高一下学期期末考试物理试卷及答案

高一年级学业测试物理试卷
试卷满分：120分 考试时间：100分钟
A 卷【物理2】
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. 下列物理量中，属于矢量的是
A. 向心加速度
B. 功
C. 功率
D. 动能 2. 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是
A. 开普勒、卡文迪许
B. 牛顿、伽利略
C. 牛顿、卡文迪许
D. 开普勒、伽利略
3. 甲、乙两个质点相距r ，它们之间的万有引力为F 。

若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到2r ，则甲、乙两个质点间的万有引力将变为 A.
4
F
B.
2
F C. 2F D. 4F
4. 如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。

关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是 A. 受重力、拉力和向心力的作用 B. 受拉力和重力的作用 C. 受拉力和向心力的作用 D. 受重力和向心力的作用
4题图 5题图 6题图 7题图 5. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动，小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供
A. 重力
B. 弹力
C. 静摩擦力
D. 滑动摩擦力
6. 如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒定推力F 的作用下，沿水平面向右运动一段距离l 。

在此过程中，恒力F 对物块所做的功为 A.
Fl
B.
αsin Fl
C.
αcos Fl
D.
αtan Fl
7. 如图所示，质量为m 的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h ，已知重力加速度为g 。

下列说法正确的是
A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mgh
B. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mgh
C. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mgh
D. 如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少
8. 下列所述的情景中，机械能守恒的是
A. 汽车在平直路面上加速行驶
B. 小球在空中做自由落体运动
C. 降落伞在空中匀速下落
D. 木块沿斜面匀速下滑
9. 如图所示，高h=2m 的曲面固定不动。

一个质量为1kg 的物体，由静止开始从曲面的顶点滑下，滑到底端时
的速度大小为4m ／s 。

g 取10m ／s 2。

在此过程中，下列说法正确的是
A. 物体的动能减少了8J
B. 物体的重力势能增加了20J
C. 物体的机械能保持不变
D. 物体的机械能减少了12 J
10. 我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，周期为12h 。

我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h 。

与风云二号相比较，风云一号
A. 距地面较近
B. 角速度较小
C. 线速度较小
D. 受到地球的万有引力较小
二、多项选择（本题共5个小题，每小题4分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的。

每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错误选项的不得分。

）
11. 物体做平抛运动时，保持恒定不变的物理量是 A. 速度 B. 加速度 C. 动能 D. 机械能 12. 物体做曲线运动时，以下情况可能的是
A. 速度的大小不变方向变
B. 速度的大小和方向都变
C. 速度的方向不变大小变
D. 速度变而加速度不变
13. 关于地球的同步卫星，下列说法正确的是
A. 离地面的高度一定
B. 轨道平面与赤道平面重合
C. 线速度小于7.9km ／s
D. 向心加速度大于9.8m ／s 2
14. 如图所示为火车在转弯处的截面示意图，轨道的外轨高于内轨。

某转弯处规定行驶的速度为v ，当火车通过此弯道时，下列判断正确的是
A. 若速度大于v ，则火车轮缘挤压内轨
B. 若速度大于v ，则火车轮缘挤压外轨
C. 若速度小于v ，则火车轮缘挤压内轨
D. 若速度小于v ，则火车轮缘挤压外轨
14题图 15题图 16题图 17题图 18题图 15. 如图所示，长为L 的轻绳一端固定于O 点，另一端系一个小球。

现使小球在竖直平面内做圆周运动，P 是圆周轨道最高点，Q 是轨道最低点。

已知重力加速度为g 。

若小球刚好能够通过最高点P ，则以下判断正确的是
A. 小球在最高点P 时绳的拉力为零
B. 小球通过最高点P 时的速度为零
C. 小球在最低点Q 时绳的拉力大小等于重力
D. 小球通过最低点Q 时的速度大小为gL 5
三、填空题（本题共5个小题，每空2分，共20分。

）
16. 如图所示为皮带传动装置，两轮半径之比R 1：R 2=2：1。

A 、B 为轮边缘上的两个点。

假设在传动过程中皮带不打滑，则A 、B 两点的角速度之比21
:ωω=_________，向心加速度之比a 1：a 2=_________。

17. 如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。

一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。

此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。

（取g=10m／s2）
18. 如图所示，放在地球表面上的两个物体甲和乙，甲放在南沙群岛（赤道附近），乙放在北京。

它们随地球自转做匀速圆周运动时，甲的角速度_________乙的角速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）：甲的线速度_________乙的线速度（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

19. 某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N。

发动机在额定功率下，汽车匀速行驶时的速度大小为_________m／s。

在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶时的速度为15m／s，则发动机输出的实际功率是_________kW。

20. 某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验。

实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点。

如图乙所示为实验时打出的一条纸带，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E，测出C点距起始点O的距离OC=50.00cm，点A、E间的距离为AE=24.00cm。

已知打点计时器使用的交流电周期为0.02秒，重锤的质量m=0.20kg，当地的重力加速度g=9.80m／s2。

由这些数据可以计算出：重锤下落到C点时的动能为_________J，从开始下落到C点的过程中，重锤的重力势能减少了_________J。

四、计算题（本题共3个小题，共30分。

）
21. （9分）如图所示，某人在山上将一质量m=0.50kg的石块，以v0=5.0m／s的初速度斜向上方抛出，石块被抛出时离水平地面的高度h=10m。

不计空气阻力，取g=10m/s2。

求：
（1）石块从抛出到落地的过程中减少的重力势能；
（2）石块落地时的速度大小。

22. （10分）一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面的高度为h。

已知地球半径为R，地面重力加速度为g。

求：
（1）卫星的线速度；
（2）卫星的周期。

23. （11分）如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m。

一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点。

现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m。

不计空气阻力，取g=10m／s2。

求
（1）小物块从C点运动到D点经历的时间t；
（2）小物块从C点飞出时速度的大小v C；
（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功W f。

B卷【学期综合】
一、（8分）质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N。

汽车经过半径为50m的弯路时，车速达到72km／h。

（1）请你通过计算说明这辆车会不会发生侧滑；（2）为保证汽车能安全通过弯路，请你对公路及相应设施的设计提出一项合理化建议。

二、（12分）如图所示，在光滑的水平桌面上有一质量m C=5kg的长木板C，它的两端各有一块挡板。

在板的正中央并排放着两个滑块A和B，它们的质量分别为m A=1kg，m B=4kg。

A、B间有一个被压缩的轻质弹簧。

开始时A、B、C均处于静止，突然松开弹簧，在极短的时间内弹簧将A、B弹出，A以v A=6m/s的速率水平向左滑动。

两滑块与挡板碰后都与挡板结成一体，且与挡板碰撞时间极短。

不计A、B和C间的摩擦。

求：
（1）B被弹出时的速度v B；
（2）弹簧松开前的弹性势能E P；
（3）当两个滑块都与挡板碰撞后，板C的速度v C。

【试题答案】
A 卷【物理2】 满分100分
一、单项选择题（每小题3分，共30分） 1. A 2. C 3. A 4. B
5. B
6. C
7. C
8. B
9. D
10. A
二、多项选择题（每小题4分，共20分）
（选对但不全的得2分，含有错误选项均不得分。

） 11. BD 12. ABD
13. ABC
14. BC
15. AD
三、填空题（每小题4分，共20分） 16. 1：2 1：2
17.
3100.9⨯ 20
18. 等于 大于
19. 33.3 27
20. 0.90 0.98
四、计算题（共30分） 21. （9分）
解：（1）石块减少的重力势能等于重力对它所做的功
mgh E P =∆ （3分） 求出J E P 50=∆
（1分）
（2）从抛出到落地，根据机械能守恒定律
22
02
121mv mgh mv =+ （4分） 求出石块落地速度s m v /15=（1分）
22. （10分）
解：（1）设卫星的质量为m ，地球的质量为M ，根据万有引力定律
r v m
r
Mm G 22=
（2分）
h R r +=
（1分）
设在地球表面有一质量为'm 的物体，根据万有引力定律
g m R Mm G
''
2
=
（2分）
求出卫星的线速度h
R g R
v += （1分）
（2）根据万有引力定律
r T m r
Mm G
2
2
)2(π= （3分） 求出卫星的周期g h
R R h R T ++=)(2π
（1分）
23. （11分）
解：（1）从C 到D ，根据平抛运动规律 竖直方向 =
h 2
2
1gt （2分）
求出s t
30.0=
（1分）
（2）从C 到D ，根据平抛运动规律 水平方向 t v x C =
（2分）
求出s m v C
/0.2=
（1分）
（3）从A 到C ，根据动能定理
02
1)(2
-=
--C f mv W h H mg
（4分） 求出克服摩擦力做功 J
W f 10.0=
（1分）
B 卷【学期综合】满分20分
一、（8分）
解：（1）根据向心力公式
汽车转弯时需要的向心力 R
v m
F 2
=向 （3分） 代入数据得N F 4
106.1⨯=向
（1分）
因为m f F >向
，最大静摩擦力不足以提供向心力
（1分）
所以汽车会发生侧滑
（1分）
（2）建议一：将转弯处的路面设计为外高内低（4分） 建立二：在转弯处设置限速标志…… （其它建议只要合理均可给分） 二、（12分）
解：（1）以A 、B 为研究对象，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律
B B A A v m v m +=0
（3分） 求出s m v B /5.1-=
（1分）
方向水平向右
（1分）
（2）根据机械能守恒定律
222
121B B A A P v m v m E +=
（3分） 求出弹簧的弹性势能J E P 5.22=
（1分）
（3）以A 、B 、C 为研究对象，根据动量守恒定律
C C B A v m m m )(0++=
（2分） 求出0=C v
（1分）
（没有列出式子，文字描述根据动量守恒判断得出速度为0，不扣分。

）。