2019-2020学年广东省梅州市高一下期末物理试卷

梅州市高中期末考试试卷物理（满分：100分考试用时：90分钟。）一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。选对得3分，选错或不选得0分）1.在物理学发展中，许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述正确的是（）A.伽利略最早提出了“日心说”B.牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量C.第谷发现行星的运行轨道是椭圆D.开普勒发现了行星运动定律【答案】D【解析】【详解】A．哥白尼最早提出了“日心说”，A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，B错误；C．开普勒发现行星运行轨道是椭圆，C错误；D．开普勒发现了行星运动三大定律，D正确。故选D。2.某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的后方，如图所示。不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛出时，他可能作出的调整为（）A.抛出点高度不变，增大初速度B.抛出点高度不变，减小初速度C.减小初速度和抛出点高度D.初速度的大小与抛出高度不变，向后远离小桶一小段距离【答案】A【解析】【详解】设小球平抛运动的初速度为v0，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间水平位移AB．由上式分析可知，要增大水平位移x，可保持抛出点高度h不变，增大初速度v0。A正确，B错误；C．由上式分析可知，减小初速度和抛出点高度，水平位移变小，C错误；D．由上式分析可知，初速度的大小与抛出高度不变，向后远离小桶一小段距离，物体平抛运动的轨迹向左移，不满足条件，D错误。故选A。3.关于曲线运动的叙述，以下说法正确的是（）A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.曲线运动一定是变速运动C.变速运动一定是曲线运动D.曲线运动一定是变加速运动【答案】B【解析】【详解】A．若物体所受恒力方向与速度方向不在一条直线上，物体做曲线运动，A错误；B．曲线运动的速度方向一定改变，曲线运动一定是变速运动，B正确；C．变速运动不一定是曲线运动，如变速直线运动，C错误；D．若物体所受恒力方向与速度方向不在一条直线上，物体做匀变速曲线运动，D错误。故选B。4.如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为2r的大齿轮边缘上的一点，B是半径为r的小齿轮边缘上的一点，C是半径为4r的后轮边缘上的一点，则以下说法正确的是（）A.A点和B点的线速度大小相等B.A点和B点的角速度大小相等C.A点和C点的向心加速度大小相等D.B点和C点的向心加速度大小相等【答案】A【解析】【详解】A．A和B两点属于同一传动链两点，故线速度大小相等，A正确；B．A和B两点线速度大小相等，据

v=ωr和两点的半径不同，所以角速度大小不同，B错误；CD．A和B两点线速度大小相等，由公式，可知，，B和C点角速度相同，由公式，可知，所以，所以A点和C点的向心加速度大小不相等，B点和C点的向心加速度大小不相等，C错误，D错误。故选A。5.如图所示，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐在观光球舱中的某游客（）A.动能不变 B.合外力不变C线速度不变 D.机械能守恒【答案】A【解析】【详解】A．游客沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，速度大小不变，故动能不变。故A正确；B．匀速圆周运动的合外力方向始终指向圆心，故合外力时刻发生变化，故B错误；C．游客的速度方向时刻改变，所以线速度时刻改变。故C错误；D．游客沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，动能不变，但重力势能发生了变化，故机械能不守恒，故D错误。故选A。6.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于Q点轨道2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A.卫星在轨道3上的运行速率大于在轨道1上的速率B.在轨道2上，卫星在Q点的速度等于在P点的速度C.在轨道2上，卫星在Q点的速度大于在P点的速度D.在轨道2上运动的周期大于在轨道3上运动的周期【答案】C【解析】【详解】A．研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有解得可知即卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，A错误；BC．卫星从Q运动到P的过程，重力做负功，动能减小，故卫星在Q点的速度大于在P点的速度，B错误，C正确；D．根据开普勒第三定律轨道半径或半长轴越大，周期越大，故卫星在轨道2上运动的周期小于它在轨道3上运动的周期，D错误。故选C。7.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能面，且不计空气阻力，则（）A.重力对物体做的功为零B.物体在海平面重力势能为mghC.物体在海平面的动能为+mghD.物体在海平面的机械能为+mgh【答案】C【解析】【详解】A．根据题意，重力做功为故A错误；B．若以地面为零势能面，则物体在海平面的重力势能为故B错误；C．根据动能定理解得末动能为故C正确；D．机械能等于动能加势能，即故D错误。故选C。8.一辆质量为1600kg的汽车在水平路面上匀加速启动阻力恒定，t=20s时发动机达到额定功率，此后，功率保持不变，其运动的v-t图象如下。下列说法正确的是（）A.匀加速阶段，汽车的加速度大小为1m/s2B.加速过程中，汽车的牵引力先增加得比较快后增加得比较慢C.在t=40s时汽车达到最大速度D.汽车做匀加速运动时牵引力大小为1600N【答案】D【解析】【详解】A．匀加速阶段，汽车加速度大小为，A错误；B．前20s汽车做匀加速运动，牵引力不变，而后功率恒定，速度增大，牵引力减小，B错误；C．前20s汽车做匀加速运动，而后汽车做加速度减小的加速运动，所以在t=40s时汽车未达到最大速度，C错误；D．汽车最大速度为20m/s，则，前20s汽车做匀加速运动联立解得汽车做匀加速运动时牵引力大小为1600N，D正确。故选D。二、双项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但漏选的得2分，选错或不答的得0分）9.下列说法正确的是（）A.随着科技的发展，永动机是可以制成的B.在低速运动时，宏观物体的运动服从牛顿运动定律C.“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的D.有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生【答案】BC【解析】【详解】A．永动机违反能量守恒定律定理，则即使随着科技的发展，永动机也是不可以制成的，A错误；B．牛顿运动定律适用于宏观低速的物体运动，B正确；C．“既要马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，因而是不可能的，C正确；D．由能量守恒定律可知，能量是不能凭空产生的，D错误。故选BC。10.如图中的圆a、b、c，圆心均在地球的自转轴线上，其中b在赤道平面内，以下说法正确的是（）A.卫星轨道a、b、c都是可能的B.同步卫星的轨道可能为bC.同步卫星的运行速度大于7.9km/sD.绕地球运行的卫星不能定点于北京上空【答案】BD【解析】【详解】A．卫星在万有引力的作用下绕地球做匀速圆周运动，其向心力方向指向圆心，故地球的球心应是所有圆轨道的圆心，所以卫星轨道a是不可能，b、c是可能的，故A错误；B．同步卫星处于赤道平面的上空，定点、定高、定轨道平面，所以同步卫星的轨道可能为b，故B正确；C．7.9km/s是所有人造卫星最大的环绕速度，故同步卫星的运行速度一定会小于7.9km/s，故C错误；D．因北京不在赤道平面的上空，所以绕地球运行的卫星不能定点于北京上空，故D正确。故选BD。11.如图所示，铁路转弯处外轨应略高于内轨，火车必须按规定的速度行驶，则转弯时（）A.火车若要提速行驶，弯道的坡度tan应适当增大B.火车的速度若小于规定速度，火车将做离心运动C.火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧D.弯道半径越大，火车所需向心力越大【答案】AC【解析】【详解】根据受力分析，火车转弯时，若与内外轨无挤压，则解得故火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧，火车若要提速行驶，弯道的坡度tan应适当增大，弯道半径越大，火车所需向心力越小，若火车的速度若小于规定速度，火车将会挤压内轨，不会做离心运动。故BD错误；AC正确。故选AC。12.在水平地面上方的同一点将三个完全相同的小球以大小相等的初速度v0分别竖直上抛、平抛、竖直下抛，则（）A.从抛出到落地的过程中，重力对它们做的功相同B.从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的功率相同C.三个小球落地时，重力的瞬时功率相同D.竖直上抛、竖直下抛两个小球落地时，重力的瞬时功率相同【答案】AD【解析】【详解】A．三个小球由同一点抛出，到落地的过程中，下降的高度相同，则重力做功相同，A正确；B．在竖直上抛、平抛、竖直下抛中，运动的时间不同，根据知，重力对它们的平均功率不同，B错误；CD．根据动能定理得，重力做功相同，初动能相同，则落地的动能相等，可知落地速度大小相同，由于平抛运动落地时竖直分速度与竖直上抛、下抛的竖直分速度不同，则重力做功的瞬时功率不同，而竖直上抛、下抛的竖直分速度相同，则重力做功的瞬时功率相同，C错误，D正确。故选：AD。三、实验题（共16分）13.某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图1所示，图1中小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，该过程中橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条，3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算。（1）除了图1中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和______（选填“交流”或“直流”）电源。（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是______A．放开小车，能够自由下滑即可B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是______。A．橡皮筋处于原长状态B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处D．小车已过两个铁钉的连线（4）如图2所示是某次操作正确的情况下，在频率为50Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的最大速度应选用纸带的______（填“A~F”或“F~I”）部分进行测量，速度大小为______m/s。【答案】(1).交流(2).D(3).B(4).F~I(5).0.76【解析】【详解】(1)[1]打点计时器使用的是交流电源；(2)[2]平衡摩擦力时，应将纸带穿过打点计时器，放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可，故D正确；(3)[3]放开小车后，小车做加速运动，当橡皮筋的拉力大小等于摩擦力大小时，小车的速度最大，此时橡皮筋仍处于伸长状态，此时小车还没到两个铁钉的连线处，故B正确，ACD错误；故选B。(4)[4]从纸带上看，纸带的F~I段打点比较均匀，小车做匀速运动，所以应选用纸带的F~I段进行测量。[5]纸带的F~I段打点比较均匀，小车做匀速运动，由平均速度公式14.某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz电源的打点计时器打下的纸带如图3所示（图中的数据为从起始点O到该点的距离），重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。则打点计时器每隔______s打次点，在打B点时，重锤的速度vB=______m/s，重锤的动能EkB=______J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减少量是______J。（保留2位有效数字）【答案】(1).0.02(2).0.79(3).0.31(4).0.32【解析】【详解】[1]因为电源的频率为50Hz，所以打点计时器每隔0.02s打一次点。[2]在打B点时，重锤的速度[3]重锤的动能[4]从开始下落到打B点时，重锤的势能减少量四、计算题（共44分）15.一小球沿水平方向以3m/s的速度离开平台，经过0.4s着地，如图所示，小球质量为2kg。取g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)平台的高度h；(2)着地前瞬间的竖直分速度vy的大小；(3)着地前瞬间重力的瞬时功率P。【答案】(1)0.8m；(2)4m/s；(3)80W【解析】【详解】(1)小球做平抛运动，根据平抛运动规律得(2)根据竖直方向上的运动学公式，得着地前瞬间的竖直方向的速度为(3)根据重力的瞬时功率公式，得着地前瞬间重力的瞬时功率为16.一质量为0.5kg的小球，用长为0.4m细绳拴住，在竖直平面内做圆周运动，过最低点时的速度为6m/s（取g=10m/s2）。不计空气阻力。求：(1)小球过最低点时细绳对小球的拉力大小F1；(2)小球过最高点时的速度大小v2。【答案】(1)50N；(2)【解析】【详解】(1)在最低点，根据牛顿第二定律得代入数据解得(2)从最低点到最高点由动能定理得解得17.我国航天技术飞速发展设想数年后宇航员登上了某星球表面。宇航员从距该星球表面高度为h处，让一个小球由静止开始自由下落，下落的时间为t，已知该星球的半径为R，引力常量为G。无空气阻力忽略该星球自转影响。求：(1)该星球表面的重力加速度g的大小；(2)该星球的质量；(3)该星球的第一宇宙速度。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)由解得