学年度第二学期高一物理期末试题及答案.docx
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学年度第二学期高一物理期末试题及答案
度第二学期期末统一检测
高一物理2019．7
（考试时间90分钟满分100分）
一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1．下列物理量中属于标量的是
A．位移B．功C．线速度D．向心加速度
2．两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为
A．2FB．4FC．
D．
3．将人造地球卫星环绕地球的运动视为圆周运动，比较在不同轨道上运行的人造卫星，轨道半径越大的卫星，其
A．速度越小，周期越短B．速度越大，周期越短
C．速度越小，周期越长D．速度越大，周期越长
4．如图所示，在匀速转动的水平圆盘边缘处轻放一个小物块，小物块随着圆盘做匀速圆周运动，对小物块之后情况说法正确的是
A．小物块仅受到重力和支持力的作用
B．小物块受到重力、支持力和向心力的作用
C．小物块受到的摩擦力产生了向心加速度
D．小物块受到的摩擦力一定指向圆盘外侧
5．让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度运动，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，小钢珠的运动轨迹不同，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，下列说法正确的是
A．磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹如图中c所示
B．磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹如图中b所示
C．通过这个实验可以研究曲线运动的速度方向
D．通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件
6．某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，运动员的速率不断增大，下列说法正确的是
A.沿AB下滑过程中机械能变化量等于重力做的功
B.沿AB下滑过程中动能变化量等于合外力做的功
C.沿AB下滑过程中运动员受到的摩擦力大小不变
D.滑到B点时运动员受到的支持力与其所受重力大小相等
7．在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动过程中
A．速度和加速度都在不断变化
B．速度与竖直方向的夹角不变
C．位移与竖直方向的夹角不变
D．在相等的时间间隔内，速度的变化量相等
8．如图所示，用大小为12N，沿水平方向的恒力F作用在质量为2kg的木箱上，使木箱在水平地面上沿直线运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.50，g取10m/s2，当木箱从静止开始运动了12m时
A．力F做的功W1=120J
B．重力做的功W2=240J
C．克服摩擦力做的功W3=120J
D．合力做的功W合=0
9．从距地面高度为H处，将质量为m的铅球无初速释放，铅球落入沙坑后，在沙坑中下落的距离为h，重力加速度用g表示，不计空气阻力，则
A．从释放到铅球落入沙坑的全过程机械能守恒
B．铅球刚要落入沙坑时的动能为mgh
C．沙坑中的沙子对铅球的平均阻力的大小为
D．沙坑中的沙子对铅球做的功为―mg（H+h）
10．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则：
A．卫星在P点的加速度比在Q点的加速度小
B．卫星在同步轨道Ⅱ上的机械能比在椭圆轨道Ⅰ上的机械能大
C．在椭圆轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度
D．卫星在Q点通过减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
11．一根弹簧的弹力F-伸长量（位移）x图象如图所示，当弹簧的伸长量块由3.0cm变到6.0cm的过程中
A.弹力所做的功是0.45J，弹性势能减少了0.45J
B.弹力所做的功是0.6J，弹性势能减少了0.6J
C.弹力所做的功是―0.45J，弹性势能增加了0.45J
D.弹力所做的功是―45J，弹性势能增加了45J
12．某质点在xoy平面上运动，其沿x轴和y轴上的分运动的速度随时间变化的关系均可用右图表示（两分运动图像坐标轴的分度可能不同）。
则
A．此质点一定做直线运动
B．此质点一定做曲线运动
C．此质点的轨迹不可能是圆周
D．此质点的轨迹可能与平抛运动物体的轨迹相同
二、实验题（本题共3小题，共18分。
把答案填在答题卡相应的位置）
13．（8分）如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。
（1）关于实验过程中的一些做法，以下合理的有；
A．安装斜槽轨道，使其末段保持水平
B．调整木板，使之与小球下落的竖直面平行
C．每次小球应从同一位置由静止释放
D．用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹
（2）某同学在实验操作时发现，将小钢球轻轻放在斜槽末端时，小球能自动滚下。
他应该如何调整：
；
（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）。
14．（4分）我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。
长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。
转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。
横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。
（1）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的相等（选填“线速度”或“角速度”）；
（2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板和挡板处（选填“A”或“B”或“C”）。
15．（6分）利用如图所示的装置可验证机械能守恒定律：
用轻质细绳的一端与一个质量为m（已知）的小球相连，另一端系在力传感器的挂钩上，整个装置位于竖直面内，将细绳拉离竖直方向一定角度，将小球由静止释放，与传感器相连的计算机记录的绳的拉力F随时间t变化的图线如图所示，读出图中A点的值为F1，图中B点的值为F2。
（1）要利用小球从A到B的运动过程验证机械能守恒定律只需要再测量一个量的数值，这个量是；
（2）小球从A到B的过程中，重力势能改变量的大小为；动能改变量的大小为（请用“F1”、“F2”、重力加速度g及第
（1）问中需要再测量的那个量的符号表示）。
三、计算题（本题共5小题，共46分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
16．（9分）如图所示，一辆质量为m的汽车通过一座拱桥，拱桥桥面的侧视图可视为半径为R的圆弧的一部分，重力加速度用g表示，汽车可视为质点。
（1）求汽车以大小为v的速度通过桥顶（桥的最高点）时汽车受到的支持力的大小FN；
（2）要保证汽车不脱离桥面，汽车的速度不得超过多大？
17．（9分）如图所示，小物体沿光滑弧形轨道从高为h处由静止下滑，它在水平粗糙轨道上滑行的最远距离为s，重力加速度用g表示，小物体可视为质点，求：
（1）求小物体刚刚滑到弧形轨道底端时的速度大小v；
（2）水平轨道与物体间的动摩擦因数均为μ。
18．（9分）请用“牛顿第二定律”推导“动能定理”。
（要说明推导过程中所出现的各物理量的含义）
19．（9分）设地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G。
将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体，不考虑空气的影响。
若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置，由于地球自转，它对地面的压力会有所不同。
（1）若把物体放在北极的地表，求该物体对地表压力的大小F1；
（2）若把物体放在赤道的地表，求该物体对地表压力的大小F2；
（3）假设要发射一颗卫星，要求卫星定位于第
（2）问所述物体的上方，且与物体间距离始终不变，请说明该卫星的轨道特点并求出卫星距地面的高度h。
20．（10分）如图甲所示，在高为h的山坡上，发射一颗质量为m的炮弹。
炮弹离开炮膛时的初速度大小为v0，方向与水平方向夹角为θ。
重力加速度用g表示。
（1）a.请将初速度v0沿水平方向和竖直方向正交分解，求出水平分量v0x和竖直分量v0y；
b.在不考虑炮弹在飞行过程中受到空气阻力的情况下，求炮弹从发射直至达到最高点的过程中通过的水平位移x；
（2）实际情况中炮弹在飞行中受到的阻力对炮弹的运动影响很大，假设炮弹所受阻力的大小f满足f=kEk，其中Ek为某时刻炮弹的动能，k为已知的常数，阻力的方向与炮弹运动方向相反，若炮弹的飞行轨迹如图乙中虚线所示，此轨迹不是一条抛物线，且在落地前，炮弹几乎是在竖直方向上匀速运动。
求：
炮弹从发射到落地过程中由于空气阻力产生的热量Q。
东城区2018~2019学年度第二学期期末统一测试
高一物理参考答案2019．7
一、单项选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
C
C
D
B
D
C
D
B
C
C
二、实验题（本题共3小题，共18分）
13.（8分）
（1）ABC（2分）
（2）调节斜槽末段水平（2分）
（3）0.3（2分）；1（2分）
14.（4分）
（1）线速度（2分）
（2）A（1分）；C（1分）
15.（6分）
（1）悬点到球心的距离L（2分）
（2）
（2分）；
（2分）
三、论述计算题（本题共6小题，共46分）
16.（9分）解：
（1）对汽车列出牛顿第二定律方程：
①，（3分）
得
（3分）
（2）在①式中当FN=0时，汽车刚好要脱离桥面，此时
，
要保证汽车不脱离桥面，汽车的速度不得超过
。
（3分）
17.（9分）解：
（1）小物体沿弧形轨道下滑的过程满足机械能守恒定律：
由
（2分），得：
；（2分）
（2）对小物体从开始下滑直到最终停下的过程应用动能定理：
由
（3分），得
。
（2分）
18.（9分）设某物体质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生了一段位移x，速度由v1增大到v2。
（2分）
这个过程中力F做的功为
；（2分）根据牛顿第二定律
；（2分）由运动学规律有
；（2分）将F和x分别代入
，就得到：
。
（1分）
19.解：
（1）放在北极地表的物体，相对地心是静止的，因此有：
F1=
（3分）
（2）放在赤道表面的物体相对地心做圆周运动，根据牛顿第二定律：
（2分）
解得：
（1分）
（3）为满足题目要求，该卫星的轨道平面必须在赤道平面内，且做圆周运动的周期等于地球自转周期T。
（1分）
以卫星为研究对象，根据牛顿第二定律：
（1分）
解得：
卫星距地面的高度为
（1分）
20.（10分）解：
（1）a.
（2分）
b.考虑竖直方向的运动：
（1分），
当vy=0时，
（1分）
水平方向上
（1分）
（2）由题意知，落地时，可认为炮弹做匀速直线运动，设末速度为v2，则：
（2分）
根据能量守恒得：
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