2019-2020學(xué)年湖南省益陽市桃江縣高一下學(xué)期期末考試物理試題解析版

1、湖南省益陽市桃江縣2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題 解析版（時(shí)量60分鐘，滿分100分）第I卷一、選擇題（本題共12小題，共50分。110小題為單選題，每小題4分；11一12小題 為多選題，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）1.家用臺(tái)式計(jì)算機(jī)上的硬盤磁道如圖所示.A, 6是分別位于兩個(gè)半徑不同磁道上的兩質(zhì)量相 同的點(diǎn)，磁盤轉(zhuǎn)動(dòng)后，它們的（）A.向心力大小相等B.角速度大小相等C.向心加速度相等D.線速度大小相等【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，磁道上A、B兩點(diǎn)在同軸傳動(dòng)，它們的角速度G相同，B正確；根據(jù)入=心?，, A、B兩點(diǎn)繞同一圓心做圓周運(yùn)動(dòng)

2、的半徑不同,故它們的向心加速度不同，向心力大小不相等，線速度大小不相等，ACD均錯(cuò)：【點(diǎn)睛】（1）A、B同軸傳動(dòng)，角速度。相等；（2）根據(jù)向心加速度公式和牛頓第二定律，可以判斷A、B兩點(diǎn)向心加速度的相對(duì)大小和向 心力的相對(duì)大小.2.如圖甲噴出的水做斜拋運(yùn)動(dòng)，圖乙為斜拋物體的軌跡，對(duì)軌跡上的兩點(diǎn)月、6下列說法正 確的是（不計(jì)空氣阻力）（）A.月點(diǎn)的速度方向沿切線向上，合力方向沿切線向下B.月點(diǎn)的速度方向沿切線向上，合力方向豎直向下C. 5點(diǎn)的速度方向沿切線向下，合力方向沿切線向下D. 6點(diǎn)的速度方向沿切線向下，合力方向豎直向下【答案】BD【解析】【詳解】拋體運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿著

3、曲線的切線方向；拋體運(yùn)動(dòng)只受重 力，故合力豎直向下；AB、A點(diǎn)速度方向應(yīng)該是沿切線向上，合力方向豎直向下：故A錯(cuò)誤，B正確：CD、B點(diǎn)的速度方向應(yīng)該是沿切線向下，合力方向豎直向下：故C錯(cuò)誤，D正確.故選BD.【點(diǎn)睛】本題考查了拋體運(yùn)動(dòng)，解題的關(guān)鍵是曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向沿切線方向，加速度一直 是重力加速度，方向豎直向下.3 .跳傘員在跳傘的最后階段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無風(fēng)時(shí)以3m/s的速度豎直著地。若風(fēng)以4m/s的速度沿水平方向向東吹來，則跳傘員的著地速度大小為（）A. 3m/sB. 4m/sC. 5m./sD. 6m/s【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知，跳傘員的著地速度大小為v =+42

4、m/s=5m/s故選c。4 .下列哪些現(xiàn)象利用了離心現(xiàn)象（）A.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要限制速度B.轉(zhuǎn)速很大的砂輪半徑做得不能太大C.在修建鐵路時(shí)，轉(zhuǎn)彎處內(nèi)軌要低于外軌D.工作的洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)速很大【答案】D【解析】【詳解】A.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度太大，容易側(cè)翻，所以要限制速度，避免離心現(xiàn)象，R錯(cuò)誤；-3-B.轉(zhuǎn)速很大的砂輪半徑如果太大，外側(cè)會(huì)甩出去，所以半徑做得不能太大，避免離心現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；C.在修建鐵路時(shí)，轉(zhuǎn)彎處內(nèi)軌低于外軌，也是為了避免火車離心向外甩出去，C錯(cuò)誤：D.工作的洗衣機(jī)脫水桶轉(zhuǎn)速很大，是為了把水甩出去，是利用了離心現(xiàn)象，D正確。故選D。考點(diǎn)：離心運(yùn)動(dòng)【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是：一要明確在什么情況

5、下需要利用離心現(xiàn)象，在什么情況下需要 避免離心現(xiàn)象。二要明確發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)的條件。二要明確所采取的措施與所敘述的結(jié)果是否 符合，是否有因果關(guān)系。5 .如圖所示，兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，圖中有乩6、。三點(diǎn)，這三點(diǎn)所在處 半徑及 則以下有關(guān)各點(diǎn)線速度又角速度3的關(guān)系中正確的是（）Vc> VB【答案】A 【解析】 【詳解】AB.圖中片與6兩點(diǎn)通過同一根皮帶傳動(dòng)，線速度大小相等，即也=也，A,。兩點(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，有9i=4.，由于vc = rccoc笈，因而有匕*么，得到故A正確,B錯(cuò)誤:CD.由于叫=一%因而有，%外，又由于9l=0C，所以% = 4V %CD錯(cuò)誤。故選Ao【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵

6、抓住公式y(tǒng) = Gr ,兩兩比較，得出結(jié)論，要注意不能三個(gè)一起比較，初學(xué)者往往容易將三個(gè)一起比較，從而出現(xiàn)錯(cuò)誤。6 .關(guān)于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式后。外3,下列說法中正確的是（）rA.公式中G為引力常量，是人為規(guī)定的B.當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大C.班、姓受到的萬有引力總是大小相等，是一對(duì)作用力與反作用力D. ”、生受到的萬有引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力【答案】C【解析】【詳解】A.萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式尺6”乜，公式中G為引力常量，其大小是通過實(shí)r驗(yàn)測定的，而不是人為規(guī)定的，A錯(cuò)誤：B.當(dāng)r趨近于零時(shí)，兩個(gè)物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，不能用萬有引力定律計(jì)算兩物體的引力，萬有引力

7、趨近于無窮大是錯(cuò)誤的，B錯(cuò)誤：CD.助、公受到的萬有引力總是大小相等，是一對(duì)作用力與反作用力，C正確，D錯(cuò)誤；故選C。7 .火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知：A.太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心8 .火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D.相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的而積【答案】C【解析】太陽位于木星運(yùn)行軌道焦點(diǎn)位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律可知，木星 和火星繞太陽運(yùn)行速度的大小不是始終相等，離太陽較近點(diǎn)速度較大，較遠(yuǎn)點(diǎn)的速度較小， 選項(xiàng)B錯(cuò)誤：根據(jù)開普勒行星運(yùn)

8、動(dòng)第三定律可知，木星與火星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們 軌道半長軸之比的立方，選項(xiàng)C正確：根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)第二定律可知，相同時(shí)間內(nèi)，火 星與太陽連線掃過的面積相等，但是不等于木星與太陽連線掃過而積，選項(xiàng)D錯(cuò)誤：故選C.8.已知地球的半徑為6. 4X IO, m,地球自轉(zhuǎn)的角速度為7.29X1（T rad/s,地面的重力加速 度為9.8 4s二，在地球表而發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為7. 9X10, m/s,第三宇宙速度為 16.7X103ni/S,月球到地球中心的距離為3. 84X10, m,假設(shè)地球赤道上有一棵蘋果樹長到了 接近月球那么高，則當(dāng)蘋果脫離蘋果樹后，將（）A.落向地面B.成為地球的同

9、步“蘋果衛(wèi)星”C.成為地球的“蘋果月亮”D.飛向茫茫宇宙【答案】D【解析】【詳解】如果地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高，蘋果脫離蘋果樹后的速度為v= 5=7.29 xlO-5x 3.84x10s ni/s = 2.80xl04 nVs此速度比第三宇宙速度L67X10'm/s還要大，蘋果所受的萬有引力肯定不夠其做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，所以蘋果將飛向茫茫宇宙，故選九9,若已知物體運(yùn)動(dòng)的初速度w的方向及它所受到的恒定的合外力尸的方向，則下列各圖中可【答案】B5【解析】【詳解】AD.物體的速度的方向是沿著運(yùn)動(dòng)軌跡的切線的方向，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤：BC.曲線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡彎

10、曲的內(nèi)側(cè)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，B正確。故選B。10 .雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做 周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均 可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為7,經(jīng)過一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì) 量變?yōu)樵瓉淼腁倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼姆奖?，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為（）A.B.C.7【答案】B【解析】【詳解】兩恒星之間的萬有引力提供各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有:叫叫2/ 26:二=*（亍）叫機(jī)）2萬21又 L =八 + q , M = m + m2聯(lián)立以上各式可得丁=故當(dāng)兩恒星總質(zhì)量變?yōu)锳M,兩星間距

11、變?yōu)長時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的周期變?yōu)?亍7，B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。11 .如圖所示，小王乘滑板車從距底端高為方處的頂端月沿滑道由靜止開始勻加速下滑，加 速度為0.4g,斜面傾角為30° ,設(shè)人和滑板車總質(zhì)量為卬，人和滑板車可視為質(zhì)點(diǎn)，則從頂 端向下滑到底端5的過程中，下列說法正確的是（）30°A.人和滑板車減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.人和滑板車獲得的動(dòng)能為0. SjnghC.整個(gè)下滑過程中人和滑板車減少的機(jī)械能為0. rnghD.人和滑板車克服摩擦力做功為0. 2mgh【答案】BD【解析】【詳解】A.下滑到底端5的過程中，由能量守恒分析得：人與滑車減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為摩

12、擦產(chǎn)生的內(nèi)能與人和滑車的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B.研究人與滑車下滑的過程，由牛頓第二定律得s§sin。一六maa=0. 4g得戶0.1儂下滑到萬的過程中，由動(dòng)能定理得h 廣mu= Eksin®聯(lián)立得Ek=0.Smgh故B正確:CD.下滑階段減小的機(jī)械能等于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，由Q=f得整個(gè)下滑過程中人和滑車減少的機(jī)械能為0. 2mgh,人和滑車克服摩擦力做功也為0. 2mgh, 故C錯(cuò)誤，D正確: 故選BDo12 .由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平而內(nèi).一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口 D處靜止釋放，最后能夠從A端水平拋出

13、落到地面上.下列說法正確的是-13-A.小球落到地而相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為2'/“-2*B.小球落到地而相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為2J2RH4R】C.小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2RD.小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmn = 1/?【答案】BC【解析】【詳解】小球從，到月運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出月 點(diǎn)速度，從月點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出水平位移，細(xì)管可以提供支持力， 所以到達(dá)A點(diǎn)的臨界速度等于零，由機(jī)械能守恒定律求小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高 度.小球從D到A運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，以地而為參考平

14、而，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得4八，：+2吆尺=吆"，解得匕=j2gH4gR,小球從月點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn) 2動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，=，則小球落到地而時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移x = x = 2y/2RH-4R2，故A錯(cuò)誤B正確；細(xì)管可以提供支持力，所以到達(dá)月點(diǎn)拋出時(shí)的 速度應(yīng)大于零即可，即匕q=j2畫7二40,解得：H>2R,所以小球能從細(xì)管A端水平拋 出的最小高度"而=2R,故C錯(cuò)誤D正確.【點(diǎn)睛】本題中細(xì)管可以提供支持力，所以一定要注意R的臨界速度等于零，區(qū)別于繩的情況二、填空題（請把答案填在橫線上。第13、14小題各8分，共16分）13 .在研究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及其規(guī)律實(shí)驗(yàn)中：彈性金

15、屬片， : V:;上一.2(D某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn)，他的實(shí)驗(yàn)操作是：在小球46處于同一高度 時(shí)，用小錘輕擊彈性金屬片，使月球水平飛出，同時(shí)6球被松開。他觀察到的現(xiàn)象是：小球45(填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)落地；讓乩6球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大的力敲擊彈性金屬片。月球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將一(填“變 長”,“不變”或“變短”);上述現(xiàn)象說明 O(2)一個(gè)同學(xué)在研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在 曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)月、6、3量得AsR.l m,又量出它們之間的豎直距離分別為 Ai=O. 1 m, AfO.2 m,利用這些數(shù)據(jù),取510 m/s：可求得:l

16、 As -i物體拋出時(shí)的初速度為 m/s：物體經(jīng)過6時(shí)速度為 m/so【答案】 (1).同時(shí) (2).不變 (3).平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度大小無關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)(4). 1.0(5). 1.8或后行【解析】【詳解】(1)口他觀察到的現(xiàn)象是小球4 6同時(shí)落地：2讓46球恢復(fù)初始狀態(tài)，用較大 力敲擊彈性金屬片。月球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將不變：3上述現(xiàn)象說明平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間與初速度大小無關(guān)，且可以證明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做 自由落體運(yùn)動(dòng)。(2) 4在豎直方向上，根據(jù)良也=4則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為56點(diǎn)的豎直分速度為0.2-0.1s=O.ls10三=回心0mzs °

17、 T 0.1/?+) 0.1 + 0.22T0.2=m/s =1.5ni/s根據(jù)平行四邊形定則知，5點(diǎn)的速度為以=+ 匕.J = Jl + 2.25m/s=j3.25m/s 七 1.8m/s14. “驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法。（g取10 m/s:）用公式；時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是初速度為，為達(dá)到此目的，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間距應(yīng)接近（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為Q 02 s）o若實(shí)驗(yàn)中所用重物質(zhì)量出1 kg,打點(diǎn)紙帶如圖甲所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s,則記錄C點(diǎn)時(shí)，重物速度rF.,重物的動(dòng)能蜃二，從開始下落至C點(diǎn)，重物的重力勢能減少量是,因此可得出的結(jié)論是() A

18、/f6 7：817.61)49.0單位:n】ri】根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度值,量出下落的距離，則以二為縱軸，以方為橫軸畫出的2圖線應(yīng)是圖乙中的A.B.C.D.【答案】（1）.0(2). 2 mm (3). 0. 785 m/s (4). 0. 308 J (5). 0. 314 J（6） .在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重物動(dòng)能的增加量等于重力勢能的減少量，機(jī)械能守恒（7） . C 【解析】 【詳解】（1）1用公式mgh = mv 來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始。2重物開始下落后，在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度，應(yīng)是所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的 距離接近，根據(jù)h=

19、gt2 = gxlOx O.O22 m = 2mm(2) 3利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論(49.0-17.6) xlO3 ,v(. = m/s = 0.785ni/sc 0.044重物的動(dòng)能Ekt. =mvc2 = 0.308J25從開始下落至。點(diǎn)，重物的重力勢能減少量AEP = mg% =0.314J6在實(shí)驗(yàn)誤差的范圍內(nèi)，動(dòng)能的增加量等于重力勢能的減小量，機(jī)械能守恒。(3) 7根據(jù)mgh = 1/hv2即v2V = gh所以，以二為縱軸，以力為橫，圖線應(yīng)該是過原點(diǎn)的直線。 2故選C。三、綜合題(第15、16、17題各10分、10分、14分，共34分)。15.假如你將來成為一名宇航員，你駕駛一艇宇

20、宙飛船飛臨一未知星球，你發(fā)現(xiàn)當(dāng)你關(guān)閉動(dòng) 力裝置后，你的飛船貼著星球表面飛行一周用時(shí)為£,而飛船儀表盤上顯示你的飛行速度大小 為v0已知引力常量為G。求：(1)該星球的半徑寵多大？(2)該星球的第一宇宙速度以多大？(3)質(zhì)量為必的物體在該星球表面的重力為多大？/、 "/、/、2m/rv【答案】：(2) h (3)27rt【解析】【詳解】(D由2 H R=vt(2)第一宇宙速度V1-V(3)根據(jù)y-mg =i 得該星球表面的重力加速度大小g-質(zhì)量為m的物體在該星球表面重力為-2m 冗丫G = mg =t16.如圖，豎直固定擋板與靜置于水平軌道上的小物塊a之間夾有壓縮的輕質(zhì)彈簧，

21、彈簧被 鎖定且與a接觸但不粘連，儲(chǔ)存的彈性勢能耳二4.5 J。水平軌道的小.段粗糙且長為k1.5 m, 其余部分光滑?，F(xiàn)打開鎖扣，物塊a與彈簧分離后將以一定的水平速度向右滑動(dòng)，物塊a沿 水平軌道運(yùn)動(dòng)并與右邊的豎直固定物塊發(fā)生碰撞。小物塊a的質(zhì)量片1 kg,重力加速度差10 m/s二，空氣阻力忽略不計(jì)。試求：(1)物塊a運(yùn)動(dòng)到也點(diǎn)的速度多大？(2)若物塊a與固定物塊碰撞后速度等大反向，只會(huì)發(fā)生一次碰撞，且不能再次經(jīng)過必點(diǎn)，那 么物塊a與軌道的MV段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)該滿足怎樣的條件？ .囪 MN【答案】(1)3 m/s ： (2)0. 15W <0.3【解析】【詳解】(1)小物塊與彈簧分離過程中，機(jī)械能守恒1 2EF- m%喈3 m/s(2)依據(jù)題意有的最大值對(duì)應(yīng)的是物塊撞墻瞬間的速度趨近于零，根據(jù)功能關(guān)系有P mgL 帶入數(shù)據(jù)解得幺 <0.3對(duì)于的最小值求解，物體第一次碰撞后反彈，恰好不能過。點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系有及W2 mgL解得“20. 15綜上可知