【KS5U解析】北京市西城區(qū)2019-2020學年高一下學期期末考試物理試題 Word版含解析

1、北京市西城區(qū)2019 2020學年度第二學期期末試卷高一物理一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）1.兩個質點之間萬有引力的大小為f，如果將這兩個質點之間的距離變?yōu)樵瓉淼谋?，那么它們之間萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ゛. b. 4fc. d. 2f【答案】b【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力定律可知由題可知則所以b正確，acd錯誤。故選b。2.如圖所示，虛線為秋千凳蕩過的軌跡，o 是軌跡的最低點。秋千凳從如圖位置開始運動，經過 o 點時的速度方向，圖中所示正確的是（）a. oab. obc. ocd. od【答案】d【解析】【詳解】做曲線

2、運動的物體速度方向為所在位置的切線方向，為od方向，故abc錯，d正確。故選d。3.如圖所示，長為l的細線上端固定于懸點，細線下面懸掛一質量為m的小鋼球。鋼球在水平面內以為圓心做勻速圓周運動時，細線與的夾角為。忽略空氣阻力，重力加速度為。則（）a. 小鋼球受重力、拉力和向心力b. 細繩拉力大小為mgcosc. 小鋼球受向心力大小為mgtand. 小鋼球運動的角速度大小為【答案】c【解析】詳解】a小鋼球受重力、拉力作用，合力提供了向心力，故a錯誤；b線的拉力的豎直方向分力等于重力得故b錯誤；c線的水平分力提供了向心力故c正確；d拉力的水平分力提供了向心力 根據(jù)解得故d錯誤。故選c。4.若想檢驗“

3、使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”都遵循同樣的規(guī)律（即“物體受到地球引力的大小與物體到地球中心距離的平方成反比”），在已知地球表面重力加速度、月地距離和地球半徑的情況下，還需要知道（）a. 月球表面的重力加速度b. 月球公轉的周期c. 月球的半徑d. 月球的質量【答案】b【解析】【詳解】已知地球表面重力加速度g、月地距離r、地球半徑r、月球公轉的加速度為a，月地檢驗中只需驗證就可以證明“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”都遵循同樣的規(guī)律（即“物體受到地球引力的大小與物體到地球中心距離的平方成反比”），而t為月球公轉的周期。要計算月球公轉的加速度，就需要知道月球公轉的周期。acd

4、錯誤，b正確。故選b。5.已知月球的軌道半徑約為60倍的地球半徑，若第一宇宙速度取為8km/s，則月球繞地球轉的線速度約為（）a. 1km/sb. 2km/sc. 3km/sd. 5km/s【答案】a【解析】【詳解】根據(jù) 可得 則 解得故選a。6.如圖所示，在h高處以初速度v0沿與水平方向成的仰角斜向上拋出質量為m的物體，拋出后的物體以速度vt落到地上。若取地面處的重力勢能為零，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）a. 出手時，重力的功率為b. 物體落地前瞬間的機械能為c. 物體落地前瞬間的動能為d. vt的大小與v0的仰角有關【答案】a【解析】【詳解】a出手時，重力的功率為

5、故a正確；b物體落地前瞬間的機械能為故b錯誤；c由全過程機械能守恒可知，落地的前瞬間的動能為故c錯誤；d由c選項分析可知，vt的大小與v0的仰角無關，故d錯誤。故選a。7.一小球從空中某點以10m/s的初速度水平拋出，落地時速度方向與豎直方向成角，忽略空氣阻力，。則下列說法正確的是（）a. 小球拋出點距地高度15mb. 小球在空中運動的時間為2sc. 小球落地速度大小為d. 小球落地點相對于拋出點的水平位移大小為10m【答案】a【解析】【詳解】b小球落地速度的豎直分速度為又則所以b錯誤；c根據(jù)題意可知，落地速度為所以c錯誤；a根據(jù)平拋運動豎直位移公式，得所以a正確；d根據(jù)平拋運動的水平位移公式

6、，得所以d錯誤。故選a。8.如圖所示，某噴泉噴出的水柱高度為5m，噴管的半徑為4cm。若水的密度為103kg/m3，g取10m/s2，則用于給噴泉噴水的電動機輸出功率至少為（）a 100wb. 200wc. 400wd. 800w【答案】d【解析】【詳解】噴泉噴水的初速度為t時間噴水的質量為則噴水消耗的功率至少為所以d正確，abc錯誤。故選d。9.我們可以用如圖所示的實驗裝置來探究向心力大小與質量、線速度和半徑關系。長槽橫臂的擋板 b 到轉軸的距離是擋板 a 到轉軸的距離的2倍，長槽橫臂的擋板 a 和短槽橫臂的擋板 c 到各自轉軸的距離相等。轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球

7、就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小。將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相等的輪盤上，若探究線速度、半徑一定時，向心力與質量的關系時，下列說法正確的是（）a. 應將質量相同的小球分別放在擋板 a 和擋板 c 處b. 應將質量相同的小球分別放在擋板 b 和擋板 c 處c. 應將質量不同的小球分別放在擋板 a 和擋板 c 處d. 應將質量不同的小球分別放在擋板 b 和擋板 c 處【答案】c【解析】【詳解】若探究線速度、半徑一定時，向心力與質量的關系時，必須使得兩球的線速

8、度和轉動半徑相等，兩球的質量不等；ab兩選項中兩球質量相等，選項ab不符合要求；c應將質量不同的小球分別放在擋板 a 和擋板 c 處，兩位置的轉動半徑相等，線速度相等，選項c符合要求；d應將質量不同的小球分別放在擋板 b 和擋板 c 處，兩處的轉動半徑不相等，選項d不符合要求。故選c。10.小剛同學通過實驗，得到了某物體在oxy平面上運動的一條運動軌跡，如圖平面直角坐標系中的op曲線所示。已知物體在 y方向做勻速直線運動，為了驗證物體在 x 方向做勻加速直線運動，下列操作正確的是（）a. 在op 圖線上取四點，讓它們在 y 方向上的距離間隔相等，看它們在 x 方向上的距離間隔是否相等b. 在o

9、p圖線上取四點，讓它們在 y 方向上的距離間隔相等，看它們在 x 方向上的相鄰間隔的位移差是否相等c. 在op圖線上取四點，讓它們在 x 方向上的距離間隔相等，看它們在 y 方向上的距離間隔是否相等d. 在op 圖線上取四點，讓它們在 x 方向上的距離間隔相等，看它們在 y 方向上的相鄰間隔的位移差是否相等【答案】b【解析】【詳解】ab已知物體在方向上做勻速直線運動，由圖線可知方向是變速直線運動，因此圖線上的點在方向上的距離間隔相等，時間間隔也相等，那么方向距離間隔不相等，據(jù)勻變速直線運動中，在連續(xù)相等的時間內的位移之差為一恒量，即可通過圖線上的點在方向上的相鄰間隔的位移差是否相等來驗證，a錯

10、誤，b正確；cd如果在方向上取距離間隔相等的點，那么時間間隔就不相等，方向通過連續(xù)相等相鄰位移所用時間差也不相等，因方向是勻速直線運動，速度大小不變，方向上的距離間隔不相等；方向上的相鄰間隔位移差也不相等，cd錯誤。 故選b。 二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4 分，共16 分。在每小題給出的四個選項中，有一個或多個選項是符合題意的，全部選對得4 分，選對但不全得 2 分，錯選不得分。）11.下列物理量屬于標量的是（）a. 線速度b. 周期c. 動能d. 功率【答案】bcd【解析】【詳解】a既有大小又有方向的物理量叫矢量，線速度是有大小，又有方向的物理量，屬于矢量，不符合題意，a錯誤；bc

11、d只有大小沒有方向的物理量叫標量，周期、動能、功率這三個物理量只有大小，沒有方向，屬于標量，符合題意，bcd正確。故選bcd。12.如圖所示，運動員跳傘經歷（打開傘前）加速下降和（打開傘后）減速下降兩個過程，空氣阻力不可忽略。下列說法中正確的是（）a. 加速下降過程中，重力勢能的減少量大于動能的增加量b. 加速下降過程中，重力勢能的減少量小于動能的增加量c. 減速下降過程中，重力勢能的減少量大于機械能的減少量d. 減速下降過程中，重力勢能的減少量小于機械能的減少量【答案】ad【解析】【詳解】ab.減小的重力勢能轉化為動能和內能，可見重力勢能的減少量大于動能的增加量，故a正確，b錯誤；cd減速下

12、降過程中，減小的重力勢能和減小的動能均轉化為內能，重力勢能的減少量小于機械能的減少量，故c錯誤，d正確。故選ad。13.小清同學可以用手機的傳感器記錄他運動到某位置的高度和速度等信息。他到游樂場玩了摩天輪、過山車、激流勇進等項目，他用手機分別記錄了四個項目進行過程中某兩個位置的信息，整理如下（h12 = h1 h2）。其中機械能可能守恒的選項是（）a. v1 = 1 m/s，v2 = 1 m/s，h12 = 24 mb. v1 = 16 m/s，v2 = 8 m/s，h12 = 9.6 mc. v1 = 3 m/s，v2 = 9 m/s，h12 = 3.6 md. v1 = 2 m/s，v2

13、= 3 m/s，h12 = 0.5 m【答案】bc【解析】【詳解】若滿足機械能守恒，就必須滿足方程即要求位置的高度和速度滿足a若滿足機械能守恒，則故a錯誤；b若滿足機械能守恒，則故b正確；c若滿足機械能守恒，則故c正確；d若滿足機械能守恒，則故d錯誤。故選bc。14.如圖，人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設某次打夯經過以下過程：兩人同時通過繩子對重物各施加一個恒力，力的大小均為300n，方向都與豎直方向成37°，重物離開地面 50cm 時人停止施力，之后重物先上升，再自由下落把地面砸深 10cm。已知重物的質量為 40 kg， g 取 10 m/s2，sin 37°

14、;0.6，cos37°0.8。忽略空氣阻力，則（）a. 繩子對重物所做的功為180jb. 重物距離地面的最大高度為 60 cmc. 從人停止施力到重物接觸地面之前的過程，重物的機械能守恒d. 重物對地面平均沖擊力的大小為 2000 n【答案】bc【解析】【詳解】a. 繩子拉力對重物所做的功為a錯誤；b.重物從離開地面到最高點，由動能定理解得b正確；c. 從人停止施力到重物接觸地面之前的過程中，重物只受重力作用，所以重物的機械能守恒，c正確；d.重物從離開地面到把地面砸深停在坑中，整體過程，由動能定理解得由牛頓第三定律，重物對地面平均沖擊力的大小為d錯誤。故選bc。三、實驗題（本題共2

15、小題，共16分。）15.“探究平拋運動的特點”實驗有以下幾步。(1)用如圖所示豎落儀裝置探究平拋運動豎直分運動的特點：用小錘擊打彈性金屬片后，a球沿水平方向拋出，做平拋運動；同時b球被釋放，自由下落，做自由落體運動，下列說法中正確的是_和_；a兩球的體積、材料和質量可以任意選擇，對實驗結果沒有影響b改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，可以改變兩球在空中的運動時間和a球的水平初速度大小c如果兩球總是同時落地，則可以驗證平拋運動的豎直分運動是自由落體運動d通過該實驗裝置也能研究平拋運動的水平分運動特點(2)用如圖所示平拋儀裝置探究平拋運動水平分運動的特點。以下是關于本實驗的一些做法，其中不合理的

16、選項有_和_。a調整斜槽，使小球放置在軌道末端時，不左右滾動b將坐標紙上豎線與重垂線平行c將小球靜止在斜槽末端位置時重心位置在背板上的投影記錄為坐標原點d不斷改變擋片p的位置，使小球從斜槽上不同位置釋放e不斷改變水平擋板的位置，記錄下小球落到擋板上的位置f將坐標紙上確定的點用直線依次連接【答案】 (1). b (2). c (3). d (4). f【解析】【詳解】(1)12a實驗中為了減小空氣阻力影響，兩球盡量選擇密度大，體積小金屬球，故a錯誤；b平拋運動在豎直方向為自由落體運動，則有得則改變小球距地面的高度，可改變兩球在空中的運動時間，改變小錘擊打的力度則可改變a球的水平初速度大小，故b正

17、確；c在打擊金屬片時，兩小球同時做平拋運動與自由落體運動。結果同時落地，則說明a球在豎直方向是自由落體運動，故c正確；d通過該實驗裝置不能研究平拋運動的水平分運動特點，故d錯誤。故選bc；(2)34a調整斜槽，使小球放置在軌道末端時，不左右滾動，則說明斜槽末端水平，故a正確；b應使坐標紙上豎線與重垂線平行，這樣在確定坐標軸和長度的測量更方便、準確，故b正確；c小球對應的球心位置為平拋運動的坐標原點位置，故c正確；d為了研究同一平拋運動，不能改變擋片p的位置，使小球從斜槽上同一位置釋放，故d錯誤；e為了得到平拋運動水平位移，應不斷改變水平擋板的位置，記錄下小球落到擋板上的位置，故e正確；f將球的

18、位置標在紙上后，取下紙，用平滑曲線連接得到平拋運動的軌跡，故f錯誤。由于選不正確的，故選df。16.如圖所示，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。(1)已準備的器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需要的器材是_和_；a天平及砝碼 b毫米刻度尺 c直流電源 d交流電源(2)得到圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點a、b、c，測得它們到起始點o的距離分別為ha、hb、hc。已知打點計時器打點的周期為t。打出b點時，重物的瞬時速度大小_，從起始點下落的高度為_。設

19、重物的質量為m，從打o點到打b點的過程中，重物的重力勢能減少量_，動能變化量_?！敬鸢浮?(1). b (2). d (3). (4). (5). (6). 【解析】【詳解】(1)12除了題目中提出的器材，還需要毫米刻度尺測長度，打點計時器需要交流電源。所以選bd。(2)3重物在b點瞬時速度為4根據(jù)題圖可知，從起始點下落的高度為；5從打o點到打b點的過程中，重物的重力勢能減少量為6動能的變化量為四、論述、計算題（本題共4小題，共38分。）解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）17.已知木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二的質

20、量為m，木衛(wèi)二繞木星做勻速圓周運動的軌道半徑為r，繞木星運動的周期為t，萬有引力常量為g。求木星的質量m?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻磕拘l(wèi)二繞木星做圓周運動的向心力等于萬有引力，則解得18.如圖所示，質量為m的物體，從地面被豎直向上拋出，經過a、b和最高點o，三個位置距地面的高度分別為ha、hb和ho。物體運動中所受空氣阻力大小恒為f，重力加速度為g。（1）求物體從a向上運動到b的過程中，重力所做的功wg1；和物體從a向上運動到o，然后由o返回到b的過程中，重力所做的功wg2；（2）求物體從a向上運動到b的過程中，空氣阻力所做的功wf1；和物體從a向上運動到o，然后由o返回到b的過程中，空氣阻力所

21、做的功wf2；（3）比較兩個過程空氣阻力做功與重力做功，說明為什么不存在與空氣阻力對應的“空氣阻力勢能”的概念。【答案】（1），；（2），；（3）重力做功與路徑無關，僅與初末位置有關，勢能的變化與初末位置有關，兩者都與位置有關，所以重力有對應的重力勢能；空氣阻力做功與路徑有關，所以不存在與摩擦對應的“空氣阻力勢能”?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）物體從a向上運動到b的過程中，重力所做的功物體從a向上運動到o，然后由o返回到b的過程中，重力所做的功（2）物體從a向上運動到b的過程中，空氣阻力所做的功物體從a向上運動到o，然后由o返回到b的過程中，空氣阻力所做的功（3）重力做功與路徑無關，僅與初末位置有關，勢能的變化與初末位置有關，兩者都與位置有關，所以重力有對應的重力勢能；空氣阻力做功與路徑有關，所以不存在與摩擦對應的“空氣阻力勢能”。19.根據(jù)，dv的方向即為t時間內平均加速度的方向，當t趨近于0時，dv的方向即為某時刻瞬時加速度的方向。我們可以通過觀察不斷縮小的時間段內的平均加速度方向的方法，來逼近某點的瞬時加速度方向。圖中圓弧是某一質點繞o點沿順時針方向做勻速圓周運動的軌跡，若質點在t時間內從a點經過一段劣弧運動到b點。(1)請用鉛筆畫出質點從a