动，牵引力减小，加速度减小，到最大速度时汽车做匀速运动所以当达到最大速度时，（2）从开始到72s时刻依据动能定理得：，解得：16（8分) （1）在星球表面重力与万有引力相等，设人的质量为m，可知在该行星上人的体重为：，即是人在地球上体重的倍；（2）已知该行星公转的周期，地球公转的周期根据万有引力提供圆周运动向心力有：，得：所以：即是日地距离的倍17.（8分）（1）由A到B过程，由机械能守恒定律得：，解得：；（2）对从A点第一次运动到最高点的过程，设BC段阻力所做的功为Wf，由动能定理得：，解得：，即克服阻力做功为0.4mg；（3）由第（2）问知，物块每次经过BC段机械能损失0.4mg，原有总机械能为，可知物块经过BC段5次后停在C点，即B点右侧2m处。18.（10分）（1）物块离开C后做平抛运动，竖直方向：，水平方向：，解得：；（2）物块在C点做圆周运动，由牛顿第二定律得：，解得：，由牛顿第三运动定律得，物块对轨道的压力：，方向：竖直向上；（3）对从B到C的过程，由动能定理得：解得：