甘肅省岷縣二中2020學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）（通用）

1、2020學(xué)年第二學(xué)期期末試題 高一物 理一.選擇題（每題4分，共40分，1-7小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，8-10小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得4分，選不全得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）1. 牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律后，第一個(gè)通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出萬(wàn)有引力常量的物理學(xué)家是（ ）A. 牛頓 B. 開(kāi)普勒 C. 哥白尼 D. 卡文迪許【答案】D【解析】卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里用扭秤裝置測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，故ABC錯(cuò)誤，D正確，故選D?！军c(diǎn)睛】哥白尼提出了日心說(shuō)，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量。2. 下列說(shuō)法正確的是 ( )A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻

2、速運(yùn)動(dòng)B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)D. 物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合力雖垂直于速度方向，但能改變線速度大小【答案】B【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的勻速是指物體速度的大小不變，速度的方向是時(shí)刻在變化的，所以A錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力的方向始終指向圓心，所以受到的合力是變化的，由牛頓第二定律可知，加速度也必定是變化的，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)，C正確；物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其向心力時(shí)刻指向圓心，速度方向與軌跡相切，所以二者相互垂直，所以不改變速度的大小，只改變速度的方向，故選CD.思路分析：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，要受到始終指向圓心的力的作用來(lái)做為向心力，

3、力的大小不變，但方向時(shí)刻在變，所以向心加速度也是變化的試題點(diǎn)評(píng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)要注意，其中的勻速只是指速度的大小不變，合力作為向心力始終指向圓心，合力的方向也是時(shí)刻在變化的3. 汽車以額定功率從水平路面開(kāi)始上坡時(shí)，司機(jī)換低速檔是為了( )A. 增大速度，增大牽引力 B. 減小速度，減小牽引力C. 增大速度，減小牽引力 D. 減小速度，增大牽引力【答案】D【解析】為了容易爬坡，應(yīng)增大牽引力，因?yàn)楣β屎愣?，所以根?jù)公式可知在爬坡的時(shí)候換檔減小速度可增大牽引力，故D正確4. 如圖所示,地球繞OO軸自轉(zhuǎn),則下列說(shuō)法正確的是( ).A. A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同B. A、B兩點(diǎn)線速度相等C. A、B兩點(diǎn)的

4、周期相等D. A、B兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度不相同【答案】C【解析】【詳解】A.AB兩點(diǎn)都繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑大于A轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑。故A錯(cuò)誤；B. 根據(jù)v=r，角速度相同，B的半徑大，則B的線速度大。故B錯(cuò)誤；C. 根據(jù)T=2/，角速度相同，周期相等，故C正確；D. 兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同。故D錯(cuò)誤。故選：C.5. “黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體，在“黑洞”引力范圍內(nèi)，任何物體都不能脫離它的束縛，甚至連光也不能射出。2001年，歐洲航天局由衛(wèi)星觀察發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞。假設(shè)銀河系中心僅存此一個(gè)黑洞，已知太陽(yáng)系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)下列哪組數(shù)據(jù)可以

5、估算出該黑洞的質(zhì)量(引力常量為已知)（ ）A. 太陽(yáng)系的質(zhì)量和太陽(yáng)系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期B. 太陽(yáng)系的質(zhì)量和太陽(yáng)系到該黑洞的距離C. 太陽(yáng)系的運(yùn)行速度和該黑洞的半徑D. 太陽(yáng)系繞該黑洞公轉(zhuǎn)的周期和公轉(zhuǎn)的半徑【答案】D【解析】【詳解】太陽(yáng)系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)太陽(yáng)系的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、“黑洞”質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，從上式可以看出，要計(jì)算“黑洞”質(zhì)量，要知道周期T與軌道半徑r，或者線速度v與軌道半徑r，或者軌道半徑r與角速度，由于太陽(yáng)系質(zhì)量m在等式左右可以約去，故太陽(yáng)系質(zhì)量對(duì)求銀河系中心“黑洞”的質(zhì)量無(wú)用處；故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D【

6、點(diǎn)睛】太陽(yáng)系繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力，列出方程即可以求解“黑洞”的質(zhì)量6. 如圖所示，細(xì)線上端固定，下端系一小球，將小球拉至實(shí)線所示位置自由釋放，空氣阻力不計(jì)，在小球自釋放位置擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是( )A. 細(xì)線的拉力對(duì)小球做正功B. 小球的機(jī)械能守恒C. 小球重力勢(shì)能的減小量等于其動(dòng)能的增加量D. 重力對(duì)小球做的功等于小球動(dòng)能的增加量【答案】A【解析】小球從高處向低處擺動(dòng)過(guò)程中，細(xì)線的拉力與小球的速度始終垂直，小球在拉力方向上沒(méi)有發(fā)生位移，所以拉力對(duì)小球不做功。故A錯(cuò)誤。由于只有重力做功，所以小球的機(jī)械能守恒，故B正確

7、。由機(jī)械能守恒定律知，小球重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，故C正確。小球在擺動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，可得：重力做的正功等于動(dòng)能的增加量，故D正確。故選BCD?！军c(diǎn)睛】機(jī)械能守恒的條件：只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化或者只有重力做功，分析小球所受的各力，判斷做功情況，再分析機(jī)械能是否守恒。7. 如圖所示，人站在電動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上，與扶梯一起沿斜面加速上升在這個(gè)過(guò)程中，人腳所受的靜摩擦力（ ）A. 等于零，對(duì)人不做功；B. 水平向左，對(duì)人做負(fù)功；C. 水平向右，對(duì)人做正功；D. 沿斜面向上，對(duì)人作正功【答案】C【解析】試題分析：動(dòng)扶梯上的人隨扶梯斜向上做加速運(yùn)動(dòng)，人的加速度斜向下，將加速度分解到水平

8、和豎直方向，根據(jù)牛頓第二定律即可求解再由功的公式即可分析摩擦力做功的正負(fù)人的加速度斜向下，將加速度分解到水平和豎直方向得，方向水平向左；，方向豎直向下，水平方向受靜摩擦力作用，水平向左，物體向上運(yùn)動(dòng)，設(shè)扶梯與水平方向的夾角為，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則，做負(fù)功，B正確8. A、B兩物體的質(zhì)量之比mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止(水平方向僅受摩擦力)，其速度圖象如圖所示那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分別為（）A. A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：FB=4：1B. A、B兩物體所受摩擦阻力之比FA：F

9、B=2：1C. A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=4：1D. A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB=2：1【答案】AD【解析】根據(jù)速度時(shí)間的圖象可知，加速度之比為，物體只受到摩擦力的作用，摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律可知，F(xiàn)=ma，所以摩擦力之比為；由動(dòng)能定理，物體克服摩擦阻力做的功為，由于ab的初速度大小相同，所以兩物體克服摩擦阻力做的功之比，故AD正確，BC錯(cuò)誤，故選AD?！军c(diǎn)睛】由于物體只受到摩擦力的作用，根據(jù)速度時(shí)間的圖象可以知道加速度的大小，再根據(jù)牛頓第二定律可以知道摩擦力的大小，根據(jù)動(dòng)能定理可以知道摩擦力對(duì)物體做的功的大小。9. 如圖所示，固定傾斜光

10、滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球與輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧另一端固定在地面上的A點(diǎn)，已知桿與水平面間的夾角45，當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí)，彈簧與桿垂直，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個(gè)過(guò)程中，關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是()A. 小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變B. 小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少C. 小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和增加D. 小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變【答案】BC【解析】試題分析：由題意可知，小球下滑過(guò)程中，只有重力和彈簧的彈力做功，故小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能及彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，即小球的機(jī)械能與

11、彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；小球從C點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中，彈性勢(shì)能減小，然后彈性勢(shì)能增大，故小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；故選BD.考點(diǎn)：能量守恒定律.10. 一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，在B上放一個(gè)木塊A?，F(xiàn)以恒定的拉力F拉B，由于A、B間的摩擦力的作用，A將在B上滑動(dòng)，以地面為參照物， A、B都向前移動(dòng)一段距離，在此過(guò)程中下列中說(shuō)法正確的是（ ）A. 外力F所做的功等于系統(tǒng)（A和B）的動(dòng)能增量B. B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能增量C. A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功D. 外力F對(duì)B所做的功等于B的動(dòng)能增量與B克服摩擦力所

12、做的功之和【答案】BD【解析】A項(xiàng)，根據(jù)功能轉(zhuǎn)化關(guān)系，F(xiàn)做的功不僅用于增加A和B的動(dòng)能，還用于摩擦生熱，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，對(duì)A分析，只有B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做功，所以B對(duì)A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能的增量，故B項(xiàng)正確。C項(xiàng)，以地面為參考系，A和B的對(duì)地位移并不相同，可得出A對(duì)B的摩擦力做的功不等于B對(duì)A的摩擦力做的功，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，對(duì)B分析，F(xiàn)對(duì)B做正功，A對(duì)B的摩擦力對(duì)B做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可以得出，F(xiàn)對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力做的功之和，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B二實(shí)驗(yàn)（4小題，共12分）11. 某探究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物從高處由靜

13、止開(kāi)始下落，重物上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，處理數(shù)據(jù)時(shí)，同學(xué)們舍棄了前面較密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開(kāi)始選取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C，測(cè)出O到A、B、C的距離分別為h1=38.4cm、h2=60.0cm、h3=86.4cm每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，電源的頻率為f =50Hz。（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（_）A需稱出重物的質(zhì)量B手提紙帶，先接通電源再釋放紙帶讓重物落下C可不考慮前面較密集的點(diǎn)，選取某個(gè)清晰的點(diǎn)作為起始運(yùn)動(dòng)點(diǎn)處理紙帶，驗(yàn)證mghmv2/2是否成立D.所掛重物選體積小，密度小的物體（2）實(shí)驗(yàn)室供選

14、擇的重物有以下四個(gè)，應(yīng)選擇_；A質(zhì)量為100g的鉤碼 B質(zhì)量為10g的砝碼C質(zhì)量為200g的木球 D質(zhì)量為10g的塑料球（3）打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度vB為_(kāi)m/s（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；（4）同學(xué)們根據(jù)紙帶算出相應(yīng)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，h為橫軸繪出的圖像如圖丙所示。圖線的斜率等于_的數(shù)值，圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_?！敬鸢浮?(1). BC (2). A (3). 2.40 (4). g或重力加速度 (5). 打下O點(diǎn)時(shí)重物速度不為零【解析】（1）為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，重錘選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故選A正確，BCD錯(cuò)誤；（2）B點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（3）據(jù)機(jī)械能守恒：，得

15、：，所以如果以：為縱軸，以為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率的數(shù)值為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋瑘D線未過(guò)原點(diǎn)O，說(shuō)明有初速度，則引起其原因是該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開(kāi)關(guān)，即打下O點(diǎn)時(shí)重物速度不為零。點(diǎn)睛：驗(yàn)證機(jī)械能守恒是中學(xué)階段的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)來(lái)理解實(shí)驗(yàn)同時(shí)注意平時(shí)加強(qiáng)練習(xí)，同時(shí)利用圖象問(wèn)題結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)研究常用的方法，我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距。三、計(jì)算題（共4小題；共48分。解答必須寫出必要的過(guò)程）12. 將一個(gè)小球從某高處以=4m/s的初速度水平拋出，到落地時(shí)運(yùn)動(dòng)的水平距離為32m，不計(jì)空氣阻力，g10m/s

16、2.求：小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；小球拋出點(diǎn)的高度h.【答案】(1) (2) 【解析】試題分析：（1）水平方向有：得（2）考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)13. 如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體在F=10N，方向與水平方向成=37角的拉力作用下，在動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2的水平面上發(fā)生了一段位移x=2m，求：（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）拉力F做的功；（2）摩擦力做的功【答案】（1）16J（2）1.6J【解析】試題分析：（1）根據(jù)公式可得，拉力F做功為摩擦力做功為考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】一定要注意功等于力與沿力方向上的成績(jī)，若力與位移方向不共線，需要將力投影到位移方向上14

17、. 2020年8月16日1時(shí)40分，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)地球衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空。已知“墨子號(hào)”的公轉(zhuǎn)周期為T，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)。求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）“墨子號(hào)”衛(wèi)星距離地球表面的高度?！敬鸢浮?1) (2) 【解析】(1)在地球表面萬(wàn)有引力等于重力有：又解得：(2)“墨子號(hào)”做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：解得：。點(diǎn)睛：萬(wàn)有引力問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)，一般接題的兩種思路：根據(jù)地球表面上的物體重力等于萬(wàn)有引力求解；由衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，萬(wàn)有引力做向心力求解。15. 如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的軌道BCDE，由一半徑為R=2m的光滑圓弧軌道BC和光滑斜直軌道DE分別與粗糙水平面相切連接而成。現(xiàn)從B點(diǎn)正上方H=1.2m的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量m=1kg的物塊，物塊剛好從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道。已知CD的距離L=4m，物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）物塊第一次滑