北京市西城区2018-2019学年高一物理下学期期末考试试题(含解析).doc

北京市西城区2018 — 2019学年度第二学期期末试卷高一物理一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。

）1.牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但不知道引力常量G 的值，第一个在实验室比较准确测定引力常量G 值的科学家是A. 哥白尼B. 第谷C. 开普勒D. 卡文迪许 【答案】D【解析】【详解】根据物理学史可知，第一个在实验室比较准确测定引力常量G 值的科学家是卡文迪许。

A. 哥白尼，与结论不相符，选项A 错误；B. 第谷，与结论不相符，选项B 错误；C. 开普勒，与结论不相符，选项C 错误；D. 卡文迪许，与结论相符，选项D 正确；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. 4F B. 4F C. 2F D. 2F【答案】A【解析】 【详解】根据万有引力定律公式2GMm F r得，将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，则万有引力的大小变为原来的14，故万有引力变为4F ． A. 4F 与结论相符，选项A 正确； B. 4F 与结论不相符，选项B 错误； C.2F 与结论不相符，选项C 错误； D. 2F 与结论不相符，选项D 错误；3.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们的边缘有三个点A、B、C。

在自行车匀速骑行时，下列说法正确的是A. A、B两点的角速度大小相等B. B、C两点的线速度大小相等C. A点的向心加速度小于B点的向心加速度D. C点的向心加速度小于B点的向心加速度【答案】C【解析】【详解】A.AB两点在传送带上，是同缘传动的边缘点，所以两点的线速度相等，根据v=ω•r，由于半径不同，则角速度不相等。

故A错误；B.BC两点属于同轴转动，角速度相等，半径不相等，根据v=rω可知线速度不相等。

故B错误；C.AB两点的线速度相等，根据2nvar，A的半径比较大，所以A点的向心加速度小于B点的向心加速度。

故C正确；D.BC点的角速度是相等的，根据a n=ω2r，C点的半径比较大，所以C点的向心加速度大于B 点的向心加速度，故D错误；4.下图中描绘的四种虚线轨迹，可能是人造地球卫星轨道的是（）A.B.C.D.【答案】ACD【解析】【详解】人造地球卫星靠地球的万有引力提供向心力而绕地球做匀速圆周运动，地球对卫星的万有引力方向指向地心，所以人造地球卫星做圆周运动的圆心是地心，否则不能做稳定的圆周运动。

故ACD正确，B错误。

故选ACD。

【点睛】解决本题的关键知道人造地球卫星靠万有引力提供向心力，做匀速圆周运动，卫星做圆周运动的圆心必须是地心．5.载人飞船在发射至返回的过程中（大气层以外无阻力作用），满足机械能守恒的是A. 飞船加速升空的阶段B. 飞船进入大气层以外的预定椭圆轨道后无动力绕地球运行阶段C. 返回舱在大气层内向着地球作无动力飞行的阶段D. 降落伞张开后，返回舱减速下降阶段【答案】B【解析】【详解】A.飞船加速升空的阶段，推力做正功，机械能增加，故A错误；B.飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只受重力作用，重力势能和动能之和保持不变，机械能守恒，故B正确；C.返回舱在大气层内向着地球做无动力飞行阶段，空气阻力做功，机械能不守恒，故C错误；D.降落伞张开后，返回舱下降的阶段，克服空气阻力做功，故机械能不守恒，故D错误。

6.如图将红、绿两种颜色石子放在水平圆盘上，围绕圆盘中心摆成半径不同的两个同心圆圈（r红<r绿）。

圆盘在电机带动下由静止开始转动，角速度缓慢增加。

每个石子的质量都相同，石子与圆盘间的动摩擦因数μ均相同。

则下列判断正确的是A. 绿石子先被甩出B. 红、绿两种石子同时被甩出C. 石子被甩出的轨迹一定是沿着切线的直线D. 在没有石子被甩出前，红石子所受摩擦力大于绿石子的【答案】A【解析】【详解】ABD．对石子受力分析，在没有被甩出之前，受重力、支持力、圆盘的静摩擦力三个力的作用，静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律有f=mω2r，当角速度增大时，两石子所受静摩擦力也在增大，当静摩擦力达到最大静摩擦力时，石子将发生相对运动，即被甩出，由题意可知绿石子的半径大于红石子的半径，所以绿石子所受摩擦力大于红石子所受摩擦力，而两石子与圆盘的最大静摩擦力均为f m=μmg，则可知绿石子先被甩出，故A正确，BD错误；C．石子被甩出后，其所受合外力不等于零，而是等于圆盘对它的滑动摩擦力，石子做离心运动，所以轨迹是沿着切线的曲线，故C错误。

7.我国发射神州十一号载人宇宙飞船的周期约为91min。

如果把它绕地球的运动看作匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比A. 飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B. 飞船的向心加速度大于同步卫星的向心加速度C. 飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度D. 飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度【答案】B【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力得出：222224=mM v G mr m r m ma r T rπω=＝＝ A.周期32r T GMπ=，神州十一号载人宇宙飞船的周期约为91min 。

同步卫星周期24h ，所以飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径。

故A 错误；B.向心加速度2GM a r =，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度。

故B 正确；C.角速度3GM rω=，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，飞船运动的角速度大于同步卫星运动的角速度，故C 错误；D.速度GM v r=，飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度。

故D 错误；8.一辆汽车在水平公路上减速转弯，沿曲线由M 向N 行驶。

图中分别画出了汽车转弯时所受合力F 四种方向，可能正确的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】汽车做的是曲线运动，汽车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于汽车是从M向N运动的，并且速度在减小，所以合力与汽车的速度方向的夹角要大于90°。

A.A图与结论不相符，选项A错误；B. B图与结论不相符，选项B错误；C. C图与结论相符，选项C正确；D. D图与结论不相符，选项D错误；9.如图所示，塔吊用钢绳沿竖直方向将质量为m的建材以加速度a匀加速向上提起h高，已知重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是A. 建材重力做功为-mahB. 建材的重力势能减少了mghC. 建材的动能增加了mghD. 建材的机械能增加了()m a g h【答案】D【解析】【详解】A.建筑材料向上做匀加速运动，上升的高度为h ，重力做功：W =-mgh ，故A 错误；B.物体的重力势能变化量为：△E p =-W =mgh ，则建材的重力势能增加了mgh ，故B 错误；C.根据动能定理得：mah =△E k ，则动能增加了mah ，故C 错误；D.物体的机械能增加量为：△E =△E k +△E P =m （a +g ）h ，故D 正确。

10.如图所示，把一个带弹簧但质量未知的签字笔笔尖朝上，沿竖直方向压缩到底，无初速释放后笔上升的最大高度为h ；再把笔水平放置在桌面上，沿水平方向压缩到底，无初速释放后，笔在桌面上滑行的最大距离为s 。

忽略空气阻力。

则由上述物理量可估算出A. 弹簧的弹性势能的最大值B. 上升过程中重力所做的功C. 水平滑行过程中摩擦力所做的功D. 笔与桌面间的动摩擦因数【答案】D【解析】【详解】设笔的质量为m，笔竖直上升时，根据能量守恒定律得：弹簧的弹性势能的最大值E pm=mgh…①上升过程中重力所做的功W=-mgh…②笔在水平滑行过程中，由能量守恒定律得E pm=μmgs…③由①③得μ=hs，可知，能求出笔与桌面间的动摩擦因数，由于不能求出m，所以其他量不能解出。

A. 弹簧的弹性势能的最大值，与结论不相符，选项A错误；B. 上升过程中重力所做的功，与结论不相符，选项B错误；C. 水平滑行过程中摩擦力所做的功，与结论不相符，选项B错误；D. 笔与桌面间的动摩擦因数，与结论相符，选项D正确；二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是符合题意的，全部选对得4分，选对但不全得2分，错选不得分。

）11.下列运动中的物理量，不变的是A. 平抛运动中的势能B. 平抛运动中的加速度C. 匀速圆周运动中的动能D. 匀速圆周运动中的向心加速度【答案】BC【解析】【详解】A．做平抛运动的物体，重力做了正功，可知物体的重力势能减小，故A错误；B．做平抛运动的物体只受重力作用，加速度等于重力加速度，做匀变速曲线运动，即加速度不变，故B正确；C．做匀速圆周运动的物体的速度大小不变，根据E k＝12mv2可知物体的动能不变，故C正确；D．做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，物体的加速度即为向心加速度，一直指向圆心位置，即向心加速度的方向改变，故D错误。

12.如图所示，弧形光滑轨道的下端与轨道半径为R的竖直光滑圆轨道相接，使质量为m的小球从高h的弧形轨道上端自由滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。

当小球通过圆轨道的最高点时，对轨道的压力大小等于小球重力大小。

不计空气阻力，重力加速度为g，则A. 2gRB. 小球在轨道最低点的动能为2.5mgRC. 小球下滑的高度h为3RD. 小球在轨道最低点对轨道压力的大小为7mg【答案】ACD【解析】【详解】A.小球经过最高点，对轨道的压力N=mg，依据牛顿第三定律可知轨道对小球的压力为mg，由牛顿第二定律有：mg+mg=m2vR，解得2v gR=A正确。

C.小球自开始下滑到圆轨道最高点的过程，依据动能定理有mg（h-2R）=12mv2，解得h=3R，故C正确。

BD.设小球从更高的位置释放运动到最低点时的速度为v1，受轨道的压力为N1，根据牛顿第二定律有，N1-mg=m21vR，小球由最低点运动到最高点的过程，根据动能定理有，mg•2R=12mv12−12mv2，解得最低点动能12mv12=3mgR，压力N1=7mg，故B错误，D正确。

13.质量为m的汽车在平直的公路上从静止开始以恒定功率P启动，经过时间t汽车的位移大小为s，速度大小为v。

此过程中，车所受阻力大小恒为f，则t时刻A. 汽车的牵引力大小为Pf v-B. 汽车的动能为Pt- fsC. 汽车的加速度大小为()P f m v- D. 牵引力的功率为fv【答案】BC【解析】 【详解】A ．汽车所受的牵引大小为P F v＝，故A 错误； B ．根据动能定理可得t 时刻的动能为E k =Pt -fs ，故B 正确；C ．根据牛顿第二定律可得此时的加速度大小为P f F f va m m--＝＝，故C 正确； D ．由已知可知，牵引力的功率为P ，由于不知在t 时刻是否已经做匀速运动，故不一定等于fv ，故D 错误。