【文档说明】湖南省长沙市长沙县第九中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 【精准解析】.doc，共(17)页，514.000 KB，由小赞的店铺上传

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物理试卷（时量：90分钟，满分：100分）一、选择题：（本题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，请将正确答案填写在答题卡的答案栏中）1.下列说法正确的是A.物体做直线运动时，

所受的合力一定为零B.物体做曲线运动时，所受的合力一定变化C.物体做匀速圆周运动时，物体的速度保持不变D.物体做平抛运动时，物体的加速度保持不变【答案】D【解析】【详解】A.物体做直线运动时，所受的合力不一定为零，例如自由落体运动，选项A错误；B.物体做曲线运动时，所受的合力不一定变

化，例如平抛运动，选项B错误；C.物体做匀速圆周运动时，物体的速度大小保持不变，但是方向不断变化，选项C错误；D.物体做平抛运动时，物体的加速度为g保持不变，选项D正确.2.关于物体做曲线运动，下列说法正确

的是（）A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在同一条直线上D.物体在变力作用下不可能做直线运动【答案】C【解析】【详解】A项：物体在恒力作用下可能做曲线运动，如：平抛运动

，故A错误；B项：物体在变力作用下，但合力的方向与速度共线，则不做曲线运动，故B错误；C项：由曲线运动的条件可知：作曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向不在一条直线上，故C正确；D项：体在变力的作用下不一定做

曲线运动，如汽车恒定功率启动，合力不断变化，故D错误．3.在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动过程中A.速度和加速度都在不断变化B.速度与竖直方向的夹角不变C.位移与竖直方向的夹角不变D.在相等的时间间隔内，速度的变化量相等【答案】D【解析】【详解

】A、平抛运动的物体其加速度恒定不变，速度方向时刻变化，故选项A错误；B、由于竖直分速度一直增大，而水平分速度不变，故合速度的方向由水平逐渐变为接近竖直，故与竖直方向夹角越来越小，故选项B错误；C、设位移与竖直方向的夹角，

则有0022tan12vtvxygtgt===，随时间t增大，tan减小，故位移与竖直方向的夹角减小，故选项C错误；D、平抛运动的加速度不变，做匀变速直线运动，由vgt=知，在相等时间内速度变化量大小相等，方向相同，均为竖直向下，故选项D正确；4.如图所示，小物体A与水平圆

盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则提供小物体A做匀速圆周运动的向心力是（）A.重力B.支持力C.摩擦力D.支持力和摩擦力的合力【答案】C【解析】【详解】物体在圆盘上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动

过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，C正确，ABD错误。故选C。5.荡秋千是儿童喜爱的的运动,当秋千荡到最高点时小孩的加速度方向是()A.1方向B.2方向C.3方向D.4方向【答案】B【解析】【详解】秋千荡到最高点时，

速度为0，即圆周运动线速度为0，根据圆周运动向心加速度2vaR=可判断沿半径方向加速度为0，除去切线方向外，其他方向的加速度都有半径方向的分量，不符合题意．所以加速度只可能是切线方向即2方向．故B正确，ACD

错误．6.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是（）A.如图a，汽车通过拱桥的最高点时对桥的压力大于汽车的重力B.如图b所示是一圆锥摆，小球做圆周运动的向心力由绳拉力提供C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别在水平面内做匀速圆周运动，则在A、B两

位置圆锥筒对小球的支持力大小相等D.如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用【答案】C【解析】【详解】A项：当汽车在拱桥顶端对桥顶的压力为F，根据2vmgFmR−=，得2vFmgmR=−小于重力，故A错误；B项：小球做圆周运动的向心力由绳的拉力和重力的合力提供，故

B错误；C项：设支持力与竖直方向的夹角为α，则支持力的大小cosmgNα=，两球质量相同，支持力相等，故C正确；D项：火车拐弯时超过规定速度行驶时，由于支持力和重力的合力不够提供向心力，会对外轨产生挤压，即

外轨对轮缘会有挤压作用，故D错误．7.11月13日，长征六号运载火箭在太原卫星发射中心实施“一箭五星”发射，将5颗“宁夏一号”卫星准确送入预定轨道，发射任务取得圆满成功．假设某颗卫星在离地面高为h的圆轨道上绕地球运动，地球的质量为M、半径为R，卫

星的质量为m．则卫星受到地球的引力为A.MmGRB.MmGRh+C.2MmGRD.()2MmGRh+【答案】D【解析】【详解】由万有引力定律可得，卫星受到的引力为()2MmFGRh=+故D正确；故选D

。8.如图所示，是A、B两颗人造地球卫星，B卫星轨道半径小于A轨道半径，它们可以近似地认为绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（）A.B的速率一定比A大B.B的速率一定比A小C.B受到地球的万有引力一定

比A大D.B受到地球的万有引力一定比A小【答案】A【解析】【详解】AB．万有引力提供向心力：22MmvGmrr=解得：GMvr=B卫星轨道半径小于A轨道半径，所以B的速率一定比A大，A正确，B错误；CD．根据万有引力定律：2MmFGr=万两卫星

质量大小未知，所以受到地球的万有引力大小无法比较，CD错误。故选A。9.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）A.线速度越大B.角速度越小C.加速度越小D.周期越大【答案】A【解析】【详解】人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有222224

MmvGmmrmamrrrT====则得GMvr=，3GMr=，2GMar=，2rTrGM=可见，轨道半径越小，线速度、角速度、加速度越大，而周期越小，得知A正确BCD错误。故选A。10.如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为4

5的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则下列物理量相同的是（）A.线速度B.角速度C.向心力D.向心加速度【答案】B【解析】【详解】AB、甲乙两人站在地球上都绕地轴转动，角速度相等，根据v=rω比较线速度，甲的半径大，所以甲的线速度大，故A错误，B正确；C、根据F=

mrω2，知，半径不等，则向心力不等，故C错误；D、根据a=rω2知，半径不等，则向心加速度不等，故D错误。故选B．11.不同的地球同步卫星，下列哪个物理量可能不同A.线速度大小B.向心力大小C.轨道半径D.加速度大小【答案】B【解析】【详解】AC.同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引

力提供向心力，22224=mMvGmrmmarTr=＝则有2324GMTr=，同步卫星的周期与地球自转周期相同，所以各个同步卫星轨道半径相同，线速度GMvr=，所以所有地球同步卫星线速度大小相同，故AC不符合题意；BD.向心加速度2GMar=，所以加速度大小相同，但质量不知，因此向心力大

小不一定相同，故D不符合题意，B符合题意；12.如图所示，在水平地面上，一物块在与水平方向成θ角的恒力F作用下，水平向右运动了一段位移x。在此过程中，恒力F对物体所做的功为（）A.正功B.0C.FxD.sinFx【答案】A【解析】【详解】F为

恒力，x为位移，θ为力与位移的夹角，故F做的功为cosWFx=力和位移夹角小于90°，做正功，故A正确，BCD错误。故选A。13.在蹦床比赛中，从运动员接触蹦床面到运动至最低点的过程中（忽略空气阻力的影响），以下说法正确的是A.运动员重力势能的改变与零势能参考面的选取有关B.蹦床的弹力做负功

，弹性势能增加C.运动员的动能始终减小D.运动员机械能守恒【答案】B【解析】【详解】A.重力势能的改变取决于位置的变化，和零势能面的选取无关，故A错误；B.蹦床的弹力向上，对人做负功，弹性势能增加，选项B正确；C.运动员在刚接触蹦床

时，重力大于弹力，运动员继续加速；因弹力增加，故加速度减小，但运动员的速度增加，直到弹力等于重力为止，此后做减速运动，故动能先增大后减小，故C错误；D.运动员和蹦床系统的机械能守恒，但是运动员的机械能不守恒，选项D错误．14.某物体在运动的过程中，重力对其做功100J，则物体的()A.动能

一定增加100JB.动能一定减少100JC.重力势能一定增加100JD.重力势能一定减少100J【答案】D【解析】【详解】CD．根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-△Ep，可知当重力对物体做正功时，重力势能一定减小，所以重力势能一定减少100J，故D正确，C错误；AB．根据动能定理：W

合=△Ek，可知当重力对物体做正功时，物体可能还受到其他的力做功，所以对物体做的总功可能是正功，也有可能是负功，也有可能为零，所以物体的动能可能增加，也有可能减小，也有可能不变，故AB错误．故选D．15.关于功率公式WPt=和P

=Fv，下列说法正确的是（）A.由WPt=知，只要知道功W和时间t就可求出任意时刻的功率B.由P=Fv知汽车的功率与牵引力F成正比C.由P=Fv知汽车的功率与它的速度v成正比D.由P=Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力F与速度v成反

比【答案】D【解析】【详解】A．根据：WPt=只要知道功W和时间t就可求这段时间内的平均的功率，不能求出任意时刻的功率，A错误；BC．汽车的功率是汽车发动机本身的属性，与牵引力和速度无关，BC错误；D．当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比

，D正确。故选D。16.汽车上坡时，司机一般都将变速档换到低速档位上，这样做主要是为了（）A.节省燃料B.使汽车获得较大的牵引力C.使汽车获得较大的功率D.避免因车速过大而发生危险【答案】B【解析】【详解】由PFv=可知，在

功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡，B正确．17.如图所示，某小球以速度v向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动，在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中（）A.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能减少B.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能减少

C.弹力对小球做正功，弹簧的弹性势能增加D.弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加【答案】D【解析】【详解】在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧对小球的弹力方向向右，与位移方向相反，则弹力对小球做负功，弹簧的弹性势能增加，故ABC错误

，D正确．故选D.18.“歼－20”飞机在航母甲板上降落后，在勾住阻拦索减速滑行的过程中，阻拦索对“歼－20”做功和“歼－20”动能变化的情况分别是A.做负动，动能减少B.做负功，动能增加C.做正功，动能

减少D.做正功，动能增加【答案】A【解析】【详解】歼-20做减速运动，速率减小，则动能减少．阻拦索对歼-20的作用力方向与歼-20运动的方向相反，则阻拦索对歼-20做负功A．做负动，动能减少，与分析相符，故A项正确；B．做负功，

动能增加，与分析不符，故B项错误；C．做正功，动能减少，与分析不符，故C项错误；D．做正功，动能增加，与分析不符，故D项错误．19.如图所示，一个物体在恒力F的作用下，从静止开始沿光滑的水平面运动，经过时间t，物体通过距离为x，速度

达到v，则在t时刻力F的功率P为A.0B.FxC.FxtD.Fv【答案】D【解析】【详解】由功率的公式PFυ=可只，D正确；故选D。20.荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动。如图所示，某同学正在荡秋千，A和B分别为运动过程中的最低点和一个最高点。若忽略空气阻力，则下列说法

正确的是（）A.在经过A位置时，该同学处于失重状态B.在B位置时，该同学受到的合力为零C.由A到B过程中，该同学的机械能守恒D.在A位置时，该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力【答案】C【解析】【详解】

A．在A位置时，该同学的加速度竖直向上，处于超重状态，A错误；B．在B位置时，该同学的速度为零，向心力为零，即沿绳子方向的合力为零，其合力等于重力沿圆弧切向分力，不为零，B错误；C．该同学由A到B的过程中，受到重力和拉力，拉力的方向始终与速度方向垂直，拉力不做功

，只有重力做功，机械能守恒，C正确；D．根据牛顿第三定律知，在A位置时，该同学对秋千踏板的压力等于秋千踏板对该同学的支持力，D错误。故选C。二、填空题：（3个小题，共14分。请把答案填在答题卡中的横线上或按题目

要求作答）21.图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了使每次小球平抛的______相同．（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_

_____m/s(g取29.8m/s)（3）在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中正确的是______A.小球平抛的初速度相同B.小球每次做不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间均相同D.小球通过相同的水

平位移所用时间相同．【答案】(1).初速度(2).1.6(3).BC【解析】【详解】（1）[1]．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，为了保证小球的初速度相等，每次让小球从同一位置由静止释放．(2)[2]．根据212ygt=，代入数据解0.2ts=则初速度00.3

2m/s=1.6m/s0.2xvt==．(3)[3]．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球平抛运动的初速度不同，抛物线的轨迹不同，故A错误，B正确；平抛运动的时间与初速度

无关，由高度决定，可以知道小球在空中运动的时间相同，因为初速度不同，则相同水平位移所用的时间不同，故C正确，D错误．所以选BC．22.在绕地球做匀速圆周运动的太空实验室内，下列仪器中可正常使用的是A.打点计时器B.天平C.体重计D.摆钟【答案】A【解析】【详解】在绕地球做匀

速圆周运动的太空实验室内，处于完全失重状态．A.打点计时器与重力无关，可以使用，A正确．B.天平依靠重力工作，无法正常使用，B错误．C.体重计依靠重力工作，无法正常使用，C错误．D.摆重依靠重力工作，无法正常使用，D错误．23.(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这

一实验，下列说法中正确的是______A.需使用天平测出重物的质量B.应先释放纸带，后接通电源打点C.需使用秒表测出重物下落的时间D.测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度(2)实验时，应使打点计

时器的两个限位孔在同一竖直线上．这样做可以______（选填“消除”、“减小”或“增大”）纸带与限位孔之间的摩擦．(3)在实际测量中，重物减少的重力势能通常会________（选填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的动能．【答案】

(1).D(2).减小(3).略大于【解析】【试题分析】正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点

去搞清楚．纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦．实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为

动能．(1)A、根据212mghmv=，可知不需要测量重物的质量m，故A错误；B、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理

，会对实验产生较大的误差，故B错误；C、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故C错误；D、测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，故D正确．故选D．(2)打点计时器的两个限位孔如果不在在同一竖直线上．纸带运动中就会与限位孔之间有摩擦，重物下落时要克服这个阻力做

功，重力势能不能全部转化为动能，实验存在误差．纸带与限位孔之间的摩擦是无法避免的，这样做只能减小纸带与限位孔之间的摩擦．(3)实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，有一小

部分转化为内能，故重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能．【点睛】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验，验证机械能守恒是中学阶段的基础实验，要从实验原理出发来理解实验同时注意平时加强练习．三、计算题：（

本题4个小题，共26分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）24.如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做园周运动．小球做圆周运动的半径为L．小球在最高点A的速度大小为v，不计空

气阻力，重力加速度为g，求：(1)小球在最高点A时，绳子上的拉力大小；(2)小球在最低点B时，绳子上的拉力大小．【答案】（1）2vmmgL−；（2）25vmmgL+【解析】【详解】（1）小球在A点受力如图1所示．重力与绳子拉

力F1的合力提供小球向心力，有21vmgFmL+=所以拉力21-vFmmgL=（2）小球从A点到B点运动过程遵循机械能守恒，有2211222BmvmvmgL=+所以24BvvgL=+小球在B点受力如图2所示．重力与绳子拉力F

2的合力提供小球向心力，有22BvFmgmL−=所以225vFmgmL=+25.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑地球自转的影响。(1)求地球的质量；(2)试推导第一宇宙速度的表达式（卫星在地球表面附近绕地球做匀

速圆周运动时的速度）。【答案】(1)2gMGR=；(2)vgR=【解析】【分析】本题考查万有引力与航天，在地球表面的物体，如果不考虑地球的自转，则万有引力等于重力，由万有引力定律可推导出第一宇宙速度的表达式。【详解】(1)设地球表面某

物体质量为0m，不考虑地球自转，有002GMmmgR=地球质量为2gMGR=(2)卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动，有22GMmvmRR＝故第一宇宙速度为vgR=【点睛】第一宇宙速度是最小的发射速度，是最大的环绕速

度。26.小明踩着滑板沿水平方向以v0=3m/s的速度离开平台，假设经过t=0.4s以不变的姿势着地，如图所示，小明和滑板的总质量m=50kg，取g=10m/s2，不计空气阻力。求：(1)平台的高度h；(2)着地前重力的瞬时功率

P。【答案】(1)0.8m；(2)2000W【解析】【分析】由平抛运动公式，已知平抛运动的时间可求出平台的高度，着地时重力的瞬时功率根据瞬时功率的计算式进行分析。【详解】(1)小明做平抛运动，根据平抛运动规律，平台的高度为210.8m2hgt==(2)着地前瞬间的竖直速度4m/syv

gt==着地前重力的瞬时功率为2000WyPmgv==27.运动员用力把静止在草坪上质量m=0.6kg的足球（质点）踢出后，通过一定的措施研究其飞行情况。测得其在最高点的高度h=20m，在最高点的速度是20m/s，不计空气阻力，g

=10m/s2。求：(1)以地面为重力势能的参考平面，在最高点时足球的机械能多大?(2)足球第一次刚落回草坪时的速度大小?【答案】(1)240J；(2)202m/s【解析】【分析】根据机械能等于动能和势能的总和，可以求出最高点时足球的机械能，由机械能守恒定律可求出足球第一次刚落回草坪时的速度大小。

【详解】(1)以地面为重力势能为参考平面，在最高点，足球的重力势能和动能分别为p10.61020J=120JEmgh==22k11110.620J120J22Emv===故在最高点，足球的机械能为k1p1

120J120J240JEEE=+=+=(2)从最高点到地面的过程，不计空气阻力，足球的机械能守恒，则有2212Emv=可得落地时足球的速度大小为2202m/sv=