2020-2021學(xué)年天津市部分區(qū)高一（下）期末物理試卷附答案詳解

2020-2021學(xué)年天津市部分區(qū)高一（下）期末物理試卷

一、單選題（本大題共5小題，共25.0分）

1.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律100多年之后，第一次使用扭秤在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測(cè)出

了引力常量G的數(shù)值，稱自己的這個(gè)實(shí)驗(yàn)為“稱量地球的重量”實(shí)驗(yàn)的物理學(xué)家是

（）

A.卡文迪許B.第谷C.開(kāi)普勒D.伽俐略

2.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)盤(pán)上，有一個(gè)相對(duì)于盤(pán)靜止的物主

體，隨盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于它的受力情況，下列說(shuō)法中正確的是（）空

A.只受到重力和盤(pán)面的支持力的作用JI

B.只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用I

C.除受到重力和支持力外，還受到向心力的作用

D.受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用

3.改變物體的質(zhì)量和速度，都可能使物體的動(dòng)能發(fā)生改變。下列哪種情況，可使物體

的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的4倍（）

A.質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B.質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍

C.速度不變，質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D.質(zhì)量和速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

4.一個(gè)物體從離地面高為九=5m處以為=lOm/s初速度水平拋出，則（）

A.物體拋出后經(jīng)0.5s落到地面

B.落地時(shí)物體的水平位移為5m

C.落地時(shí)物體的水平位移為10，"

D.物體落到地面時(shí)速度大小為20m/s

5.用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩系著個(gè)質(zhì)量為，”的小球，在豎直面內(nèi)繞。?、

點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)，細(xì)繩受到的拉力恰好等!'?

；o*'

于小球的重力，已知重力加速度為g,則小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)4的\1

速度大小為（）、J

A.碧

B./gL

C.2歷

D.

二、多選題（本大題共3小題，共15.0分）

6.關(guān)于地球的第一宇宙速度，下列說(shuō)法正確的是（）

A.它是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度

B.它是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小運(yùn)行速度

C.它是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度

D.它是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大發(fā)射速度

7.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是（）

A.速度大小一定時(shí)刻改變B.速度方向一定時(shí)刻改變

C.加速度大小一定時(shí)刻改變D.加速度不可能為零

8.質(zhì)量為，”的物體，在距地面人高處以。的加速度由靜止豎直下落到地面的過(guò)程中（g

為重力加速度），下列說(shuō)法中正確的是（)

A.重力做功為機(jī)g/zB.重力做功為［mg/i

C.物體的重力勢(shì)能減少了D.物體的重力勢(shì)能減少了mgh

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共12.0分）

9.（1）在“探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)

系”的實(shí)驗(yàn)中，

①實(shí)驗(yàn)使用的主要實(shí)驗(yàn)方法是（選填”控制變量

法”或“等效替代法”）；

②若要研究向心力和角速度之間的關(guān)系，我們應(yīng)保持

和不變。（選填“質(zhì)量”、“角速度”或

“半徑”）

（2）如圖為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，現(xiàn)有

的器材包括：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶，帶鐵夾的重錘、天平?；?/p>

答下列問(wèn)題：

①為了完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材外，還需要的器材有o（填入正確選項(xiàng)

前的字母）

4毫米刻度尺

氏秒表

C.4?61/的直流電源

?6V的交流電源

②下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

第2頁(yè)，共10頁(yè)

4按照?qǐng)D示的裝置安裝器材

B.先釋放紙帶。再接通電源，打出一條紙帶

C更換紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)，共打出三條紙帶

。.挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，在紙帶上選好計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離

以上操作步驟中，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是0

③關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的以下說(shuō)法，正確的是。

A.應(yīng)該選用質(zhì)量大一些的重錘，有利于減小誤差

B.應(yīng)該選用質(zhì)量小一些的重錘，有利于減小誤差

C.實(shí)驗(yàn)中所用紙帶越短越好

四、計(jì)算題(本大題共3小題，共48.0分)

10.如圖所示，某人用水平方向拉力F拉一個(gè)木箱，使匚］~_________二

1L------H

之在水平地面上沿直線以u(píng)=4m/s速度勻速前進(jìn)

L=8m,已知拉力大小F=40N。求：

(1)此過(guò)程中拉力尸對(duì)木箱做的功；

(2)此過(guò)程中摩擦力壯對(duì)木箱做的功；

(3)拉力/的功率。

(1)小滑塊在圓弧軌道底端B點(diǎn)受到的支持力大小心；

(2)小滑塊落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x；

(3)小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦力所做的功叼。

12.繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的某人造地球衛(wèi)星，離地面高度為力，運(yùn)動(dòng)周期是7。將地球看

作質(zhì)量分布均勻的球體，已知地球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G。根據(jù)以上所給物

理量，試求：

(1)該人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度大小；

(2)地球的質(zhì)量；

(3)近地衛(wèi)星運(yùn)行周期(近地衛(wèi)星的軌道半徑可以認(rèn)為就等于地球半徑R)。

第4頁(yè)，共10頁(yè)

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，100多年之后的英國(guó)科學(xué)家卡文迪許利用扭秤

裝置，第一次測(cè)出了引力常量G,故4正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

明確萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，知道英國(guó)科學(xué)家卡文迪許利用扭秤裝置，第一次測(cè)出了

引力常量G。

本題考查物理學(xué)史的應(yīng)用，對(duì)于物理學(xué)家的貢績(jī)要記牢，不能張冠李戴；注意牛頓發(fā)現(xiàn)

了萬(wàn)有引力定律，英國(guó)科學(xué)家卡文迪許第一次測(cè)出了引力常量G。

2.【答案】B

【解析】解：物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心;

對(duì)物體受力分析，如圖；

重力G與支持力N二力平衡，合力等于摩擦力了,充當(dāng)向心力；

故選：B.

物體做圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，充當(dāng)向心力，對(duì)物體受力分析，可按照重力、彈力、

摩擦力的順序，防止漏力、多力、重復(fù)，每一個(gè)力都應(yīng)該能找出施力物體.

向心力是按照力的作用效果命名的，在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中是由合力提供/不能重復(fù)受力/

本題中靜摩擦力會(huì)隨轉(zhuǎn)速的增大而增大/

3.【答案】3

【解析】解：人質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)的2倍，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式盧可

知物體的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)4倍，故4正確。

B、質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)的4倍，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式反=4機(jī)1；2可知物體的動(dòng)能

變?yōu)樵瓉?lái)16倍，故8錯(cuò)誤；

C、速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式反=［血層可知物體的動(dòng)能

變?yōu)樵瓉?lái)2倍，故C錯(cuò)誤；

D、質(zhì)量和速度都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式E”=：血后可知物體的動(dòng)能變

為原來(lái)8倍，故。錯(cuò)誤.

故選：Ao

根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式以=:根戶結(jié)合題目中的條件求解。

本題考查對(duì)動(dòng)能的定義式的理解，這里要注意采用控制變量法進(jìn)行研究。

4.【答案】C

【解析】解：

A、物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，有得：t=Jg=再=K,故4

錯(cuò)誤；

BC、物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為x=vot=10xlm=10m,故B錯(cuò)誤，C正確；

D、物體落地時(shí)在豎直方向的分速度為為=gt=10xlm/s=10m/s,物體落地時(shí)的

速度u=J詔+藥=V1024-102m/s=10V2zn/s,故。錯(cuò)誤。

故選：Co

不計(jì)空氣阻力，物體做的是平拋運(yùn)動(dòng)，可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直

方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，列方程求解即可.

平拋運(yùn)動(dòng)是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)，是高考的熱點(diǎn)，關(guān)鍵掌握其研究的方法，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法進(jìn)

行研究.

5.【答案】D

【解析】解：小球在最高點(diǎn)所受合力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力，對(duì)小球進(jìn)行受力分析有：

豎直向下的重力小g和繩豎直向下的拉力T,由題意知，T=mg,根據(jù)牛頓第二定律有：

T+mg=my

第6頁(yè)，共10頁(yè)

可得小球的速度。=頻憶故O正確，ABC錯(cuò)誤.

故選：Do

小球在最高點(diǎn)時(shí)，小球所受合力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力，據(jù)向心力公式計(jì)算小球經(jīng)過(guò)

最高點(diǎn)速度的大小。

豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)，小球所受合力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)向心力。掌

握向心力的公式是關(guān)鍵。

6.【答案】AC

【解析】解：地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，也是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，

即是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度，也是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射

速度，故AC正確，BO錯(cuò)誤。

故選：AC.

第一宇宙速度的意義：①衛(wèi)星環(huán)繞地球表面運(yùn)行的速度，也是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

的最大速度；②使衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小地面發(fā)射速度。

本題考查學(xué)生對(duì)第一宇宙速度意義的認(rèn)識(shí)，要求學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上加以識(shí)記，難度不

大。

7.【答案】BD

【解析】解：A、曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小不一定變化，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故4錯(cuò)誤；

8、曲線運(yùn)動(dòng)的速度沿切線方向，故速度方向一定時(shí)刻改變，故B正確；

C、曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可以不變，如平拋運(yùn)動(dòng)的加速度為g,故C錯(cuò)誤；

。、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體一定受到與速度方向不在同一直線上的外力作用，故做曲線運(yùn)動(dòng)

的物體加速度不可能為零，故。正確。

故選：BD。

明確曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，知道曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，速度方向時(shí)

刻變化，故曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變速運(yùn)動(dòng)；在恒力作用下，物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)。

掌握曲線運(yùn)動(dòng)的條件，合外力與速度不一條直線上，知道曲線運(yùn)動(dòng)合外力一定不為零，

速度方向時(shí)刻變化，一定是變速運(yùn)動(dòng)。

8.【答案】AD

【解析】解:A3、物體下落，重力方向與位移方向相同，重力做正功，重力做的功W=rng/i,

故4正確，B錯(cuò)誤；

C。、重力做正功，重力勢(shì)能減少，由功能關(guān)系可知，重力勢(shì)能的減少量ZEp=W=mgh,

故A錯(cuò)誤，O正確。

故選：AD..

重力做正功，重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能等于重力做的功，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況分

析答題。

知道重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用功的計(jì)算公式與功

能關(guān)系即可解題。

9.【答案】控制變量法質(zhì)量半徑A、DBA

【解析】解：(1)①控制變量法是分析多個(gè)變量間關(guān)系的常用方法。

故答案為：控制變量法。

②根據(jù)向心力公式尸=mr32可知，要研究向心力與角速度間的關(guān)系，應(yīng)保持質(zhì)量和半

徑不變。

故答案為：質(zhì)量；半徑。

(2)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要4-6H交流電源，并需要測(cè)量打印出的

紙帶上選取點(diǎn)間的距離，需要毫米刻度尺。

故答案為：A、。。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，由于剛接通電源時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)不一定均勻，所以應(yīng)先接通

電源，再釋放紙帶。

故答案為：B。

③由于紙帶與計(jì)時(shí)器間不可避免有些許摩擦力存在，所以選擇質(zhì)量大一些的重錘，有

利于減小誤差。

故答案為：A。

控制變量法是常用的物理實(shí)驗(yàn)方法，需要明確其原理；

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)要求掌握，根據(jù)其實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)完成即可。

此題主要是考察對(duì)基本的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)原理的掌握和熟悉情況，難度比較一般。

第8頁(yè)，共10頁(yè)

10.【答案】解：⑴此過(guò)程中拉力F對(duì)木箱做的功為伍=FL=40X8J=320/

(2)木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得木箱受到的摩擦力大小/=F=40N

此過(guò)程中摩擦力巴對(duì)木箱做的功為呼=--=-40X8/=-320/

(3)拉力F的功率P=Fu=40X4W=160Hz

答：(1)此過(guò)程中拉力尸對(duì)木箱做的功為320J：

(2)此過(guò)程中摩擦力6對(duì)木箱做的功為-320/；

(3)拉力F的功率為160W。

【解析】(1)根據(jù)般=FL求拉力做的功。

(2)木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件求木箱受到的摩擦力，再求此過(guò)程中摩擦力行對(duì)

木箱做的功為必=-fL,

(3)根據(jù)P=尸"求拉力F的功率。

解答的關(guān)鍵要掌握恒力做功公式W=FLcos。和功率公式P=Fv,第2小題也可以根據(jù)

動(dòng)能定理求解。

11.【答案】解：(1)在8點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：FN—mg=m—

代入數(shù)據(jù)解得：FN=20N

(2)小滑塊從8點(diǎn)出發(fā)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：

水平方向：x=vt

豎直方向：h=^gt2>

代入數(shù)據(jù)解得：x=0.6m；

(3)小滑塊由A到8的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgR+W=-0,

代入數(shù)據(jù)解得：W=-2J,克服摩擦力做功叼=2/

答：(1)小滑塊在圓弧軌道底端B點(diǎn)受到的支持力大小心是20M

(2)小滑塊落地點(diǎn)與8點(diǎn)的水平距離x是0.6m；

(3)小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中