渭南市大荔縣2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精陜西省渭南市大荔縣2019-2020學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題含解析2019—2020學(xué)年（下）高一年級(jí)期末考試試題物理第Ⅰ卷（選擇題共48分)一、選擇題（共12小題，每小題4分，計(jì)48分。第1～8題為單項(xiàng)選擇題，第9～12題為多項(xiàng)選擇題，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。)1.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一定發(fā)生變化的物理量是A。合外力 B。加速度 C.速度 D.動(dòng)能【答案】C【解析】【詳解】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一定發(fā)生變化的物理量是速度的方向，即速度一定變化，合外力和加速度不一定變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能不一定變化，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤.2。從同一高度以相同的速率分別拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球，一個(gè)豎直向上拋，另一個(gè)水平拋,則兩個(gè)小球(）A.落地時(shí)的速度相同B。落地時(shí)的動(dòng)能相同C.落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功的平均功率相同【答案】B【解析】【詳解】AB．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功,機(jī)械能守恒，所以末速度大小相等，方向不同,但動(dòng)能大小相等，故A錯(cuò)誤,B正確;

C．落地時(shí)速度大小相等，但方向不同，根據(jù)P=mgvcosθ可知，重力的瞬時(shí)功率不相等，故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)重力做功公式W=mgh可知,兩個(gè)小球重力做功相同，落地的時(shí)間不同,豎直上拋時(shí)間大于平拋時(shí)間，根據(jù)兩個(gè)小球重力做功的平均功率不同，故D錯(cuò)誤。

故選B。3.如圖所示，自行車的大齒輪、小齒輪、后輪三個(gè)輪子的半徑分別為R1、R2、R3。A、B、C是三個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn).在腳踏板的帶動(dòng)下自行車向前運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是（）A。A、B兩點(diǎn)的周期相同B。B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等C。A、B兩點(diǎn)的角速度之比為D.B、C兩點(diǎn)的向心加速度之比為【答案】D【解析】【詳解】AC．由于A、B兩點(diǎn)靠鏈條傳動(dòng)，線速度相等，根據(jù)v=rω知，A、B兩點(diǎn)半徑不等，則A、B兩點(diǎn)的角速度不相等，周期不相等，且A、B兩點(diǎn)的角速度之比為,故AC錯(cuò)誤；BD．由于B、C兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，周期相等,半徑不同,則線速度大小不等，根據(jù)，B、C兩點(diǎn)的向心加速度之比為。故C錯(cuò)誤D正確。故選D。4.一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺(tái)如圖所示。水平臺(tái)面的長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)1和L2，中間球網(wǎng)高度為h。發(fā)射機(jī)安裝于臺(tái)面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率、向右側(cè)不同方向、水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺(tái)面高度為3h。調(diào)整發(fā)射速度v的大小和方向，使兵乓球落到球網(wǎng)右側(cè)的臺(tái)面上。A點(diǎn)為臺(tái)面右側(cè)的邊角，B點(diǎn)為臺(tái)面右邊沿的中點(diǎn).不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。則（）A。乒乓球落在A點(diǎn)比落在B點(diǎn)所用時(shí)間長(zhǎng)B。乒乓球落在A點(diǎn)與落在B點(diǎn)在水平方向上的位移相等C.乒乓球水平方向上的位移最小為D。乒乓球的發(fā)射速度最大為【答案】D【解析】【詳解】A．乒乓球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間乒乓球落在A、B兩點(diǎn)的下落高度相等，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤；

B．乒乓球落到A點(diǎn)的水平位移為，落到B點(diǎn)的水平位移為L(zhǎng)1，兩者水平位移不相等，故B錯(cuò)誤;

C．調(diào)整發(fā)射速度v的大小和方向，使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)的臺(tái)面上，水平位移最小的情況是擦網(wǎng)落到右側(cè)臺(tái)面，此時(shí)水平方向的位移最小值大于，故C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)乒乓球發(fā)射速度最大時(shí)，落到A點(diǎn)，豎直方向上水平位移聯(lián)立解得最大速度故D正確。

故選D。5.如圖所示，水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，始終保持以速度v勻速運(yùn)行。質(zhì)量為m的物體在傳送帶上由靜止釋放，一段時(shí)間后與傳送帶相對(duì)靜止。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則物體從釋放到與傳送帶相對(duì)靜止的過(guò)程中（）A。所用時(shí)間為B.物體通過(guò)的位移為C.摩擦力對(duì)物體做的功為mv2D.傳送帶克服摩擦力做的功為mv2【答案】D【解析】【詳解】A．對(duì)于物體從靜止釋放到與傳送帶相對(duì)靜止這一過(guò)程,物體的加速度大小為物體達(dá)到與傳送帶速度相等時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故A錯(cuò)誤;B．物體通過(guò)的位移故B錯(cuò)誤；C．摩擦力對(duì)物體做的功故C錯(cuò)誤；D．傳送帶的位移傳送帶克服摩擦力做的功故D正確.故選D。6.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度變化規(guī)律如圖所示，其中OA為過(guò)原點(diǎn)的一條直線，t1時(shí)刻以后汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒為Ff,則(）A.0~t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于B。t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率等于Ffv1C。t1~t2時(shí)間內(nèi)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率等于Ffv2D.t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度等于【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知,0～t1時(shí)間內(nèi)，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為根據(jù)牛頓第二定律F—Ff=ma解得牽引力為故A錯(cuò)誤；

BC．從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1~t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，t2以后汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力相等，根據(jù)P=Fv可得汽車的功率P=Fv=Ffv2故B錯(cuò)誤，C正確;

D．t1～t2時(shí)間內(nèi)，汽車做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),平均速度不等于故D錯(cuò)誤。故選C。7。美國(guó)太空探索技術(shù)公司SpaceX計(jì)劃在2021年底或2022年初，將最多4名普通游客送入太空，進(jìn)行環(huán)繞地球的旅行。如圖所示，旅客乘坐的載人飛船只在萬(wàn)有引力作用下圍繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行，A、B為運(yùn)動(dòng)的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn),則載人飛船（）A。在A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度B.在A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)的加速度C.由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中動(dòng)能一直增大D.由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功【答案】B【解析】【詳解】A．由開(kāi)普勒第二定律可知載人飛船在A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，相同時(shí)間內(nèi)在A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大,說(shuō)明在A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度,故A錯(cuò)誤；B．由牛頓第二定律可得因A點(diǎn)到地心的距離小，說(shuō)明A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)的加速度，故B正確；CD．由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中萬(wàn)有引力與速度夾角為鈍角，萬(wàn)有引力一直做負(fù)功,由動(dòng)能定理可知飛船動(dòng)能一直減小，故CD錯(cuò)誤。故選B.8.目前已有十幾個(gè)國(guó)家和組織發(fā)射了100多顆同步衛(wèi)星。這些同步衛(wèi)星（）A。都在赤道上空,但不一定在同一圓周軌道上B。運(yùn)行速度都大于7。9km/sC。繞地球運(yùn)行角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D。向心加速度比靜止在赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度小【答案】C【解析】【詳解】A．同步衛(wèi)星相對(duì)于地球靜止,其軌道平面過(guò)地心,一定在赤道正上方且距離地面高度一定，所以同步衛(wèi)星一定在同一圓周軌道上，故A錯(cuò)誤；B．。9km/s衛(wèi)星近地做圓周運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)得可知,軌道半徑越大則線速度越小，所以同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于7。9km/s，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)地球的質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有得由此可知軌道半徑越大、角速度越小，所以同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大，故C正確；D．同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，根據(jù)a=r2ω可知，同步衛(wèi)星的向心加速度比靜止在赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大,故D錯(cuò)誤。故選C。9.已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球的半徑約為地球半徑的，若取地球上的第一宇宙速度為8km/s，地球表面的重力加速度為10m/s2.則(）A。探月衛(wèi)星貼近月球表面運(yùn)行的速率約為1.8km/sB.探月衛(wèi)星貼近月球表面運(yùn)行的速率約為3.6km/sC。在月球表面附近物體自由下落時(shí)的加速度約為2。0m/s2D。在月球表面附近物體自由下落時(shí)的加速度約為0。5m/s2【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得代入數(shù)據(jù)可得地球上的第一宇宙速度約為7。9km/s，則該探月衛(wèi)星貼近月球表面運(yùn)行的速率約為1。8km/s，故A正確,B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力可得代入數(shù)據(jù)可得地球表面的重力加速度為10m/s2，在月球表面附近物體自由下落時(shí)的加速度約為2.0m/s2，故C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖甲所示，一列火車在半徑為R的彎道上行駛，軌道的外軌高于內(nèi)軌。圖乙為車輪與軌道的橫斷面示意圖。已知兩軌間寬度為L(zhǎng)，內(nèi)外軌高度差為h,重力加速度為g，則在該轉(zhuǎn)彎處(）A?；疖囎钸m宜的速度為B.火車最適宜的速度為C.若火車速度大于規(guī)定速度，則車輪輪緣擠壓外軌D。若火車速度小于規(guī)定速度，則車輪輪緣擠壓外軌【答案】BC【解析】【詳解】AB．當(dāng)火車按規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，由重力和支持力的合力完全提供向心力，從而減輕輪緣對(duì)外軌的擠壓，設(shè)底邊長(zhǎng)為d,如圖所示:

由牛頓第二定律得解得根據(jù)三角形知識(shí)可知解得故A錯(cuò)誤、B正確;

CD．當(dāng)實(shí)際速度等于v時(shí)，內(nèi)、外軌都不受輪緣擠壓，如果實(shí)際轉(zhuǎn)彎速度大于v,有離心趨勢(shì),與外側(cè)鐵軌擠壓，反之，如果實(shí)際轉(zhuǎn)彎速度小于v,則擠壓內(nèi)側(cè)鐵軌，故C正確、D錯(cuò)誤。

故選BC。11.如圖所示,一裝置固定在水平地面上，AB是半徑為R的光滑圓軌道，上端A離地面的高度為H，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)處由靜止滑下,落到地面上C點(diǎn)。若以軌道下端B所在的水平面為重力勢(shì)能的零參考平面，則小球(）A.在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgHB。在A點(diǎn)的機(jī)械能為mgRC.在B點(diǎn)的機(jī)械能為mgRD.在C點(diǎn)的重力勢(shì)能為mg（H－R）【答案】BC【解析】【詳解】A．取軌道下端B所在的水平面為參考平面，則A點(diǎn)的高度為R，所以在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgR，故A錯(cuò)誤；BC．取軌道下端B所在的水平面為參考平面，則A點(diǎn)的高度為R且A點(diǎn)的動(dòng)能為0，則A點(diǎn)機(jī)械能為由于小球下滑過(guò)程中只有重力做功，則機(jī)械能守恒,所以在B點(diǎn)的機(jī)械能為mgR，故BC正確；D．C點(diǎn)在零勢(shì)能面的下方，高度為，所以在C點(diǎn)的重力勢(shì)能為故D錯(cuò)誤。故選BC.12.如圖所示，通過(guò)定滑輪懸掛兩個(gè)質(zhì)量為m1、m2的物體（m1>m2），不計(jì)繩子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦，由靜止釋放，在m1向下運(yùn)動(dòng)一段距離的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(）A。m1勢(shì)能的減少量等于m1動(dòng)能的增加量B。m1勢(shì)能的減少量大于m2勢(shì)能的增加量C.m1機(jī)械能的減少量等于m2機(jī)械能的增加量D.m1機(jī)械能的減少量大于m2機(jī)械能的增加量【答案】BC【解析】【詳解】?jī)蓚€(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量守恒；重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，故減小的重力勢(shì)能等于增加的重力勢(shì)能和兩個(gè)物體增加的動(dòng)能之和,即勢(shì)能的減少量大于勢(shì)能的增加量，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得知:機(jī)械能的減少量等于機(jī)械能的增加量，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC．第Ⅱ卷(非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,計(jì)14分)13。一學(xué)習(xí)小組用如圖所示的平拋儀來(lái)做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：附帶金屬小球的斜槽，木板及豎直固定支架，白紙，圖釘，三角板，鉛垂線,鉛筆。該小組還應(yīng)準(zhǔn)備的測(cè)量工具是_____。（2）將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整，并排序.A．讓小球多次從_____位置上由靜止?jié)L下，記下小球運(yùn)動(dòng)的一系列位置。B．安裝器材，注意_____,記下軌道末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線。C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y，用v=_____算出小球在該點(diǎn)的瞬時(shí)速度。D．取下白紙，建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡。上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_____?！敬鸢浮浚?）?？潭瘸撸?）.相同(3）。使軌道末端水平(4）.(5）。BADC【解析】【詳解】（1）[1]該小組還應(yīng)準(zhǔn)備的測(cè)量工具是刻度尺；(2）[2]A．讓小球多次從同一位置上由靜止?jié)L下，記下小球運(yùn)動(dòng)的一系列位置.[3］B．安裝器材，注意使軌道末端水平,記下軌道末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線。［4］C．測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,則由x=vt解得即用算出小球在該點(diǎn)的瞬時(shí)速度。D．取下白紙，建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡.［5]上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是先安裝儀器，然后進(jìn)行測(cè)量，最后處理數(shù)據(jù)計(jì)算初速度，則正確的順序是BADC。14。利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作,下列說(shuō)法中正確的是_____A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在學(xué)生電源的直流輸出端B．應(yīng)先接通電源打點(diǎn)，后釋放紙帶運(yùn)動(dòng)C．需要測(cè)量重物下落的時(shí)間D．可以不用測(cè)量重物的質(zhì)量（2)在規(guī)范操作下得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T.設(shè)重物的質(zhì)量為m，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量=_____，動(dòng)能變化量=_____。（3）下表為另一同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（×10-2J)4.8929.78614.6919.5929。38（×102J)5。0410.115。120。029。8他發(fā)現(xiàn)表中的與之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)說(shuō)明理由_____________________________?！敬鸢浮?1）.BD（2）。(3)。（4）.不同意，因?yàn)榭諝庾枇?huì)造成ΔEk小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp【解析】【詳解】(1）[1］A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在學(xué)生電源的交流輸出端，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B．應(yīng)先接通電源打點(diǎn)，后釋放紙帶運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確;C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是計(jì)時(shí)儀器,不需要測(cè)量重物下落的時(shí)間，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．要驗(yàn)證的關(guān)系式是兩邊可以消掉m，則可以不用測(cè)量重物的質(zhì)量，選項(xiàng)D正確。故選BD。(2）［2]從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量[3]動(dòng)能變化量(3）[4]不同意,因?yàn)榭諝庾枇?huì)造成ΔEk小于ΔEp,但表中ΔEk大于ΔEp。三、解答題（共4小題，計(jì)38分）15.開(kāi)普勒是從大量天文觀測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了行星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行的周期規(guī)律，即:所有行星運(yùn)行軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等。數(shù)學(xué)表達(dá)式為，其中k是一個(gè)確定值。請(qǐng)你應(yīng)用萬(wàn)有引力及其他相關(guān)知識(shí)推導(dǎo)該比值，并說(shuō)明該比值與哪些因素有關(guān)。（實(shí)際上行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道十分接近圓，在中學(xué)階段都近似按圓軌道處理。）【答案】，只與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)，與行星無(wú)關(guān)【解析】【詳解】把行星橢圓軌道看作圓周軌道時(shí)，軌道的半長(zhǎng)軸a就等于圓軌道的半徑r，設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，某行星質(zhì)量為m，繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期為T，依據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力解得由上式可看出：這一比值只與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)，與行星無(wú)關(guān),所以，對(duì)于所有行星該比值相等16.風(fēng)洞是研究空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如圖，將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地而高度H=3。2m處，桿上套一質(zhì)量m=3kg，可沿桿滑動(dòng)的小球。將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為F=15N,方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右離開(kāi)桿端，假設(shè)小球所受風(fēng)力不變，取g=10m/s2。求:（1)小球水平方向上做什么運(yùn)動(dòng)?(2）小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(3)小球落地時(shí)的速度大小和方向。（速度方向可用速度與水平方向夾角的三角函數(shù)表示）【答案】(1)勻減速直線運(yùn)動(dòng)；(2）；(3），與水平方向的夾角為的正切值為2【解析】【詳解】（1）小球在水平方向上受到恒定的風(fēng)力做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；（2)豎直方向所以(3）水平方向加速度落地時(shí)水平速度解得豎直速度解得實(shí)際落地速度解得設(shè)落地速度與水平方向的夾角為θ，所以17.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑銜接，導(dǎo)軌半徑為R。