2019-2020学年北京房山区高一下期末物理试卷

2019-2020学年北京市房山区高一（下）期末物理试卷一、单项选择题（本部分共9小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分）TOC\o"1-5"\h\z（3分）下列物理量中属于矢量的是（ ）A.加速度 B.周期 C.功 D.重力势能（3分）一辆卡车在丘陵地区以恒定的速率行驶，经过的地形如图所示，卡车路过哪点对路面压力最小（）A.a处 B.b处 C.c处 D.d处（3分）下列描述的物体运动过程中机械能守恒的是（ ）A.在空中做平抛运动的小球B.在空中匀减速下落的跳伞运动员C.乘电梯匀加速上升的人D.沿斜面匀速下滑的物体.请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题。物体从高空坠落到地面，即使质量较小，也可能会造成危害。设一质量为0.2kg的苹果从距离地面20m高处由静止下落，取重力加速度g=10m/s2。苹果下落的过程中，下列说法正确的是（ ）A.重力做正功，重力势能增加B.重力做正功，重力势能减小C.重力做负功，重力势能增加D.重力做负功，重力势能减少.请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题。物体从高空坠落到地面，即使质量较小，也可能会造成危害。设一质量为0.2kg的苹果从距离地面20m高处由静止下落，取重力加速度g=10m/s2。落地时苹果的动能约为（ ）A.10J B.20J C.40J D.80J.请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题。物体从高空坠落到地面，即使质量较小，也可能会造成危害。设一质量为0.2kg的苹果从距离地面20m高处由静止下落，取重力加速度g=10m/s2。

苹果在下落过程中的机械能E苹果在下落过程中的机械能E随时间t的变化图象可能正确的是（ ）.请阅读下述文字，完成第7题、第8题、第9题。如图所示，将质量相等的甲、乙两个小物块（可视为质点）放在水平圆盘上，甲的位置距离圆盘中心较近。圆盘在电机带动下匀速转动，甲、乙两个小物块一起随圆盘做匀速圆周运动。关于小物块甲的受力情况，下列说法正确的是（）A.重力和支持力B.重力、支持力和向心力C.重力、支持力和指向圆心的摩擦力D.重力、支持力和沿切线方向的摩擦力.请阅读下述文字，完成第7题、第8题、第9题。如图所示，将质量相等的甲、乙两个小物块（可视为质点）放在水平圆盘上，甲的位置距离圆盘中心较近。圆盘在电机带动下匀速转动，甲、乙两个小物块一起随圆盘做匀速圆周运动。关于小物块甲在运动过程中不变的物理量是（ ）A.动能B.A.动能B.线速度C.加速度D.合外力.请阅读下述文字，完成第7题、第8题、第9题。如图所示，将质量相等的甲、乙两个小物块（可视为质点）放在水平圆盘上，甲的位置距离圆盘中心较近。圆盘在电机带动下匀速转动，甲、乙两个小物块一起随圆盘做匀速圆周运动。对于甲、乙两物块下列判断正确的是（ ）A.甲物块的线速度比乙大B.甲物块的角速度比乙小C.甲物块的向心力比乙大D.甲物块的向心加速度比乙小.请阅读下述文字，完成第10题、第11题、第12题。万有引力定律可以表述为：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二LtITl-im口次方成反比，即F=-/，式中质量的单位用kg,距离的单位用m,力的单位用N,G是比例系数，叫做引X力常量。适用于任何两个物体。最早发现万有引力定律的科学家是（）A.牛顿 B.伽利略 C.开普勒 D.卡文迪许.请阅读下述文字，完成第10题、第11题、第12题。万有引力定律可以表述为：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二匕ITL-iITLq次方成反比，即F=一F，式中质量的单位用kg,距离的单位用m,力的单位用N,G是比例系数，叫做引X力常量。适用于任何两个物体。Gull对于万有引力定律f=一，心，下列说法中正确的是（ ）rA.当r=8时，F=0 B.当r=8时，f=8C.当r=0时，F=8 D.以上说法都不正确.请阅读下述文字，完成第10题、第11题、第12题。万有引力定律可以表述为：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二

次方成反比，即F=次方成反比，即F=Gici]，式中质量的单位用kg,距离的单位用m,力的单位用N,G是比例系数，叫做引力常量。适用于任何两个物体。关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（）A.不能看作质点的两物体间不存在万有引力B.引力常量G是一个比例系数，没有单位C.若将两物体之间放入第三个物体，两个物体之间的万有引力不变D.测出引力常量之后才发现万有引力定律13.请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。甲、乙两物体质量相同，甲放在光滑的水平面上，乙放在粗糙的水平面上，在相同的水平力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移在粗糙的水平面上，在相同的水平力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移x,在此过程中。若恒力F对甲做功W1，对乙做功为W2，则（ ）A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断.请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。甲、乙两物体质量相同，甲放在光滑的水平面上，乙放在粗糙的水平面上，在相同的水平力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移x,在此过程中。TOC\o"1-5"\h\z।单 rI-- fi'光:i?・ M ►若恒力F对甲做功的平均功率为P］，对乙做功的平均功率为P2，则（ ）A.P1>P2 B.P1<P2 C.P1=P2 D.无法判断.请阅读下述文字，完成第13题、第14题、第15题。甲、乙两物体质量相同，甲放在光滑的水平面上，乙放在粗糙的水平面上，在相同的水平力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移x,在此过程中。*I： » *■ : ；H光潸^—工—¥ 机摄F*―r若甲物体获得的动能为Ek1，乙物体获得的动能为Ek2，则（ ）A.Ek1<Ek2 B.Ek1>Ek2 C.Ek1=Ek2 D.无法判断16.请阅读下述文字，完成第16题、第17题、第18题。中国北斗卫星导航系统（简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。第三代北斗导航系统一共由35颗卫星组成。5颗地球同步静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。绕地球作匀速圆周运动的北斗卫星处于完全失重状态，则北斗卫星（）A.不受地球引力作用B.所受地球引力全部提供向心力C.加速度为零D.向心力为零.请阅读下述文字，完成第16题、第17题、第18题。中国北斗卫星导航系统（简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。第三代北斗导航系统一共由35颗卫星组成。5颗地球同步静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。北斗导航卫星与近地轨道（低于2000km）卫星相比（）A•线速度更大 B.周期更长C.角速度更大 D.向心加速度更大.请阅读下述文字，完成第16题、第17题、第18题。中国北斗卫星导航系统（简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。第三代北斗导航系统一共由35颗卫星组成。5颗地球同步静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。对于北斗导航系统中的5颗地球同步静止轨道卫星的认识，正确的是（ ）A.它们只能在赤道的正上方，但5颗卫星的轨道半径可以不同B.它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止C.5颗卫星的轨道半径都相同，它们以第一宇宙速度运行D.它们运行时能够经过我国北京上空请阅读下述文字，完成第19题、第20题。第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示，运动员从跳台边缘的O点水平滑出，落到斜坡CD上的E点。运动

员可视为质点，忽略空气阻力的影响。B.运动员的重力势能逐渐增加C.运动员的动能逐渐增加D.运动员的机械能逐渐增加请阅读下述文字，完成第19题、第20题。第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一。如图所示，运动员从跳台边缘的O点水平滑出，落到斜坡CD上的E点。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。二、实验填空题（每空2分，共12分）（8分）某同学利用如图所示的装置做研究平抛运动的实验时，让小球多次沿同一斜槽滑下，通过描点法得到小球做平抛运动的轨迹。(1)下列器材中必需的测量仪器是 (填字母代号)。A.刻度尺B.秒表C.天平(2)为了得到较准确的运动轨迹，在下列操作中你认为正确的是 。A.实验时应保持斜槽的末端水平B.为减小实验误差，应使小球每次从斜槽上不同位置滚下，最后取平均值C.为消除斜槽摩擦力的影响，应使斜槽末端倾斜，直到小球能在斜槽末端做匀速运动D.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放(3)以抛出点为坐标原点O,利用水平位移x和竖直位移y的多组数据做出小球的运动轨迹图，如右图所示。在图线上取一点P,其坐标如图所示，则小球从O运动到P的时间t=s；小球初速度的大小v0=m/s(重力加速度g取10m/s2)。(4分)利用如图所示的装置，可以验证机械能守恒定律。(1)实验中，质量为m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点迹，如图所示。已知相邻两点之间的时间间隔为T,测得A、B两点间的距离为瓦，B、C两点间的距离为h2，则在打点计时器打下B点时，重物的动能为。(2)为了减小实验误差，要尽量选择质量大些、体积小些的重物，请说明这样选择的理由：。打点打点计三、计算题(28分)(6分)如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为m=10kg的物体。在F=20N的水平推力作用下从静止开始向左运动了2m。若物体与水平面间动摩擦因数为=0.1,重力加速度g取10m/s2,求：(1)在此过程中水平推力做的功；(2)在此过程中物体克服摩擦力做的功；(3)在此过程中物体获得的动能。(7分)我们常常在公园和古村落中见到拱形桥，如图甲所示。一辆质量为1.2X103kg的小车，以10m/s的速度经过半径为40m的拱形桥最高点，如图乙所示，取g=10m/s2,求：(1)桥对小车支持力的大小；(2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空，对桥没有压力；(3)如果拱桥的半径增大到地球半径R=6.4X103km,汽车要在桥面腾空，速度要多大？(7分)一颗人造地球卫星在离地球表面高度h处绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径R,地球表面的重力加速度g,引力常量为G,求：(1)地球的质量M；(2)离地球表面高度h处的重力加速度gr；(3)该卫星绕地球运动的线速度v的大小。(8分)如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个物块。物块(可视为质点)的质量为m在水平桌面上沿x轴运动，物块与桌面间的动摩擦因数为，以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时，物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量。(1)画出弹簧弹力F随弹簧的伸长量x变化的F-x图象；(2)根据F-x图象求物块沿x轴从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功；(3)物块由x1处向右运动到x3处，然后由x3处返回到x2处，在这个过程中，分别求出弹簧弹力所做的功；滑动摩擦力所做的功；比较两种力做功的特点有何不同。也勿zz”以&易我注4%%3外加＞加力酬• • • • 77*q ri X2 门 工2019-2020学年北京市房山区高一（下）期末物理试卷试题解析一、单项选择题（本部分共9小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共60分）.【答案】A【解答】解：A、加速度既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，所以加速度是矢量，故A正确；BCD、周期、功和重力势能只有大小，没有方向，都是标量，故BCD错误。故选：Ao.【答案】CTOC\o"1-5"\h\z2 2【解答】解：在坡顶：mg-FN=m解得：FN=mg-m可得：FN<mg；2 2在坡谷：Fn-mg=mJ,解得：FN=mg+mJ>mg,所以ac两处时卡车对地面的压力小于bd两处，因cr r处对应的半径较小，故c处卡车对地面的压力小于a处压力，即c处卡车对地面的压力最小，故C正确，ABD错误。故选：Co.【答案】A【解答】解：A、平抛运动中忽略阻力，只受重力，故一定只有重力做功，故机械能守恒，故A正确；B、跳伞运动员匀减速下落，则说明一定有向上的拉力且做功，机械能不守恒，故B错误；C、乘电梯匀加速上升的人动能增加，重力势能也增加，故机械能增加，故C错误；D、沿斜面匀速下滑的物体，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故D错误。故选：Ao.【答案】B【解答】解：苹果从距离地面20m高处由静止下落，位移方向与重力方向相同，重力做正功，重力势能减小，故B正确，ACD错误。故选：Bo.【答案】C【解答】解：忽略空气阻力，由机械能守恒定律得：mgh=Ek解得：Ek=0.2X10X20J=40J,故ABD错误，C正确；故选：Co.【答案】A【解答】解：苹果在下落过程中只受重力作用，机械能守恒，所以苹果的机械能E保持不变，故A正确、BCD错误。故选：Ao.【答案】C【解答】解：小物块甲做匀速圆周运动，需要一个向心力，这个向心力由静摩擦力提供，因此小物块甲受重力、支持力和指向圆心的摩擦力作用，沿运动切线方向速度的大小不变，不受沿切线方向的摩擦力，故C正确，ABD错误。故选：Co.【答案】A【解答】解：由于小物块甲做匀速圆周运动时，线速度、加速度、合外力都是矢量，运动过程中方向时刻改变，因此这三个物理量是变化的，而动能是标量，所以小物块甲在运动过程中不变的物理量是动能，故A正确，BCD错误。故选：Ao.【答案】D【解答】解：AB、由于甲、乙两个小物块一起随圆盘做匀速圆周运动，因此两小物块的角速度等于圆盘转动的角速度，因此甲、乙两个小物块的角速度之比是1：1;由线速度与角速度的关系v=ar可知，两小物块的线速度之比等于半径之比，由题意知乙物块的运动半径大于甲物块的运动半径，所以甲物块的线速度比乙小，^B错误；C、根据向心力公式F=mra2,由题意可知r甲＜r乙以及两小物块的角速度等于圆盘转动的角速度，可知甲物块的向心力比乙小，故C错误；D、根据向心加速度与角速度的关系a=a2r可知，两小物块向心加速度之比等于半径之比，由题意知乙物块的运动半径大于甲物块的运动半径，所以甲物块的向心加速度比乙小，故D正确。故选：Do.【答案】A【解答】解：A、牛顿在开普勒行星运动定律的基础上，发现了万有引力定律，故A正确；B、伽利略通过理想斜面实验，提出了“力不是维持物体运动的原因”的观点，但他没有发现万有引力定律，故B错误；C、开普勒发现了行星运动规律，但他没有发现万有引力定律，故C错误；D、牛顿发现万有引力定律之后，卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量G，故D错误。故选：A。.【答案】AFTL1ITL'-i【解答】解：万有引力定律F=G是有适用条件的，适用于质点间的万有引力的计算，T当r趋于0时，两物体不能看成质点，此公式不适用，所以不能根据此公式得到，当r趋于0时，万有引力趋于无限大的结论，当r=8时，两物体可以看成质点，满足公式的适用条件，分析可知，此时F=0,故A正确，BCD错误。故选：A。.【答案】C【解答】解：A、任意两个物体间都存在相互作用的引力，故A错误；BD、牛顿提出万有引力定律后，其中的引力常量由卡文迪什在实验室里测出，大小为6.67*10」收・:^^82,故BD错误；GiriininC、若只将第三个物体放在两物体之间，根据万有引力公式F=一尸可知两个物体之间的万有引力不变，故Cr正确。故选：C。.【答案】C【解答】解：由公式W=Fx可知，甲乙两物体受到的拉力F是恒定不变的，甲乙两物体通过的距离x相等，因此W1=W2.故ABD错误，C正确；故选：C。.【答案】A【解答】解：因为用同样大小的力，移动相同的距离为x,即F相等，x相等，所以W甲=W2=W=Fx；在粗糙水平面上由于受到阻力的作用，根据牛顿第二定律F合=ma可知在粗糙水平面上加速度小，由x=-iat2知，通过相同的位移，在粗糙水平面上用的时间长，由知，2 t力F在粗糙水平面上做功的平均功率小，即P]>P2，故A正确，BCD错误；故选：A。.【答案】B【解答】解：甲在光滑的水平面上运动，根据动能定理可得：Fx=Ek1-0,解得Ek1=Fx乙在粗糙的水平面上运动，根据动能定理可得：Fx-fx=Ek2-0,解得Ek2=Fx-fx故Ek1>Ek2，故ACD错误，B正确故选：B。.【答案】B【解答】解：AB、北斗卫星绕地球作匀速圆周运动，仍受地球引力作用，并且由地球的万有引力提供向心力，故A错误，B正确；CD、北斗卫星做匀速圆周运动，速度时刻在变化，加速度不为零，向心力也不为零，故CD错误。故选：B。.【答案】B【解答】解：设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由于北斗导航卫星的轨道半径大于近地轨道（低于2000km）卫星的轨道半径，所以前者的周期大，但线速度、角速度、向心加速度较后者小，故B正确，ACD错误。故选：B。.【答案】B【解答】解：ABD、所有同步静止轨道卫星都是定点在赤道的正上方，且其轨道半径相同，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要使角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止，故AD错误，B正确；C、根据万有引力提供向心力驾1^得：v=:网•第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度。而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故C错误。故选：B。.【答案】C【解答】解：A、运动员从跳台边缘的O点水平滑出，到落到斜坡的过程中，运动员做平抛运动，则加速度等于重力加速度，保持不变，故A错误；B、运动员下落过程中重力做正功，重力势能减小，故B错误；C、运动员下落过程中，是由重力势能转化为动能，重力势能减小、动能增加，故C正确；D、运动员下落过程中只有重力做功，机械能守恒，故D错误。故选：C。.【答案】C【解答】解：运动员离开平台后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，竖直方向的速度为/y=gt,运动员所受重力的瞬时功率为：P=mg%=m/t，故重力的瞬时功率P与时间t成正比，故ABD错误，C正确；故选：C。二、实验填空题(每空2分，共12分).【解答】解：(1)A实验中不需要测量小球的质量，则不需要天平，不需要测量时间，则不需要秒表，但需要刻度尺来测量长度，故A正确，BC错误。(2)人、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故A正确；C、每次让小球从斜槽的同一位置滚下，初速度相等，斜槽不一定需要光滑，斜槽末端必须水平，故C错误。(3)O到P,竖直方向：yOP="，水平方向的初速度：v0=：= 1；—m/s=1m/s；故答案为：(1)A；(2)AD；(5)0.3,1。.【解答】解：(1)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小为：_KAC_hl+h2