甘肅省天水市麥積區(qū)百德學校2019_2020學年高一物理下學期期末考試試題含解析甘肅省天水市麥積區(qū)百德學校2019_2020學年高一物理下學期期末考試試題含解析PAGE18-甘肅省天水市麥積區(qū)百德學校2019_2020學年高一物理下學期期末考試試題含解析甘肅省天水市麥積區(qū)百德學校2019-2020學年高一物理下學期期末考試試題（含解析）一、選擇題（本題共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得4分,選不全的得2分，有選錯或不答的得0分.）1。一做勻速圓周運動的物體，其處于（）A。平衡狀態(tài) B。非平衡狀態(tài)C.速度不變的狀態(tài) D。加速度不變的狀態(tài)【答案】B【解析】【詳解】勻速圓周運動的向心力總指向圓心，即所受合外力不為零，合外力完全提供向心加速度，是非平衡狀態(tài)，速度和加速度大小不變，方向一直改變，ACD錯誤，B正確。故選B.2。甲、乙、丙三個物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京．當它們隨地球一起轉(zhuǎn)動時,則（)A。甲的角速度最大、乙的線速度最小B。丙的角速度最小、甲的線速度最大C。三個物體的角速度、周期和線速度都相等D。三個物體的角速度、周期一樣,丙的線速度最小【答案】D【解析】【詳解】甲、乙、丙三個物體都隨地球一起轉(zhuǎn)到，所以他們的角速度，周期是相同的,位置的緯度越高，其做圓周運動的半徑越小，在周期角速度一定的情況下，r越小，v越小，故D對.故選D。3。兩個球形行星A和B各有一衛(wèi)星a和b,衛(wèi)星的圓軌道接近各自行星的表面．如果兩行星質(zhì)量之比MA/MB=p，兩行星半徑之比RA/RB＝q，則兩衛(wèi)星周期之比Ta/Tb為:A. B。 C. D.【答案】D【解析】【詳解】衛(wèi)星做圓周運動的向心力由萬有引力提供，故解得周期為兩衛(wèi)星周期之比為A。與計算結(jié)果不相符，故A錯誤;B。與計算結(jié)果不相符,故B錯誤；C。與計算結(jié)果不相符，故C錯誤；D.與計算結(jié)果相符，故D正確．4.冰面對溜冰運動員的最大靜摩擦力為運動員重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運動員，其安全速度的最大值是（）A. B. C。 D.【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，最大靜摩擦力為重力的k倍，所以最大靜摩擦力等于kmg，設運動員的最大的速度為v，則：,解得:安全速度的最大值．故B項正確，ACD三項錯誤．【點睛】運動員在水平面上做圓周運動的向心力是由運動員受到的冰給運動員的靜摩擦力提供的，能夠提供的最大的向心力就是最大靜摩擦力，此時的速度就是最大的速度．5。假如一個做圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍做圓周運動則：A.根據(jù)公式，可知衛(wèi)星運動線速度將增大到原來的2倍B.根據(jù)公式可知，衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的1／2C.根據(jù)公式可知，地球提供的向心力將減小到原來的1／4D.根據(jù)上述選項B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的【答案】CD【解析】【詳解】當軌道半徑變化時，萬有引力變化，衛(wèi)星的角速度隨著變化,所以不能用公式v=rω討論衛(wèi)星的線速度變化,故A錯誤；當軌道半徑變化時，萬有引力變化，衛(wèi)星的線速度隨著變化，所以不能用公式討論衛(wèi)星的向心力變化，故B錯誤；根據(jù)公式,可知地球提供的向心力將減小到原來的，故C正確；根據(jù)可知衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，則衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的，故D正確；故選CD．6。汽車關(guān)閉發(fā)動機后，它的位移隨時間變化的關(guān)系是s=20t－2t2（s的單位是m,t的單位是s）則它停下來所花的時間是（）A2.5s B.5s C.10s D.20s【答案】B【解析】【詳解】對比公式和里的系數(shù)，可得，,故汽車停下來所花時間為B正確ACD錯誤。故選B。7.如圖所示，小船以大小為。方向與上游河岸成θ的速度(在靜水中的速度）從A處過河,經(jīng)過t時間，正好到達正對岸的B處.現(xiàn)要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達正對岸B處,在水流速度不變的情況下，可采取下列方法中的哪一種(）A.只要增大大小，不必改變角B。只要增大角,不必改變大小C.在增大的同時，也必須適當增大角D。在增大的同時，也必須適當減小角【答案】C【解析】【詳解】ABCD．由題意可知,水流的速度和河岸的寬度為,現(xiàn)要使小船在更短的時間內(nèi)過河并且也正好到達正對岸B處,在水流速度不變的情況下,應滿足（和是變化后的速度和夾角)，當時，則ABD錯誤,C正確.故選C。8。A、B兩地分別位于北極和赤道上，用豎直向上的拉力F，將質(zhì)量為mA和mB的物體向上拉起，測得其加速度與力F的關(guān)系如圖A、B所示的兩條平行線.則下列判斷正確的是（）A.A地在赤道，B地在北極,且mA=mBB。A地在北極,B地在赤道,且mA=mBC.A地在赤道，B地在北極,且mA<mBD。A地在北極,B地在赤道，且mA〈mB【答案】A【解析】根據(jù)F=ma可知，a—F圖象中斜率表示，由圖可知A的斜率等于B的斜率，所以mA=mB，根據(jù)牛頓第二定律：由圖象可知當兩個物體外力F都為0時加速度aA＜aB，兩物體都只受重力作用a=g，所以gA＜gB，所以A地在赤道，B地在北極，故A正確，BCD錯誤．9。如圖所示，質(zhì)量m1=10kg和m2=30kg的兩物體,疊放在動摩擦因數(shù)為0。50的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧,勁度系數(shù)為250N/m,一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為m1的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上，使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動，當移動0。40mA.100NB。300NC。200ND。250N【答案】B【解析】【詳解】兩物體最初一起向左移動壓縮彈簧,水平推力F必須大于地面作用于m2的滑動摩擦力f地＝μ（m1＋m2）g＝200N共同移動0.40m后兩物體之間發(fā)生相對滑動，這時彈簧中的彈力F彈＝kx＝100N恰等于m1與m2故選B。10。10。如圖所示,在水平面上有P、Q兩點，A、B點分別在P、Q點的正上方，距離地面的高度分別為h1和h2.某時刻在A點以速度v1水平拋出一小球，經(jīng)時間t后又在B點以速度v2水平拋出另一小球,結(jié)果兩球同時落在P、Q線上的O點，則有：（）A. B。C。 D.【答案】D【解析】根據(jù)，解得：，則，根據(jù)，解得：,則，聯(lián)立可得：，故D正確，ABC錯誤．11.汽車以恒定的功率在平直公路上行駛，所受到的摩擦阻力恒等于車重的0.1倍，汽車能達到的最大速度為.則當汽車速度為時,汽車的加速度為（重力加速度為）A。0.4 B.0。3 C.0。2 D.0.1【答案】C【解析】【詳解】令汽車質(zhì)量為，則汽車行駛時的阻力當汽車速度最大時，汽車所受的牽引力,則有當速度為時有由以上兩式可得根據(jù)牛頓第二定律所以，則選項C正確,A、B、D均錯誤。故選C12。建筑工地上有時需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們設計了一種如圖所示的簡易滑軌:兩根圓柱形長直木桿AB和CD相互平行,斜靠在豎直墻壁上把一摞瓦放在兩木桿構(gòu)成的滑軌上，瓦將沿滑軌滑到低處，在實際操作中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端處時速度較大，有可能摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施可行的是()A。適當增大兩桿之間的距離 B。適當減小兩桿間的距離C.減小每次運送瓦的塊數(shù) D.增多每次運送瓦的塊數(shù)【答案】A【解析】【詳解】CD．由題意可知，斜面的高度及傾斜角度不能再變的情況下，要想減小滑到底部的速度就應當增大瓦與斜面的摩擦力，由f=μFN可知,可以通過增大FN來增大摩擦力；而增大瓦的塊數(shù)，增大了瓦的質(zhì)量，雖然摩擦力大了，但同時重力的分力也增大,不能起到減小加速度的作用，故改變瓦的塊數(shù)是沒有作用的，故CD錯誤；

AB．增大兩桿之間的距離可以增大瓦受到的兩支持力的夾角，而瓦對桿的壓力隨夾角的增大而增大,故增大兩桿間的距離可以在不增大重力分力的情況下增大瓦對滑桿的壓力，從而增大摩擦力，故A正確，B錯誤.故選A.二、實驗題（3小題，共19分）13。在“驗證力的平行四邊形定則"實驗中，有位同學認為在此過程中必須注意以下幾項，其中正確的是（）A。兩根細繩必須等長B。橡皮條應與兩繩夾角的角平分線要在同一直線上C。在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行D。兩分力的夾角應該取90°的角,以便計算E。在不超過彈簧秤量程的條件下，各力的大小應該適當大些【答案】CE【解析】【詳解】A．實驗中兩根細繩不一定必須等長，選項A錯誤；B．橡皮條也不一定與兩繩夾角的角平分線要在同一直線上,選項B錯誤；C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，選項C正確；D．兩分力的夾角不一定取90°的角，只要大小適當即可，選項D錯誤；E．在不超過彈簧秤量程的條件下，各力的大小應該適當大些，可減小實驗的誤差，選項E正確。故選CE。14。如圖所示，在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的交流電的頻率為50Hz,查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9。80m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1。00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示。把第一個點記做O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點。經(jīng)測得知道A、B、C、D各點到O點的距離為62.99cm、70.14cm、77.76cm、85.37cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于______J;C點的速度為___m/s；動能的增加量為______J；(取三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).7。62（2).3.81(3）。7。26【解析】【詳解】［1］重物由O點運動到C點重力勢能減小量1009。800.776J=7。62J［2］在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此重物運動到C點時的速度，等于B到D的平均速度,則有[3]重物動能的增加量15。一同學要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系，他的實驗如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時,小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為S。（1)小鋼球從桌子邊緣水平飛出時的速度大小是多少？_______（用h、S、g表示)(2)請你推導出彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h,水平距離S，重力加速度g等物理量的關(guān)系式：_______________________________.（3）彈簧的壓縮量x與對應的鋼球在空氣中飛行的水平距離S的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：彈簧長度壓縮量x(cm）1.001.502。002。503。003。50鋼球飛行水平距離S(m）1.011.502。012.483。013.50從上面的實驗數(shù)據(jù)，請你猜測彈簧的彈性勢能Ep與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系__________________.【答案】(1）.（1）（2)。(2）(3）.（3)EP與x2成正比【解析】（1）根據(jù)，解得，解得飛出的速度．（2）根據(jù)能量守恒得：．（3）由表中數(shù)據(jù)可看出，在誤差范圍內(nèi)，x正比于s，又有，所以Ep正比于x2．三、計算題（4題，共33分）16.如圖所示，左右兩個傾角不同的固定斜面，中間有一水平相接,連接處有光滑的小圓弧,使物體經(jīng)過時不至于撞擊接觸面．物體從左邊斜面離水平面高處靜止下滑,到達右邊斜面離水平面高處時速度恰好為零,這一過程物體在水平方向上通過的距離為．如果物體與水平面及兩斜面之間的動摩擦因數(shù)均相同，求：動摩擦因數(shù)是多少？【答案】【解析】【詳解】設三段長度分別為，兩斜面的傾角分別為，根據(jù)動能定理得因為得17.同步衛(wèi)星是地球的重要衛(wèi)星，在通訊等方面起到重要作用．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T．求：（1）同步衛(wèi)星距離地面的高度；(2）同步衛(wèi)星的線速度．【答案】(1）同步衛(wèi)星距地面的高度為;（2）同步衛(wèi)星的線速度為【解析】【詳解】（1)地球表面重力與萬有引力相等，即可得GM=gR2同步衛(wèi)星圓周運動的向心力由萬有引力提供，有：由此可得同步衛(wèi)星離地面的高度h=（2)根據(jù)線速度與周期的關(guān)系有:v==18.如圖所示，水平傳送帶以v=5m/s的恒定速度運動，傳送帶長AB=7.5m，今在其左端將一工件輕輕放在上面，工件被帶動,傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0。5,試求：(1）工件經(jīng)過多少時間由傳送帶左端運動到右端；(2)加快傳送帶的速度，可減少工件傳送的時間，工件由傳送帶左端運動到右端的最短時間是多少。（g=10m/s2）【答案】（1)2s；(2)1.73s【解析】【詳解】(1)物體先加速到與傳送帶共速后再勻速運動，根據(jù)牛頓第二定律得物體加速度達到共速時的時間位移勻速運動的時間總時間(2）物體一直加速時間最短19.如圖所示，在一固定光滑的豎直圓軌道,A、B兩點分別是軌道的最