2019-2020学年成都市双流区棠湖中学高一(下)期末物理试卷(含答案解析)

2019-2020学年成都市双流区棠湖中学高一(下)期末物理试卷
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1.一个物体沿着斜面下滑，这个物体受到的力是()
A. 重力、斜面的支持力、滑动摩擦力
B. 重力、斜面的支持力、滑动摩擦力、下滑力
C. 重物对斜面的压力，对斜面产生的摩擦力
D. 下滑力、摩擦力，对斜面的压力
2.小明想抓获池塘中的一条大鱼，结果鱼受惊后使出洪荒之力斜向右下方匀加
速游向池塘深处而逃脱，如图所示，这时鱼所受水的作用力方向可能是()
A. 水平向左
B. 水平向右
C. 竖直向上
D. 竖直向下
3.2016年11月28日，重庆市境内的第二条高速铁路--渝万高铁正式通车，渝万高铁全长247.407
公里。

首趟渝万高铁动车组C6402次城际列车7：06由重庆发车，8：51列车飙拢万州北站，
全程用时1小时45分钟。

下列说法错误
．．的是()
A. 7：06为时刻
B. 1小时45分钟为时间
C. 247.407公里为路程
D. C6402次城际列车的平均速度约为141Km/ℎ
4.漫画中的情景在公交车急刹时常会出现。

为提醒乘客注意，公交公司征
集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的是()
A. 站稳扶好，克服惯性
B. 稳步慢行，避免惯性
C. 当心急刹，失去惯性
D. 谨防意外，惯性恒在
5.汽车沿平直公路以恒定功率p从静止开始启动，如图所示，为牵引力F
与速度v的关系，加速过程在图中的T点结束，所用的时间t=8秒，
经历的路程s=50米，8秒后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始终不
变，则()
A. 汽车匀速运动时牵引力大小2×105N
B. 汽车所受阻力大小4×104N，
C. 汽车的恒定功率为1.6×105W，
D. 汽车的质量为8×103kg
6.一物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡，沿3N力的方向作匀速直线运动，现保
持1N、3N、4N三个力的方向和大小不变，而将2N的力绕O点旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为()
A. 2N
B. 2√2N
C. 3N
D. 3√2N
7.关于马拉车的力和车拉马的力，下列说法正确的是()
A. 马拉车加速前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力
B. 马拉车减速前进，是因为马拉车的力小于车拉马的力
C. 只有当马拉车匀速前进时，马拉车的力才可能等于车拉马的力
D. 无论马拉车以何种运动前进，马拉车的力和车拉马的力大小始终相等
8.如图所示，一个大小为5N，与水平方向夹角是37°的拉力F作用
在小车上，小车沿水平方向向右运动．运动过程中，小车受到的
阻力f大小为3N，方向水平向左．小车向右运动的距离s为2m
的过程中，小车受到的各个力都没有发生变化．在此过程中，下列说法不正确的是()(取
cos37°=0.8)
A. 拉力F对小车做的功10J
B. 阻力f对小车做功−6J
C. 小车克服阻力f做的功6J
D. 小车的动能增加了2J
9.在某一高度以6m/s的速度沿水平方向抛出一物体，忽略空气阻力，当物体的速度为10m/s时，
其竖直方向的分速度为()
A. 3m/s
B. 4m/s
C. 5m/s
D. 8m/s
10.如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图。

已知学
员在A点位置，教练员在B点位置，A点与B点的转弯半径之比为5：4，
则他们()
A. 周期之比为5：4
B. 角速度之比为4：5
C. 线速度大小之比为1：1
D. 向心加速度大小之比为5：4
二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）
11.如图所示，甲、乙两球质量相同，悬线一长一短，如将两球从同一水平面无初速释放，不计阻
力，则小球通过最低点时()
A. 甲球受到的拉力较乙球大
B. 甲球的向心加速度和乙球的向心加速度大小相等
C. 甲球的动能和乙球的动能相等
D. 相对同一参考平面，甲、乙两球的机械能一样大
12.设地面附近重力加速度为g0，地球半径为R0，人造地球卫星的圆形轨道半径为R，那么以下说
法正确的是()
A. 卫星在轨道上向心加速度大小为g0R02
R2
B. 卫星运行的速度大小为√g0R02
R
C. 卫星运行的角速度大小为√R3
g0R02
D. 卫星运行的周期为2π√R3
g0R02
三、填空题（本大题共1小题，共8.0分）
13.在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.查得当地的重力
加速度g=9.80m/s2，所用的重物的质量为m(kg)，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图把第一个点记作O，另外连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由打O点运动到打C点，重力势能减少量等于______J，动能的增加量等于______J.(取3位有效数字)
四、实验题（本大题共1小题，共6.0分）
14.某同学用两个弹簧测力计、细线和橡皮条做共点力合成的实验，最
后画出了如图所示的图。

①在图上标出的F1、F2、F和F′四个力中，力______不是由弹簧测力计直
接测得的，比较力F与力F′的大小和方向基本相同，这就验证了共点力合成的平行四边形定则。

②某同学对此实验的一些说法如下，其中正确的是______
A.弹簧测力计使用前应调零
B.用两个测力计拉线时，橡皮条应沿两线夹角的平分线
C.用两个测力计拉线时，两个拉力应垂直
D.拉橡皮条的线要适当长一些，用以标记同一细线方向的两点要相距远些
E.在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时，只需这两次橡皮条的伸长相同就行
五、计算题（本大题共3小题，共38.0分）
15.人类计划开发火星，已知火星半径为R，火星表面的重力加速度为g，火星自转的周期为T，试
求：
(1)火星的第一宇宙速度？
(2)火星同步卫星的向心加速度大小？
16.如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度
大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。

一个质量为m、电荷量为−q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ= 60°，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，且OQ间距是OC间距的2倍，不计粒子的重力。

求：
(1)电场强度E的大小
(2)粒子从P运动到Q所用的时间t
(3)粒子到达Q点时的动能E KQ
17. 如图所示，长木板A和圆弧体B放在光滑的水平面上，并粘连在一起，总质量为M=2kg，光
滑圆弧面的最低点切线水平并与长木板上表面在同一水平面内，质量为m=0.5kg的物块C以大小为v0=5m/s的水平初速度，从长木板的左端滑上长木板，物块刚好能滑到圆弧面的最高点。

已知圆弧的半径为R=1m，圆弧所对的圆心角为53°，物块与长木板上表面的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6.求：
(1)物块滑到圆弧面最高点时速度的大小；
(2)长木板A的长度；
(3)若将物块C放在长木板的左端，并将长木板和圆弧体固定，给物块C施加一个向右的水平恒力F，
当物块C运动到圆弧面最高点时，速度大小为2m/s，求拉力F的大小及物块滑离圆弧面后运动到最高点的速度。

【答案与解析】
1.答案：A
解析：解：A、对物体进行受力分析，物体受重力和斜面对物体的支持力，若接触面是粗糙的，也可能有滑动摩擦力，故A正确。

B、D、下滑力是重力沿斜面向下的分力，不是物体实际受到的力，对物体受力分析时不能把它当做一个单独的力来处理，故BD错误。

C、压力是物体对斜面的作用力，不是物体受到的力，故C错误；
故选：A。

对物体受力分析时要注意力的施力物体是谁，不能多分析了物体受到的力，如下滑力就是不存在的力，分析摩擦力时一定要注意摩擦力产生的条件，看物体是否具备了摩擦力的条件．
分析受力时，要注意研究对象，只分析研究对象的受力情况，不分析施力情况．下滑力是同学经常出错的地方，一定要注意物体不受下滑力这么个力，下滑力实际上是重力的分力．
2.答案：B
解析：解：鱼受惊后斜向右下方匀加速运动，则说明鱼的加速度方向沿右下方，则合力方向沿右下方；对鱼受力分析可知，鱼受重力和水的作用力而产生斜向右下的合力，重力竖直向下，则根据平行四边形定则可知，水的作用力应偏右，以上选项中可能是B，故B正确，ACD错误．
故选：B．
对鱼进行分析，根据题意可明确加速度的方向，则根据牛顿第二定律即可明确合力的方向，再根据力的合成和分解规律可明确水对鱼的作用力的可能方向．
本题考查受力分析以及牛顿第二定律的应用，要注意明确鱼的作用力包括浮力和由于鱼尾划水产生的水对鱼的反作用力，我们所求为二者的合力．
3.答案：D
解析：
明确运动学中基本物理量的定义，明确位移和路程、时间和时刻的准确定义，同时明确平均速度等于位移与时间的比值。

本题考查了位移和路程、时间和时刻以及平均速度的定义，要注意对于相近知识点要求能准确正确区分，掌握各自的意义。

A、7：06是发车对应的时刻，故A正确；
B、1小时45分钟为列车行驶过程对应的时间，故B正确；
C、247.407公里为轨道的总长度，故为路程，故C正确；
D、由于列车的位移未知，故无法求出其平均速度，故D错误。

本题选错误的，故选：D。

4.答案：D
解析：解：A、B、C、惯性是具有的保持原来运动状态的性质，是物体固有的属性，不能被克服或避免，也不会失去，故ABC错误。

D、当公交车突然刹车(或速度由快突然变慢，或突然倒车)时的情景。

当公交车突然刹车时，公交车和乘客的脚同时受到阻力的作用而停止运动，而乘客的上半身由于惯性，继续保持向前的运动状态而向前倾倒，所以谨防意外，惯性恒在是对惯性的正确理解。

故D正确。

故选：D。

惯性是物体本身具有的一种性质，只要是物体，其都有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关。

此题与实际生活联系密切，而且内容比较新颖，能够激发学生学习物理的兴趣，关键要正确理解惯性的概念。

5.答案：C
解析：解：AB、加速过程在T点结束，即此后汽车沿平直路面作匀速运动，由平衡条件和图象信息可得
F T−f=0…①
F T=2×104N…②
由①②得阻力f=2×104N，故AB错误；
C、由图象信息得汽车的功率为：P=Fv=2×104×8W=1.6×105W，故C正确；
D、汽车加速运动过程，牵引力做功为：W=pt
根据动能定理可得：pt−fs=1
2
mv2
则得：m=2(pt−fs)
v2=7
8
×104kg，故D错误。

故选：C。

(1)由图读出汽车匀速运动时的牵引力大小，即等于阻力大小。

(2)汽车以恒定功率行驶，牵引力和阻力做功，根据动能定理和图象的信息，求解汽车的质量。

本题关键要读懂图象的意义，分析汽车的运动情况，再根据平衡条件和动能定理求解。

6.答案：A
解析：解：由题意可知，四力的合力为零，则可知1N、3N、4N三个力的合力2N；与2N大小相等方向相反；
则2N的力绕O点旋转60°，其他三力的合力不变，
那么现在变为2N的两个力，其夹角成120°，
因此这两个力的合力大小为2N，故A正确，BCD错误；
故选：A．
物体受多力平衡，则多力的合力为零；则1N、3N、4N三个力的合力与2N大小相等方向相反；则将2N转动后，其他三力的合力不变，则变成了转后的2N与其他三力的合力的合成，则由平行四边形定则可求得合力．
本题中应用了力的合成中的一个结论：当多力合成其合力为零时，任一力与其他各力的合力大小相等方向相反．
7.答案：D
解析：解：AB、马拉车的力与车拉马的力是相互作用力，无论马拉车加速前进，还是减速前进，二者都是相等的，故AB错误；
CD、根据牛顿第三定律，马拉车不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小，故C错误，D正确；
故选：D
牛顿第三定律的内容主要有：两个物体之间的作用力和反作用力，总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反．
①力的作用是相互的．同时出现，同时消失．
②相互作用力一定是相同性质的力．
③作用力和反作用力作用在两个物体上，产生的作用不能相互抵消．
④作用力也可以叫做反作用力，只是选择的参照物不同
⑤作用力和反作用力因为作用点不在同一个物体上，所以不能求合力．
本题关键是明确马拉车的力与车拉马的力是相互作用力，不管车加速、匀速、减速、静止不动都相等，不难．
8.答案：A
解析：解：A、拉力F对小车做的功：W=FScosα=5N×2m×cos37°=8J.故A错误；
B、阻力做的功为W f=−f⋅s=−3N×2m=−6J.故B正确；
C、小车克服阻力做的功为W f=f⋅s=3N×2m=6J.故C正确；
D、根据动能定理，小车的动能增加了△E k=W+W f=8−6=2J.故D正确．
本题不正确的，故选：A
由于拉力和摩擦力的大小方向都不变，所以可根据恒力做功公式W=FScosθ求解拉力做的功，根据W=fx求出阻力做的功；由动能定理求出小车动能的增加量．
本题主要考查了恒力做功公式的直接应用，以及动能定理的应用，难度不大，只要将相应的数据代入公式即可正确求解，属于基础题．
9.答案：D
解析：解：平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，根据平行四边形定则得：
v2=v02+v y2
解得当物体的速度为10m/s时，其竖直方向的分速度为：
v y=√v2−v02=√102−62m/s=8m/s
故选：D。

平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动，物体的速度是水平方向分速度和竖直方向分速度的合速度，根据平行四边形定则求解。

本题的关键是明确合运动与分运动的关系，采用运动的分解法，运用平行四边形定则进行解答。

10.答案：D
知，周期相等，故AB错误。

解析：解：AB、A、B两点做圆周运动的角速度相等，根据T=2π
ω
C、根据v=rω知，半径之比为5：4，则线速度之比为5：4，故C错误。

D、根据a=rω2知，半径之比为5：4，则向心加速度大小之比为5：4，故D正确。

故选：D。

A、B两点做圆周运动的角速度相等，根据半径之比，结合v=rω、a=rω2得出线速度和向心加速度之比，从而根据牛顿第二定律得出合力大小之比。

解决本题的关键知道学员和教练员的角速度大小相等，掌握线速度、角速度、向心加速度之间的关系，并能灵活运用。

11.答案：BD
解析：解：
mv2，
AC小球运动到最低的过程中由动能定理可知：mgr=1
2
在最低点由牛顿第二定律可知：T −mg =m v 2
r
解得：T =3mg
由于两球质量相等，所以甲球受到的拉力等于乙球受到的拉力；故A 错误。

绳子越大，则mgr 越大，所以动能越大，故甲球的动能大于乙球的动能，故C 错误 B .根据a =
v 2r
=2g ，即两球的向心加速度相等，故B 正确；
D .以初位置为零势能面，可知两球的机械能相等，在运动过程两球的机械能守恒，所以以任意一个面为零势能面机械能都相等，故D 正确 故选：BD 。

利用动能定理求出在最低点的速度，在利用牛顿第二定律求出最低点的拉力，并比较两种情况下拉力的大小，理解并利用动能定理求解本题是关键
12.答案：ABD
解析：解：在地球表面重力等于万有引力：mg =G
Mm
R 0
2，可得GM =R 02
g ，所以：
A 、卫星在轨道上运动时万有引力提供圆周运动向心力，可知GMm R 2
=ma ，卫星的加速度a =
GM R 2
=
R 02g 0
R 2
，
故A 正确；
B 、卫星在轨道上万有引力提供圆周运动向心力有：G Mm R 2
=m v 2
R ，得卫星运行的线速度v =√
GM R
=
√g 0R 02
R
，故B 正确；
C 、卫星在轨道上运动时万有引力提供圆周运动向心力有：G Mm R 2
=mω2R ，得卫星运动的角速度ω=
√
GM R 3
=√
g 0R 0
2R 3
，故C 错误；
D 、由C 分析知卫星的周期T =2πω
=
√002
R 3
=2π√R 3
g
0R 0
2，故D 正确．
故选：ABD ．
在地面附近重力与万有引力相等，人造地球卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由此分析．
本题主要是从在地球表面万有引力等于重力，卫星绕地球做匀速圆周运动万有引力提供圆周运动的向心力，熟悉相关公式及公式变换是解决此类问题的关键．
13.答案：7.62 7.56
解析：解：△E p =mgℎ=9.80×0.7776 m =7.62 m J ，。