2019-2020学年湖南省益阳市桃江县高一下学期期末考试物理试题解析版

1、湖南省益阳市桃江县2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 解析版（时量60分钟，满分100分）第I卷一、选择题（本题共12小题，共50分。110小题为单选题，每小题4分；11一12小题 为多选题，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）1.家用台式计算机上的硬盘磁道如图所示.A, 6是分别位于两个半径不同磁道上的两质量相 同的点，磁盘转动后，它们的（）A.向心力大小相等B.角速度大小相等C.向心加速度相等D.线速度大小相等【答案】B【解析】【详解】由题意可知，磁道上A、B两点在同轴传动，它们的角速度G相同，B正确；根据入=心?，, A、B两点绕同一圆心做圆周运动

2、的半径不同,故它们的向心加速度不同，向心力大小不相等，线速度大小不相等，ACD均错：【点睛】（1）A、B同轴传动，角速度。相等；（2）根据向心加速度公式和牛顿第二定律，可以判断A、B两点向心加速度的相对大小和向 心力的相对大小.2.如图甲喷出的水做斜抛运动，图乙为斜抛物体的轨迹，对轨迹上的两点月、6下列说法正 确的是（不计空气阻力）（）A.月点的速度方向沿切线向上，合力方向沿切线向下B.月点的速度方向沿切线向上，合力方向竖直向下C. 5点的速度方向沿切线向下，合力方向沿切线向下D. 6点的速度方向沿切线向下，合力方向竖直向下【答案】BD【解析】【详解】抛体运动是曲线运动，曲线运动的速度方向沿着

3、曲线的切线方向；抛体运动只受重 力，故合力竖直向下；AB、A点速度方向应该是沿切线向上，合力方向竖直向下：故A错误，B正确：CD、B点的速度方向应该是沿切线向下，合力方向竖直向下：故C错误，D正确.故选BD.【点睛】本题考查了抛体运动，解题的关键是曲线运动的速度方向沿切线方向，加速度一直 是重力加速度，方向竖直向下.3 .跳伞员在跳伞的最后阶段做匀速直线运动，无风时以3m/s的速度竖直着地。若风以4m/s的速度沿水平方向向东吹来，则跳伞员的着地速度大小为（）A. 3m/sB. 4m/sC. 5m./sD. 6m/s【答案】C【解析】【详解】根据运动的合成可知，跳伞员的着地速度大小为v =+42

4、m/s=5m/s故选c。4 .下列哪些现象利用了离心现象（）A.汽车转弯时要限制速度B.转速很大的砂轮半径做得不能太大C.在修建铁路时，转弯处内轨要低于外轨D.工作的洗衣机脱水桶转速很大【答案】D【解析】【详解】A.汽车转弯时速度太大，容易侧翻，所以要限制速度，避免离心现象，R错误；-3-B.转速很大的砂轮半径如果太大，外侧会甩出去，所以半径做得不能太大，避免离心现象，B错误；C.在修建铁路时，转弯处内轨低于外轨，也是为了避免火车离心向外甩出去，C错误：D.工作的洗衣机脱水桶转速很大，是为了把水甩出去，是利用了离心现象，D正确。故选D。考点：离心运动【点睛】解决本题的关键是：一要明确在什么情况

5、下需要利用离心现象，在什么情况下需要 避免离心现象。二要明确发生离心运动的条件。二要明确所采取的措施与所叙述的结果是否 符合，是否有因果关系。5 .如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有乩6、。三点，这三点所在处 半径及 则以下有关各点线速度又角速度3的关系中正确的是（）Vc> VB【答案】A 【解析】 【详解】AB.图中片与6两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即也=也，A,。两点绕同一转轴转动，有9i=4.，由于vc = rccoc笈，因而有匕*么，得到故A正确,B错误:CD.由于叫=一%因而有，%外，又由于9l=0C，所以% = 4V %CD错误。故选Ao【点睛】本题关键

6、抓住公式y = Gr ,两两比较，得出结论，要注意不能三个一起比较，初学者往往容易将三个一起比较，从而出现错误。6 .关于万有引力定律的数学表达式后。外3,下列说法中正确的是（）rA.公式中G为引力常量，是人为规定的B.当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C.班、姓受到的万有引力总是大小相等，是一对作用力与反作用力D. ”、生受到的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】A.万有引力定律的数学表达式尺6”乜，公式中G为引力常量，其大小是通过实r验测定的，而不是人为规定的，A错误：B.当r趋近于零时，两个物体不能看成质点，不能用万有引力定律计算两物体的引力，万有引力

7、趋近于无穷大是错误的，B错误：CD.助、公受到的万有引力总是大小相等，是一对作用力与反作用力，C正确，D错误；故选C。7 .火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知：A.太阳位于木星运行轨道的中心8 .火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的而积【答案】C【解析】太阳位于木星运行轨道焦点位置，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可知，木星 和火星绕太阳运行速度的大小不是始终相等，离太阳较近点速度较大，较远点的速度较小， 选项B错误：根据开普勒行星运

8、动第三定律可知，木星与火星公转周期之比的平方等于它们 轨道半长轴之比的立方，选项C正确：根据开普勒行星运动第二定律可知，相同时间内，火 星与太阳连线扫过的面积相等，但是不等于木星与太阳连线扫过而积，选项D错误：故选C.8.已知地球的半径为6. 4X IO, m,地球自转的角速度为7.29X1（T rad/s,地面的重力加速 度为9.8 4s二，在地球表而发射卫星的第一宇宙速度为7. 9X10, m/s,第三宇宙速度为 16.7X103ni/S,月球到地球中心的距离为3. 84X10, m,假设地球赤道上有一棵苹果树长到了 接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将（）A.落向地面B.成为地球的同

9、步“苹果卫星”C.成为地球的“苹果月亮”D.飞向茫茫宇宙【答案】D【解析】【详解】如果地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，苹果脱离苹果树后的速度为v= 5=7.29 xlO-5x 3.84x10s ni/s = 2.80xl04 nVs此速度比第三宇宙速度L67X10'm/s还要大，苹果所受的万有引力肯定不够其做圆周运动所需的向心力，所以苹果将飞向茫茫宇宙，故选九9,若已知物体运动的初速度w的方向及它所受到的恒定的合外力尸的方向，则下列各图中可【答案】B5【解析】【详解】AD.物体的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向，选项AD错误：BC.曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯

10、曲的内侧，选项C错误，B正确。故选B。10 .双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做 周期相同的匀速圆周运动.研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均 可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为7,经过一段时间演化后，两星总质 量变为原来的A倍，两星之间的距离变为原来的方倍，则此时圆周运动的周期为（）A.B.C.7【答案】B【解析】【详解】两恒星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，则有:叫叫2/ 26:二=*（亍）叫机）2万21又 L =八 + q , M = m + m2联立以上各式可得丁=故当两恒星总质量变为AM,两星间距

11、变为L时，圆周运动的周期变为,亍7，B正确,ACD错误。故选B。11 .如图所示，小王乘滑板车从距底端高为方处的顶端月沿滑道由静止开始匀加速下滑，加 速度为0.4g,斜面倾角为30° ,设人和滑板车总质量为卬，人和滑板车可视为质点，则从顶 端向下滑到底端5的过程中，下列说法正确的是（）30°A.人和滑板车减少的重力势能全部转化为动能B.人和滑板车获得的动能为0. SjnghC.整个下滑过程中人和滑板车减少的机械能为0. rnghD.人和滑板车克服摩擦力做功为0. 2mgh【答案】BD【解析】【详解】A.下滑到底端5的过程中，由能量守恒分析得：人与滑车减小的重力势能转化为摩

12、擦产生的内能与人和滑车的动能，故A错误；B.研究人与滑车下滑的过程，由牛顿第二定律得s§sin。一六maa=0. 4g得户0.1侬下滑到万的过程中，由动能定理得h 广mu= Eksin®联立得Ek=0.Smgh故B正确:CD.下滑阶段减小的机械能等于摩擦产生的内能，由Q=f得整个下滑过程中人和滑车减少的机械能为0. 2mgh,人和滑车克服摩擦力做功也为0. 2mgh, 故C错误，D正确: 故选BDo12 .由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平而内.一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口 D处静止释放，最后能够从A端水平抛出

13、落到地面上.下列说法正确的是-13-A.小球落到地而相对于A点的水平位移值为2'/“-2*B.小球落到地而相对于A点的水平位移值为2J2RH4R】C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2RD.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmn = 1/?【答案】BC【解析】【详解】小球从，到月运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出月 点速度，从月点抛出后做平抛运动，根据平抛运动规律求出水平位移，细管可以提供支持力， 所以到达A点的临界速度等于零，由机械能守恒定律求小球能从细管A端水平抛出的最小高 度.小球从D到A运动过程中，只有重力做功，其机械能守恒，以地而为参考平

14、而，根据机械能守恒定律得4八，：+2吆尺=吆"，解得匕=j2gH4gR,小球从月点抛出后做平抛运 2动，运动时间，=，则小球落到地而时相对于A点的水平位移x = x = 2y/2RH-4R2，故A错误B正确；细管可以提供支持力，所以到达月点抛出时的 速度应大于零即可，即匕q=j2画7二40,解得：H>2R,所以小球能从细管A端水平抛 出的最小高度"而=2R,故C错误D正确.【点睛】本题中细管可以提供支持力，所以一定要注意R的临界速度等于零，区别于绳的情况二、填空题（请把答案填在横线上。第13、14小题各8分，共16分）13 .在研究平抛运动的特点及其规律实验中：弹性金

15、属片， : V:;上一.2(D某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球46处于同一高度 时，用小锤轻击弹性金属片，使月球水平飞出，同时6球被松开。他观察到的现象是：小球45(填“同时”或“不同时”)落地；让乩6球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片。月球在空中运动的时间将一(填“变 长”,“不变”或“变短”);上述现象说明 O(2)一个同学在研究平抛物体的运动实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在 曲线上取水平距离相等的三点月、6、3量得AsR.l m,又量出它们之间的竖直距离分别为 Ai=O. 1 m, AfO.2 m,利用这些数据,取510 m/s：可求得:l

16、 As -i物体抛出时的初速度为 m/s：物体经过6时速度为 m/so【答案】 (1).同时 (2).不变 (3).平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动(4). 1.0(5). 1.8或后行【解析】【详解】(1)口他观察到的现象是小球4 6同时落地：2让46球恢复初始状态，用较大 力敲击弹性金属片。月球在空中运动的时间将不变：3上述现象说明平抛运动时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做 自由落体运动。(2) 4在竖直方向上，根据良也=4则物体平抛运动的初速度为56点的竖直分速度为0.2-0.1s=O.ls10三=回心0mzs °

17、 T 0.1/?+) 0.1 + 0.22T0.2=m/s =1.5ni/s根据平行四边形定则知，5点的速度为以=+ 匕.J = Jl + 2.25m/s=j3.25m/s 七 1.8m/s14. “验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。（g取10 m/s:）用公式；时，对纸带上起点的要求是初速度为，为达到此目的，所选择的纸带第1、2两点间距应接近（打点计时器打点的时间间隔为Q 02 s）o若实验中所用重物质量出1 kg,打点纸带如图甲所示，打点时间间隔为0.02 s,则记录C点时，重物速度rF.,重物的动能蜃二，从开始下落至C点，重物的重力势能减少量是,因此可得出的结论是() A

18、/f6 7：817.61)49.0单位:n】ri】根据纸带算出相关各点的速度值,量出下落的距离，则以二为纵轴，以方为横轴画出的2图线应是图乙中的A.B.C.D.【答案】（1）.0(2). 2 mm (3). 0. 785 m/s (4). 0. 308 J (5). 0. 314 J（6） .在实验误差允许的范围内，重物动能的增加量等于重力势能的减少量，机械能守恒（7） . C 【解析】 【详解】（1）1用公式mgh = mv 来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始。2重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度，应是所选的纸带最初两点间的 距离接近，根据h=

19、gt2 = gxlOx O.O22 m = 2mm(2) 3利用匀变速直线运动的推论(49.0-17.6) xlO3 ,v(. = m/s = 0.785ni/sc 0.044重物的动能Ekt. =mvc2 = 0.308J25从开始下落至。点，重物的重力势能减少量AEP = mg% =0.314J6在实验误差的范围内，动能的增加量等于重力势能的减小量，机械能守恒。(3) 7根据mgh = 1/hv2即v2V = gh所以，以二为纵轴，以力为横，图线应该是过原点的直线。 2故选C。三、综合题(第15、16、17题各10分、10分、14分，共34分)。15.假如你将来成为一名宇航员，你驾驶一艇宇

20、宙飞船飞临一未知星球，你发现当你关闭动 力装置后，你的飞船贴着星球表面飞行一周用时为£,而飞船仪表盘上显示你的飞行速度大小 为v0已知引力常量为G。求：(1)该星球的半径宠多大？(2)该星球的第一宇宙速度以多大？(3)质量为必的物体在该星球表面的重力为多大？/、 "/、/、2m/rv【答案】：(2) h (3)27rt【解析】【详解】(D由2 H R=vt(2)第一宇宙速度V1-V(3)根据y-mg =i 得该星球表面的重力加速度大小g-质量为m的物体在该星球表面重力为-2m 冗丫G = mg =t16.如图，竖直固定挡板与静置于水平轨道上的小物块a之间夹有压缩的轻质弹簧，

21、弹簧被 锁定且与a接触但不粘连，储存的弹性势能耳二4.5 J。水平轨道的小.段粗糙且长为k1.5 m, 其余部分光滑。现打开锁扣，物块a与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑动，物块a沿 水平轨道运动并与右边的竖直固定物块发生碰撞。小物块a的质量片1 kg,重力加速度差10 m/s二，空气阻力忽略不计。试求：(1)物块a运动到也点的速度多大？(2)若物块a与固定物块碰撞后速度等大反向，只会发生一次碰撞，且不能再次经过必点，那 么物块a与轨道的MV段之间的动摩擦因数应该满足怎样的条件？ .囱 MN【答案】(1)3 m/s ： (2)0. 15W <0.3【解析】【详解】(1)小物块与弹簧分离过程中，机械能守恒1 2EF- m%喈3 m/s(2)依据题意有的最大值对应的是物块撞墙瞬间的速度趋近于零，根据功能关系有P mgL 带入数据解得幺 <0.3对于的最小值求解，物体第一次碰撞后反弹，恰好不能过。点，根据功能关系有及W2 mgL解得“20. 15综上可知