精品解析：山东省枣庄市2019-2020学年高一（下）期末物理试题

2019~2020学年度第二学期质量检测高一物理

一､单项选择题

1. 物理学的发展，丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，下列说法正确的是（　　）

A. 牛顿测出了引力常量G的数值

B. 第谷通过对行星运动的研究，发现了行星运动三个定律

C. 海王星是运用万有引力定律在“笔尖下发现的行星”

D. 伽俐略通过对行星观测记录的研究，发现了万有引力定律

【答案】C

【解析】

【详解】A． 牛顿发现了万有引力定律，百年之后的英国科学家卡文迪许利用扭秤装置，第一次测出了引力常量G的数值，故A错误；

B． 开普勒通过研究第谷留下的大量天文观测数据，发现了行星运动三大定律，故B错误；

C．太阳系的第八颗行星“海王星”是凭借万有引力定律，通过计算在笔尖下发现的行星，“海王星”的发现，充分地显示了科学理论的威力，故C正确；

D． 伽俐略创立了对物理理象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法，牛顿发现了万有引力定律，故D错误。

故选C。

2. 如图所示，A、B为某光滑水平桌面上的两点，一小铁球在桌面上以某一速度向点A匀速运动｡现在A点或B点放一块磁铁，关于小铁球的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 当磁铁放在A点时，小铁球一定做匀加速直线运动

B. 当磁铁放在A点时，小铁球可能做曲线运动

C. 当磁铁放在B点时，小铁球做圆周运动

D. 当磁铁放在B点时，小铁球一定做曲线运动

【答案】D

【解析】

【分析】由题意可知，本题根据物体做直线运动和曲线运动的条件来进行分析。

【详解】AB．磁铁放在A点时，受到磁力的作用方向与速度方向相同，所以小铁球一定作直线运动，不可能作曲线运动，又因为磁力的大小与距离有关，距离越小磁力越大，故小铁球的加速度一定是变化的，它的运动不是匀加速直线运动，故AB错误；

CD．磁铁放在B点时，合力与速度方向不共线，故小铁球向B点一侧偏转，但不是圆周运动，又因为磁力的大小与距离有关，故小球一定做变加速曲线运动，故C错误，D正确。

故选D。

【点睛】判断物体作直线运动和曲线运动条件：如果合外力的方向与速度方向共线，则物体做直线运动，如果合外力的方向与速度方向不共线则作曲线运动。

3. 如图所示是港口常用的旋臂式起重机。当起重机旋臂水平向右保持静止时，吊着货物的天车沿旋臂向右以的速度匀速行驶，同时天车又使货物沿竖直方向先做匀加速运动，后做匀减速运动。那么，当货物沿竖直方向的速度为时，货物实际的运动速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】由题意可知，货物同时参与了水平向右的匀速运动和竖直方向的匀变速运动，设水平向右方向速度为，竖直方向速度为，当时，货物实际运动速度的大小为，根据速度的合成法则有

解得

ABD错误，C正确。

故选C。

4. 在匀速圆周运动中，关于向心加速度，下列说法正确的是（　　）

A. 向心加速度的方向保持不变

B. 向心加速度是恒量

C. 向心加速度是反映线速度的大小变化快慢的物理量

D. 向心加速度的方向始终与线速度方向垂直

【答案】D

【解析】

【详解】ABD．向心加速度的方向始终指向圆心，与线速度方向垂直，时刻在改变，选项AB错误，D正确；

C．向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量，选项C错误。

故选D。

5. 已知两个物体之间的万有引力大小为F，下列哪种方法能使它们之间的万有引力减小到（　　）

A. 使距离和两个物体的质量都减为原来的

B. 使距离和两个物体的质量都增大到原来的2倍

C. 保持质量不变，使两物体之间的距离增大到原来的2倍

D. 保持距离不变，使两个物体的质量都减小到原来的

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据可知，使距离和两个物体的质量都减为原来的，则F不变，选项A错误；

B．根据可知，使距离和两个物体的质量都增大到原来的2倍，则F不变，选项B错误；

C．根据可知，保持质量不变，使两物体之间的距离增大到原来的2倍，则F变为原来的，选项C正确；

D．根据可知，保持距离不变，使两个物体的质量都减小到原来的，则F变为原来的，选项D错误。

故选C。

6. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员｡他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功，他克服阻力做功｡则韩晓鹏在此过程中（　　）

A. 重力势能减少了

B. 重力势能减少了

C. 重力势能减少了

D. 重力势能增加了

【答案】A

【解析】

【详解】由重力做功与重力势能的关系可知，重力对韩晓鹏做功为1900J，是正功，则韩晓鹏的重力势能减小1900J

故选A。

7. 雪车是冬季竞技运动项目之一｡如图所示，在一段赛道上，运动员操控雪车无动力滑行，沿斜坡赛道经A点至坡底O点，再沿水平赛道经B点滑至C点｡已知运动员与雪车的总质量为m，A点距水平赛道的高度为h，雪车在A､B点的速率分别为，｡重力加速度大小为g｡则雪车从A点运动到B点的过程中，克服阻力做的功为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】雪车从A点运动到B点的过程中，重力做正功，阻力做负功，根据动能定理可得

解得克服阻力做功大小为

所以克服阻力做功，D正确ABC错误。

故选D。

8. 某种型号汽车发动机的额定功率为，汽车质量为，汽车在平直路面上行驶时，阻力是车重的0.2倍｡若汽车从静止开始，以的加速度做匀加速直线运动，取｡下列说法正确的是（　　）

A. 汽车匀加速阶段的牵引力为

B. 汽车做匀加速运动持续的时间为

C. 汽车匀加速阶段的最大速度为

D. 汽车能够获得的最大速度为

【答案】C

【解析】

【详解】A．汽车匀加速直线运动时根据牛顿第二定律得

则牵引力

选项A错误；

C．匀加速直线运动的末速度

选项C正确；

B．匀加速直线运动的时间

选项B错误；

D．当牵引力等于阻力时，速度最大，根据得汽车能够获得的最大速度

选项D错误。

故选C。

二､多项选择题

9. 2020年5月5日，我国在海南文昌航天发射中心，用长征5B运载火箭将新一代国产载人飞船试验船送入预定轨道｡试验船在近地点高度约为､远地点高度约为的椭圆轨道上运行｡则该试验船（　　）

A. 在远地点时的速度大于

B. 在远地点时的速度小于

C. 在远地点的动能大于近地点的动能

D. 在远地点的动能小于近地点的动能

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．由公式

得

可知试验船在近地点的速度略小于7.9km/s，试验船从近地点到远地点过程中万有引力做负功，则试验船在远地点时的速度小于，故A错误，B正确；

CD．试验船从近地点到远地点过程中万有引力做负功，动能减小，则在远地点的动能小于近地点的动能，故C错误，D正确。

故选BD。

10. 下列说法正确的是（　　）

A. 物体的机械能守恒时，一定只受重力作用

B. 物体处于平衡状态时，机械能一定守恒

C 物体除受重力外，还受其他力时，机械能也可能守恒

D. 物体的重力势能和动能之和增大时，必有重力以外的力对其做功

【答案】CD

【解析】

【详解】A．物体的机械能守恒时，不一定只受重力作用，可能受其他的力，但是其他力做功的代数和为零，选项A错误；

B．物体处于平衡状态时，机械能不一定守恒，例如物体向上做匀速直线运动时，机械能变大，选项B错误；

C．物体除受重力外，还受其他力时，但是其他力做功的代数和为零，机械能也守恒，选项C正确；

D．物体的重力势能和动能之和增大时，即物体的机械能增大，则必有重力以外的力对其做功，选项D正确。

故选CD。

11. 如图所示，甲､乙两水平圆盘边缘紧靠在一块，甲圆盘为主动轮，乙靠摩擦随甲转动，接触处无相对滑动｡甲圆盘与乙圆盘的半径之比为；物体A距O点为，物体B距点为r｡在圆盘转动过程中，A和B两物体均相对圆盘静止，下列说法正确的是（　　）

A. 物体A与B的角速度之比

B. 物体A与B的角速度之比

C. 物体A与B的线速度之比

D. 物体A与B的线速度之比

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．甲､乙两水平圆盘的传动方式是摩擦传动，有转盘边缘的各点线速度相等，A、B分别于甲、乙圆盘同轴传动，转动角速度相同，故

，

得到

故A正确，B错误；

CD．物体A与B的线速度之比

，

解得

故C正确，D错误

故选AC。

【点睛】抓住摩擦传动和同轴传动的特点：摩擦传动线速度相等，同轴传动角速度相等。

12. 如图所示，匈牙利大力士希恩考·若尔特曾在水平跑道上用牙齿拉动的A320客机｡他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处，另一端用牙齿紧紧咬住，在的时间内将客机拉动了约｡假设希恩考·若尔特牙齿的拉力恒为约，绳子与水平方向夹角约为，，，则在飞机运动这的过程中（　　）

A. 拉力做功约 B. 拉力做功的平均功率约

C. 克服阻力做功约为 D. 合外力做功约为

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．拉力做功约

拉力做功的平均功率

故A错误，B正确；

CD．飞机运动40m时的速度为，则

得

则飞机的动能为

根据动能定理可知，合外力做功为，又拉力做功1.6×105J，所以克服阻力做功9.6×104J，故C正确，D错误。

故选BC。

三､非选择题

13. 用如图所示实验装置做“研究平抛物体的运动”的实验｡

(1)安装实验装置的过程中，斜槽M的末端切线必须是水平的，这样做的目的是____

A.保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小

B.保证小球飞出时，初速度水平

C.保证小球在空中运动的时间每次都相等

D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线

(2)实验中，为了能较准确地描绘小球的平抛运动轨迹，下列操作，你认为正确的是__；

A.每次释放小球的位置可以不同

B.每次必须由静止释放小球

C.记录小球位置用的倾斜挡板N每次必须严格地等距离下降

D.小球运动时不应与背板上的白纸（或方格纸）相接触

E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将位置点连成折线

【答案】    (1). B    (2). BD

【解析】

【详解】(1)[1]研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动

故选B。

(2)[2]AB．为了保证小球平抛运动的初速度相同，则每次从同一高度由静止释放小球，故A错误，B正确；

C．因平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，在相同时间里，位移越来越大，因此档板下降的距离不应是等距的，故C错误；

DE．实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线，故D正确，E错误。

故选BD。

14. 如图（a）所示为探究向心力跟质量､半径､角速度关系的实验装置｡金属块放置在转台上，电动机带动转台做圆周运动;改变电动机的电压，可以改变转台的角速度｡光电计时器可以记录转台每转一圈的时间｡金属块被约束在转台的径向凹槽中，只能沿半径方向移动，且跟凹槽之间的摩擦力可以忽略｡

(1)某同学保持金属块质量和转动半径不变，改变转台的角速度，探究向心力跟角速度的关系｡每个角速度对应的向心力可由力传感器读出｡若光电计时器记录转台每转一周的时间为T，则金属块转动的角速度___________

(2)上述实验中，该同学多次改变角速度后，记录了一组角速度与对应的向心力F的数据见下表｡请根据表中数据在图（b）给出的坐标纸中作出F与的关系图像_____

(3)为了探究向心力跟半径､质量的关系，还需要用到的实验器材除了刻度尺外，还有______｡

【答案】    (1).     (2).     (3). 天平

【解析】

【详解】(1)[1]光电计时器记录转台每转一周的时间为T，则金属块转动的角速度

(2)[2]根据表中数据描点法作出F与的关系图像如图

(3)[3]为了探究向心力跟半径､质量的关系，还需要用到的实验器材除了刻度尺外，还需要用天平测出物体的质量。

15. 如图所示，某农用水泵的出水管是水平的，出水口到地面的距离｡抽水浇地时，水从出水口流出，落地位置到出水口的水平距离，不计空气阻力，取｡求

(1)水从出水口流出时的速度的大小；

(2)水落到地面时的速度方向与地面的夹角的正切值｡

【答案】(1)2m/s；(2)2

【解析】

【详解】(1)水从出水口流出的速度大小为，设从流出到落地所用时间为t，则

，

联立解得

，

(2)设水落到地面时，竖直方向的速度为，则

解得

水落到地面时的速度方向与地面的夹角的正切值为

16. 某条高速公路的一段水平拐弯路段的圆弧半径｡某种型号的汽车在该路面行驶时，路面对汽车轮胎产生的指向圆心的最大静摩擦力等于车重的0.64倍，忽略空气阻力，取｡

(1)如果拐弯路段的路面也是水平的，该汽车以的速率行驶，能否安全通过?

(2)事实上，在高速公路的拐弯路段，其路面通常修得外高内低｡如果该拐弯路段的路面跟水平面之间的夹角为，且，要使该汽车的轮胎沿路面向内侧和外侧均不受静摩擦力，那么，车速的大小应为多少?

【答案】(1)汽车能安全通过；(2)90km/h

【解析】

【分析】汽车在水平路面转弯的向心力由路面对汽车的摩擦力提供，在高速公路的拐弯路段，其路面通常修得外高内低，要使该汽车的轮胎沿路面向内侧和外侧均不受静摩擦力，则向心力由汽车的重力和路面对汽车的支持力的合力提供。

【详解】由题意知

设汽车的质量为m，受到地面对它的指向圆心的最大静摩擦力为，则

(1)汽车以的速率转弯时，设需要的向心力为，则由向心力公式得

解得

因为，所以汽车能安全通过｡

(2)设路面对汽车的支持力为，由题意可知，汽车受力如图所示

由牛顿第二定律结合向心力公式可得

其中

整理得

解得

17. 2020年6月23日09时43分，在西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭腾空而起，成功将北斗三号全球系统的“收官之星”送入预定轨道，标志着耗时26年的北斗全球卫星导航系统圆满建成｡若该卫星绕地心做匀速圆周运动，距离地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转的影响｡求:

(1)地球的质量；

(2)卫星绕地心运行时的向心加速度；

(3)卫星绕地心运行时的运行速度｡

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

【详解】(1)设地球的质量为M，不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力等于地球对物体的引力，即

解得

(2)设卫星绕地心运行时的向心加速度为a，则

解得

(3)设卫星的运行速度为v，万有引力提供向心力，则

解得

18. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道和相连）、高度h可调的斜轨道组成。游戏时滑块从O点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径，长，长，圆轨道和光滑，滑块与、之间的动摩擦因数。滑块质量m=2g且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求


 

（1）滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度大小；

（2）当且游戏成功时，滑块经过E点对圆轨道的压力大小及弹簧的弹性势能；

（3）要使游戏成功，弹簧的弹性势能与高度h之间满足的关系。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

【详解】（1）滑块恰过F点的条件：

解得：

（2）滑块从E到B，动能定理：

在E点根据牛顿第二定律：

解得：

从O到B点，根据能量守恒定律：

解得：

（3）滑块恰能过F点的弹性势能：

到B点减速到0：

解得：

能停在B点，则：

解得：，此时

从O到B点：

其中