2020-2021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末測(cè)試卷02（北京專用）（全解全析）

2020-2021學(xué)年下學(xué)期期末測(cè)試卷02

高一物理?全解全析

第I卷

1234567891011121314

ABBDDBDDBCDBDC

1.A

【詳解】

A.牛頓力學(xué)適用于低速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體，故A正確；

B.牛頓力學(xué)取得了巨大的成就，但它具有一定的局限性，并不是普遍適用的，故B錯(cuò)誤；

CD.在微觀高速領(lǐng)域，要用量子力學(xué)和相對(duì)論理論來(lái)解釋，但是并不會(huì)因?yàn)橄鄬?duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn),

就否定了牛頓力學(xué)，牛頓力學(xué)作為某些條件下的特殊情形，被包括在新的科學(xué)成就之中，不會(huì)過(guò)時(shí)，不會(huì)

失去價(jià)值，故C、D錯(cuò)誤。

故選A,

2.B

【詳解】

AB.地球的自轉(zhuǎn)時(shí)，地球表面上各點(diǎn)的角速度相同，而線速度片tor,v與，?成正比，赤道上各點(diǎn)線速

度最大，故A錯(cuò)誤B正確；

C.根據(jù)向心加速度公式%=02r，知道向心加速度與半徑成正比，赤道上向心加速度最大，故C錯(cuò)

誤；

D.地球表面各處的向心加速度方向指向地軸方向，只有赤道上指向地心，故D錯(cuò)誤.

3.B

【詳解】

水平分速度為

匕=vcos60°=400m/s

故選Bo

4.D

【詳解】

設(shè)下落到地面用時(shí)r,則下落的高度

,12

"=5日

落下一半時(shí)間的高度

叫"

由機(jī)械能守恒，下落一半時(shí)間的動(dòng)能

Ekl=mgh'

下落到地面的動(dòng)能

Ek2=mgh

所以它們之比為1:4。

故選D。

5.D

【詳解】

A.火車軌道在彎道處設(shè)計(jì)成外軌高內(nèi)軌低，靠重力和支持力的合力提供向心力，便于火車轉(zhuǎn)彎，故A

錯(cuò)誤；

B.在拱形橋的最高點(diǎn)，合力方向向下，可知重力大于支持力，則壓力小于汽車重力，當(dāng)汽車過(guò)凹面時(shí),

加速度方向向上，處于超重，故B錯(cuò)誤；

C.在軌道上飛行的航天器中的物體處于“完全失重狀態(tài)”，是因?yàn)橹亓μ峁┢渥鰣A周運(yùn)動(dòng)的向心力，并

非不受重力，故C錯(cuò)誤；

D.洗衣機(jī)脫水時(shí)利用離心運(yùn)動(dòng)把附著在衣物上的水分甩掉，故D正確。

故選D。

6.B

【詳解】

ACD.空間站中所有物體都處于完全失重狀態(tài)，萬(wàn)有引力完全提供向心力，所以與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)不

能完成，如：用天平稱量物體的質(zhì)量以及測(cè)量物體的重力的實(shí)驗(yàn)等都不能完成，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤;

B.彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力的原理是胡克定律，與重力無(wú)關(guān)，仍然可以完成，選項(xiàng)B正確;

故選Bo

7.D

【詳解】

小石塊做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有

.12

h=2St~

解得

心

X

由于落在A處的石塊豎直位移大，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，由于水平初速度%=一，落在A處的石塊水平位移

小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，則初速度小。

故選D。

8.D

【詳解】

A.卡文迪什巧妙地運(yùn)用扭秤測(cè)出引力常量，是采用了放大法。A錯(cuò)誤；

B.從牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出動(dòng)能定理的過(guò)程采用了歸納推理法。B錯(cuò)誤；

C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫理想模型法。C錯(cuò)誤；

D.計(jì)算變力做功時(shí)，可以把物體位移分割成許多小段，因小段很小，每一小段上作用在物體上的力可

以視為恒力，這樣就將變力做功轉(zhuǎn)化為在無(wú)數(shù)多個(gè)無(wú)窮小位移上的恒力做功的代數(shù)和，這種處理方法叫做

微元累加法。D正確。

故選D。

9.B

【詳解】

AB.返回艙受到重力和傘繩的拉力F作用，這兩個(gè)力的合力方向與返回艙的速度P不在一條直線

上，滿足做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，B正確、A錯(cuò)誤：

CD.由于降落傘對(duì)返回艙的拉力F逐漸減小，F(xiàn)與，"g合力大小和方向都在變化，軌跡不可能是拋物

線，更不可能是圓弧，C、D錯(cuò)誤。

故選B。

10.C

【詳解】

根據(jù)題意,從題圖乙可以看出，在Ar時(shí)間內(nèi)，探測(cè)器接收到光的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，凸輪圓盤的擋光時(shí)間

也越來(lái)越長(zhǎng)，可以確定凸輪圓盤的轉(zhuǎn)速在減小，即風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)得越來(lái)越慢，從題圖乙可以看出在加時(shí)間內(nèi)

有4次擋光，即凸輪圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)了4周，風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)了4”周，風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)

/=4〃x2%r

風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的平均速率

_8萬(wàn)

v=------

△t

故C正確。

故選Co

11.D

【詳解】

當(dāng)航天飛機(jī)飛到地球向陽(yáng)的區(qū)域，陽(yáng)光能照射到它時(shí)為白晝，當(dāng)飛到地球背陰的區(qū)域，陽(yáng)光被地球擋

住時(shí)就是黑夜，因航天飛機(jī)繞地球一周所需的時(shí)間約為90min,所以航天飛機(jī)里的宇航員在24h內(nèi)看到日落

日出的次數(shù)為

24x60、j3

n---------次=16次

90

所以D項(xiàng)正確；ABC錯(cuò)誤;

故選D。

12.B

【詳解】

僅有發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，有

/=/警產(chǎn)N=2000N

蓄電池開(kāi)始工作后，最大速度為

P+P'70000,港，

-------=--------m/s=35m/s

2000

故選B。

13.D

【詳解】

月球質(zhì)量與剩余質(zhì)量關(guān)系為

43

M，.§?（_一〃）（Rf

丁0m=^~

設(shè)月球密度為「，月球?qū)︺@尖的萬(wàn)有引力為

廠「M'm（R-h）Mm

F=G------r=G------f----

（R—"）2R3

故選D。

14.C

【詳解】

物塊s與轉(zhuǎn)臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)較小并且向心加速度較大，所以物塊S先相對(duì)滑動(dòng)，有

jU2mg="My；-3L

解得

V3L

當(dāng)滑塊P開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，兩物塊整體分析有

從2mg+RTig-mco；?3￡+mco；-2L

解得

叵運(yùn)z

V5L

故選C。

15.mgh1/MV2A計(jì)算出直線斜率的值與2g比較，在誤差允許范圍內(nèi)二者相等

【詳解】

重力勢(shì)能減小量為

AEp=mgh

[2]由于靜止釋放重物，所以小鐵塊動(dòng)能增加量為

AJ712

AEk=—mv

(2)⑶因?yàn)槲覀兪潜容^mgh和;"IF的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平測(cè)定小鐵塊的質(zhì)量〃I,

故A可以省略。

(3)⑷利用v2-//圖線處理數(shù)據(jù)，如果

mgh=^mv2

那么V2-〃圖線的斜率就等于2g,所以若V2-〃圖線滿足條件計(jì)算出直線斜率的值與2g的比較，在誤差

允許的范圍內(nèi)二者相等，則可判斷小鐵塊在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。

16.BD變小變小9.86

【詳解】

(I)[1JA.從球第1次到第"次通過(guò)A位置，轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為時(shí)間為f,故周期為

T=—

n-\

故A錯(cuò)誤；

B.小球的線速度大小為

2%R2兀(n-l)R

v=------=-------------

Tt

故B正確；

C.小球受重力和拉力，合力提供向心力，設(shè)線與豎直方向的夾角為a,則

7bosa=mg

Tsina=%

故

_R-r

心=mgtana=mg—

故C錯(cuò)誤；

D.若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加，則轉(zhuǎn)動(dòng)半徑增加，故激光筆1、2應(yīng)分別左移、上移，故D正確；

故選BDo

(2)⑵[3]換用較長(zhǎng)的細(xì)繩連接同一個(gè)小球做第二次實(shí)驗(yàn)，調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，但使小球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑R保

持不變，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為6,用較長(zhǎng)的細(xì)繩連接時(shí)6角變小，對(duì)小球受力分析得

Fn=mgtan0

1

Fn=mRco

聯(lián)立可解得夕角變小時(shí)，向心力變小，角速度變小。

(3)圖小球受重力和拉力，合力提供向心力，設(shè)線與豎直方向的夾角為a

R-r

mgtana=mg----

h

小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2s

R-r4/

mgR

h

解得

4/Rh

g==9.86m/s2

(R-r)T2

17.(l)2s；(2)x=40m；(3)y=20&m/s，與水平方向夾角45。

【詳解】

(1)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，可得

,12

代入數(shù)據(jù)可解得r=2s。

(2)小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可得

x=vot

代入數(shù)據(jù)可解得x=40m。

(3)小球在豎直方向的分速度

%=gt

故小球落地速度

」=加+.

代入數(shù)據(jù)可解得v=2O0m/s，方向與水平方向夾角45。。

區(qū)⑴⑵g=上日；⑶見(jiàn)詳解

【詳解】

(1)設(shè)嫦娥五號(hào)的質(zhì)量為m,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力

G高廣布某(R+0

解得

嚕/a

GT2

(2)設(shè)月球表面上一個(gè)物體的質(zhì)量為加'，則

「Mm，

G~^~='ng

所以

4/(/?+〃)3

T2R-

(3)答案合理即可

例如：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)質(zhì)量為，〃的鉤碼的重力G,則月球表面的重力加速度g=在距月球

m

2/z

表面高人處，由靜止釋放一個(gè)小鋼球，測(cè)出其運(yùn)動(dòng)時(shí)間3則月球表面的重力加速度且二??；在月球表面

某一高度釋放手機(jī)，利用手機(jī)內(nèi)的加速度傳感器測(cè)月球表面的重力加速度。

19.(1)8J；(2)10W；(3)20W

【詳解】

(1)排球剛扣出時(shí)的重力勢(shì)能為

Ep=mgh=0.25x10x3.2=8J

(2)排球從扣出到落地過(guò)程中，重力做的功為

WG=mgh=8J

從扣出到落地所用時(shí)間為

重力的平均功率為

W

P=-^=10W

(3)排球剛要落地時(shí)，豎直方向的速度為

vv=12gh=8m/s

排球剛要落地時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為

PG=mgvy-20W

20.(l)llm/s;(2)2145N；(3)11.0s

【詳解】

(1)由摩擦力提供向心力得

V2

/dmg=m—

解得

v=l1m/s

(2)下坡時(shí)

解得