河北省保定市2019_2020学年高一物理下学期期末考试试题含解析

1、2019-2020学年度第二学期期末调研考试高一物理试题一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。第18题只有一个选项符合题目要求，912题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 下列关于万有引力定律的说法中正确的是（）a. 任意两个物体之间都存在万有引力，其大小跟两个物体的质量之和成正比b. 当两个物体无限靠近时，它们之间的万有引力将趋于无穷大c. 万有引力定律的发现说明天上和地上的物体遵循同样的科学法则d. 牛顿发现万有引力定律并通过实验测出了引力常量的数值【答案】c【解析】【详解】a任意两个物体之间都存在万有引力，其大小跟两个物体的质

2、量之积成正比，故a错误；b当两个物体无限靠近，物体不能被看成质点，万有引力定律公式不再适用，所以不能得到万有引力趋于无穷大的结论，故b错误；c万有引力定律的发现说明天上和地上的物体遵循相同的科学法则，故c正确；d牛顿发现万有引力定律，但卡文迪许通过实验测出了引力常量的数值，故d错误。故选c。2. “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。乘客随摩天轮上的座舱运动，可视为在竖直面内的匀速圆周运动，对于乘客来说（）a. 受到的合力为零b. 加速度不变c. 速率不变d. 速度不变【答案】c【解析】【详解】a乘客随摩天轮上的座舱运动，可视为在竖直面内的匀速圆周运动，对于乘客来说

3、，所受的合外力指向圆心，提供乘客作匀速圆周运动的向心力，故a错误；b乘客作匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向发生改变，总是指向圆心，故b错误；c乘客作匀速圆周运动的速度大小不变，即速率不变，故c正确；d乘客作匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻发生改变，即速度发生了改变，故d错误。故选c。3. 学校物理课外兴趣小组根据生活经验猜想并绘制小船过河的情境图，如图所示，然后利用遥控小船进行验证。图中实线为河岸，空心箭头表示船头，实线箭头代表河水流动的方向且河水流速不变，虚线为小船从河岸m驶向对岸n的实际航线。已知小船相对于静水的速度不变，则下列四幅图中可能得到成功验证的是（）a. b. c. d

4、. 【答案】a【解析】【详解】a静水速垂直于河岸，合速度的方向偏向下游，且过河时间最短，故a正确；b根据平行四边形定则知，合速度的方向正好平行河岸，无法过河，故b错误；c由于流水有速度，由运动的合成可知，不可能出现此现象，故c错误；d船头的指向为静水速的方向，静水速的方向与流水速度的合速度的方向不可能是图示方向，故d错误。故选a。4. 如图所示的装置中，木块b与水平桌面间的接触是光滑的，子弹a沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）a. 动量守恒、机械能守恒b. 动量不守恒、

5、机械能不守恒c. 动量守恒、机械能不守恒d. 动量不守恒、机械能守恒【答案】b【解析】【详解】略5. 如图所示，质量分别为m、2m的a、b小球固定在轻杆的两端，可绕水平轴o无摩擦转动。已知杆长为l，水平轴o在杆的中点，初始时a、b、o在同一a竖直线上。给b球一个水平向右的初速度，在杆绕轴o转过90的过程中（）a. 小球a和b的重力势能变化量之和为b. 小球a和b的重力势能变化量之和为c. 杆对小球a不做功，小球a的机械能守恒d. a球和b球的总机械能保持不变【答案】d【解析】【详解】ab在杆绕轴o转过90的过程中，小球a的重力势能减小，b的重力势能增加mgl，那么小球a和b的重力势能变化量之和

6、为，故ab错误；c假设没有b球，则当a球从最高点摆到水平位置时动能要增加，而现在有球b存在时，球a从最高点到水平位置时动能减小，可知一定是杆对a做负功，机械能减小，选项c错误； da、b组成的系统在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，d正确；故选d。6. 把地球看作半径为r的球体，质量为m，其自转周期为t，地球的同步卫星质量为m，距离地表的高度为h，引力常量为g，则（）a. 同步卫星的线速度大小为b. 同步卫星的线速度大小为c. 地球的质量d. 地球的质量【答案】b【解析】【详解】a同步卫星的线速度大小为故a错误；b同步卫星由万有引力提供向心力解得故b正确；cd同步卫星由万有引力提供向心力解

7、得故cd错误。故选b。7. 如图所示，把一物体分别放在光滑水平面和光滑斜面上，分别施加水平作用力f1和沿斜面向上的作用力f2。物体均从静止开始，以相同的加速度沿力的方向移动相同的距离，此过程中两力的平均功率分别为p1和p2，则（）a. f1f2b. f1=f2c. p1m，小球最终返回最低点并与小车分离。下列说法正确的是（）a. 在相互作用的过程中小球和小车系统在水平方向上动量守恒b. 分离后小球向左做平抛运动c 分离后小球向右做平抛运动d. 分离后小球做自由落体运动【答案】ab【解析】【详解】a在相互作用过程中小球和小车系统在水平方向上不受外力，则系统在水平方向上动量守恒，故a正确；bcd设

8、小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，选取水平向右为正方向，整个过程中根据水平方向动量守恒得mv0=mv1+mv2由系统的机械能守恒得mv02=mv12+mv22联立解得因mm，则v10，因此分离后小球向左做平抛运动，故b正确，cd错误。故选ab。12. 如图所示，小球从a点以速度水平飞出，恰好沿切线方向从b点进入半径为r的圆轨道，b点和圆心o的连线与竖直方向的夹角为，c为圆轨道的最低点，已知重力加速度为g，不计一切阻力，则（）a. 小球在b点的速度大小为b. 小球在b点的速度大小为c. 小球在c点时对轨道的压力等于其重力d. ab之间的水平距离为【答案】bd【解析】【详解】ab

9、小球恰好沿b点的切线方向进入圆轨道，根据速度的合成和分解和几何关系可知，小球在b处的速度故a错误，b正确；c小球在b点时，设轨道对小球的支持力为f，那么解得由牛顿第三定律可得，小球进入圆轨道b点时，对轨道的压力大于重力，故c错误；d由平抛运动规律可得，小球在b点的竖直分速度那么小球从a到b的运动时间a、b之间的水平距离故d正确。故选bd。二、实验题：本大题共2小题，其中第13小题6分，第14小题9分，共15分。13. 某同学设计了一个研究平抛运动的实验，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，将一块平板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处，将小球从斜槽上由静止释放，小球撞在

10、平板上留下痕迹a；将木板向后平移距离x，再将小球从斜槽上同一位置由静止释放，小球撞在木板上留下痕迹b；再将木板向后平移距离x，将小球还从斜槽同一位置由静止释放，得到痕迹c。(1)下列关于实验的说法中不正确的是_；a斜槽轨道越光滑误差越小b小球的质量越大体积越小，实验误差越小c斜槽末端应保持水平d小球在斜槽上由同一位置释放的目的是保证平抛的初速度相等(2)测量木板每次平移距离x以及ab间距离h1、ac间距离h2，当地重力加速度为g，计算小球的初速度表达式为_。【答案】 (1). a (2). 【解析】【详解】(1)1ac为了保证小球的初速度水平，则斜槽的末端需切线保持水平，小球和斜槽间的摩擦不影

11、响实验，故a错误，c正确；b为了忽略空气阻力，小球做平抛运动，减小实验的误差，小球使用密度较大、体积小的钢球，故b正确；d实验时为了保证初速度相同，每次让小球从同一高度由静止释放，h可以根据实验实际选取，不影响实验误差，故d正确。本题选不正确的，故选a(2)2根据y=gt2得即a到b的时间为，平抛运动的初速度14. 某学习小组利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。（1）关于本实验步骤的叙述，操作有明显错误或不需要的有_（填步骤前字母代号）。a打点计时器安装时要使两限位孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减小纸带下落过程受到的阻力b用天平测出重锤的质量c把打点计时器接在用四节干电池串联而

12、成的电源上d先闭合打点计时器的电源开关，然后释放重锤e挑选点迹清晰且第一、二点间距接近2mm的纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h0，h1，h2，hn计算出对应点的瞬时速度功，v1，v2vnf分别算出和mghn，在实验误差范围内看是否相等（2）某同学截取一条符合要求的纸带，如图乙所示，用刻度尺测得起始点o到计数点a、b、c、d各点的距离分别为h0、h1、h2、h3，相邻计数点间时间间隔为t，从o到c的时间为t，若用o、c两点来验证机械能守恒定律，为了计算打下c点时的重物的速度大小，甲、乙、丙、丁四位同学提供了四个计算式，其中正确的是_。（填选项前的字母）a甲同学： b乙同学：c同学： d丁同学：

13、（3）采用正确计算式的同学发现，以c点算出的重力势能减小量mgh2总比动能增加量略大些，这主要是因为_。【答案】 (1). bc (2). c (3). 重锤带着纸带在运动中受到阻力，重力势能除了转化为动能之外，还有一小部分转化其他形式的能量。【解析】【详解】(1) 1a打点计时器安装时要使两限孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减少纸带下落过程中的阻力，故a正确；b因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故b错误；c打点计时器采用交流电源，故c错误；d用手托着重锤，先闭合打点计时器的电源开关，稳定后再释放重锤，故d正确；e打出的纸带中，点迹清晰，并且应选择前两点间距

14、约为2mm的纸带，故e正确；f分别算出mvn2和mghn，在实验误差范围内看是否相等，故f正确；本题选择错误的，故选bc。(2)2abc因实验中存在阻力，重物下落时的实际加速度小于重力加速度，计算速度时应根据匀变速直线运动中中间时刻速度等于该过程的平均速度来求，正确的是丙同学；而甲、乙两同学提供的计算式是没有阻力作用下速度的理论值，不合理，故ab错误，c正确；d丁同学提供的计算式是求cd段的平均速度即求cd间中间时刻的速度，故d错误；故选c。(3)3提供正确计算式的同学发现，以c点算出的重力势能mgh2总比mvc2略大些，这主要是因为实验中存在阻力，重物下落过程中减少的重力势能转化为重物的动能

15、和因阻力产生的其他形式的能量。三、计算题：本大题共3小题，其中第15小题10分，第16小题12分，第17小题15分，共37分。15. 2020年2月，一场突如其来的疫情席卷全国，来自全国各地的大批抗疫物资源源不断运往疫情的中心“武汉”。一辆货车装载物资后质量为2104kg，运动过程中受到的阻力恒为货车重力的0.04倍，允许行驶的最大速度为25m/s。（g=10m/s2）(1)求货车以最大速度行驶时，发动机输出的功率p0；(2)如果从启动开始，发动机输出功率恒为p0，求lmin内（已达允许的最大速度）货车行驶的距离x。（计算结果保留整数）【答案】(1)2105w；(2)719m【解析】【详解】(

16、1)汽车以最大速度行驶时货车以最大速度行驶时，发动机输出的功率(2)从起动开始，根据动能定理解得16. 长木板a静止放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的物体b以水平速度滑上长木板a的上表面，由于a、b间存在摩擦，之后a、b速度随时间变化情况如图所示，g=10m/s2。求：(1)长木板的质量m；(2)系统损失的机械能ek。【答案】(1)2kg；(2)2j【解析】【详解】(1)由图象可知，物体b和木板a最终达到共同速度，设木板质量为m，根据动量守恒解得 (2)系统损失的机械能解得17. 如图所示，一足够长、与水平面夹角的倾斜粗糙轨道与竖直光滑的圆弧轨道在c点相切，圆弧轨道的最低点和最高点分别是a和b，半径为r。一质量为m的小物块，从倾斜轨道上距地面高度h=5r处由静止释放，到达a点时对轨道的压力f=5mg，g为当地重力加速度，已知sin53=0.8，cos53=0.6。求：（1）小物块下滑过程中摩擦力所做的功w；（2）通过运算推断小物块是否能够到达b点?（3）要求小物块始终不脱离轨道，求小物块在倾斜轨道上释放高度h取值范围并定性描述小物块最终运动状态。【答案】（1）；（2）不能到达b点；（3）见解析【解析】【详解】（1）在a点，小物块对轨