【文档说明】【精准解析】陕西省西安中学2019-2020学年高一下学期期中考试物理试题（平行班）.doc，共(16)页，497.000 KB，由小赞的店铺上传

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西安中学2019—2020学年度第二学期期中考试高一物理(平行班)试题（时间：90分钟满分：100分）一、单项选择题：（每题3分，共30分）1.以下说法正确的是（）A.牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定

律，并计算出了引力常数GB.开普勒行星运动定律告诉我们所有行星绕太阳在同一椭圆轨道上运行C.由万有引力定律可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大D.轨道半径大于地球半径的圆轨道人造地球卫星环绕速率小于第一宇宙速度【答案】D【解析】【详解】A．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，卡文迪

许第一次测量引力常数G，故A错误；B．开普勒行星运动定律告诉我们：不同行星绕太阳在不同的椭圆轨道上运行，故B错误；C．当r趋近于零时，两物体不能看成质点，它们之间的万有引力不能直接用公式来计算，它们之间万有引力也不是趋近于无穷大，故C错误；D．人造地球卫

星做圆周运动的向心力由万有引力提供，根据向心力公式得22MmmvGrr=解得1GMGMvvrR==所以轨道半径大于地球半径的圆轨道人造地球卫星环绕速率小于第一宇宙速度，故D正确。故选D。2.如图所示是研究地球自转的示意图，a、b是

地球赤道上的两点，b、c是地球表面上不同纬度同一经度上的两个点，下列说法不正确的是（）A.a、b、c三点的周期相同B.a、c两点的角速度大小相同C.b、c两点的线速度大小相同D.a、b两点的向心加速度大小相同【答案】C【解析】【详解】AB．地球自转绕地轴转动，地球上除两级各点具有相同的角速度和周期

．所以a、b、c三点的角速度相同，周期也要相同，故AB正确；C．从图中可以看出a和b的半径相等且比c大，根据v=rω可知，b、c两点线速度大小不等，故C错误D．根据向心加速度公式2ar=可知，a和b的半径相

等，所以a、b两点的向心加速度大小相同，故D正确。本题要求选择不正确，故选C。3.如图所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的重球．当整个装置沿水平面向左匀速运动的过程中，下列说法中正确的是（）A.重力做负功B.斜面对球的弹力和挡板对球的弹力

的合力做正功C.斜面对球的弹力做正功D.挡板对球的弹力做正功【答案】C【解析】【分析】根据“整个装置匀速运动”可知，本题考查功的判断问题，根据判断力是否做功，要看力的方向与位移方向是否垂直，若垂直则不做功，若不垂直，则做功.【详解】A、根据功的公式可知，重力与运动方向相互垂直，故重力不做功，

故A错误；B、C、斜面对球的弹力与运动方向夹角为锐角，故斜面对球的弹力FN做正功，故B错误，C正确；D、挡板对球的弹力向右，与运动方向相反，挡板对球的弹力做负功，故D错误.故选C.【点睛】小球做匀速直

线运动，受力平衡，根据平衡条件求解出各个力；然后根据力和运动位移之间的夹角分析各力做功情况.4.如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，在与水平面成θ角的拉力F作用下由静止开始运动，经时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力mg和合外力的冲量分别是（）A.Ftcosθ

，0，mvB.Ftcosθ，0，0C.Ft，0，mvD.Ft，mgt，mv【答案】D【解析】【详解】根据冲量的定义可知，拉力F和重力mg的冲量分别为Ft和mgt；根据动量定理，合外力的冲量等于动量的改变量

，即mv，选项D正确5.某同学用200N的力将质量为0.44kg的足球踢出，足球以10m/s的初速度沿水平草坪滚出60m后静止，则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是（）A.22JB.4.4JC.132JD.12000J【答案】A【解析】【详解

】足球在草坪上滚动的过程，由动能定理得-Wf=0-2012mv则得，克服阻力做的功Wf=2012mv=210.44102J=22JA．22J，与结论相符，选项A正确；B．4.4J，与结论不相符，选项B错误；C．132J，与结论不相符，选项

C错误；D．12000J，与结论不相符，选项D错误；故选A．6.如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（）A.小球的动能不断减少B.小球的机械能在不断减少C.弹簧的弹性势能

先增大后减小D.小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力【答案】B【解析】【分析】对小球进行受力分析，应用牛顿运动定律、机械能守恒定律以及做功与能量之间的转化关系解题。【详解】A．小球刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于重力，合力仍向下，小球继续向下做加速运动，动能仍增大，A错误；B．接触弹簧后，

弹簧的弹力对小球做负功，因此小球的机械能减少，B正确；C．向下运动的过程中，小球始终对弹簧做正功，因此弹性势能一直增大，C错误；D．小球向下运动的过程中，先加速后减速，在减速运动时，弹簧的弹力大于重力，因此在最低点时弹力大于重力，D错

误。故选B。7.设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（）A.12vrvR=B.2122araR=C.2122aRar=D.12vvRr=【答案】D【解析】【

详解】AD．对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到22mMvGmrr=解得GMvr=所以得12vrvR=故A错误，D正确；BC．因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随

地球自转的角速度相同，由a=ω2r可得12araR=故BC错误。故选D。8.如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上，若以地面为零势能面，不计空气阻力，重力加速

度为g，则下列说法中正确的是（）A.物体到达海平面时的重力势能为mghB.重力对物体做的功为mgh−C.物体在海平面上的动能为2012mvmgh+D.物体在海平面上的机械能为2012mvmgh+【答案】C【解析】【详解】A．以地面为参考

平面，物体落到海平面时重力势能为－mgh，故A错误；B．从抛出到海平面的运动过程，物体在重力方向上的位移为h，则重力对物体做的功为mgh，故B错误；CD．下落过程中机械能守恒，则得在海平面上的动能为2k01

2Emvmgh=+物体落到海平面上的机械能为2kp012EEEmv=+=故C正确，D错误。故选C。9.质量为ma=1kg，mb=2kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移-时间图象如图所示，则可知碰撞属于（）A.弹性碰撞B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.条件不足，不

能判断【答案】A【解析】【详解】根据xt−图象可知：a球的初速度为：3m/sav=b球的初的速度为：0bv=碰撞后a球的速度为：1m/sav=−碰撞后b球的速度为：2m/sbv=两球碰撞过程中，动能变化量为：2222221111110131

1220222J222kaaaabbEmvmvmv=+−−=−−=则知碰撞前后系统的总动能不变，此碰撞是弹性碰撞；A．与分析相符，故A正确；B．与分析不符，故B错误；C．与分析不符，故C错误；D．与分析不符，故

D错误；故选A。10.质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，10~t段为直线，从1t时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则()A.10~t时间内，汽车的牵引力等于11vmtB.21~tt时间内，汽车牵引力做功为22211122mvmv−

C.21~tt时间内，汽车的功率等于1fvD.21~tt时间内，汽车的功率等于2fv【答案】D【解析】【详解】0～t1时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度a=11vt，根据牛顿第二定律得，F-Ff=ma，解得牵引力F=Ff+m11vt，故A错误．根据动能定理，在21~tt时间

内，汽车合外力做功为22211122mvmv−，选项B错误；汽车的额定功率P=Fv1=（Ff+m11vt）v1，故C错误．当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故t1～t2时间内，汽车已达到额定功率，则P=fv2，故D正确．故选D

．二、多项选择题：（每题4分，共16分）11.不计空气阻力，下列物体在运动中机械能守恒的是（）A.从运动员手中抛出的标枪B.子弹射穿静止在光滑水平面上的木块C.物体沿固定的光滑斜面匀速上运动D.用细绳拴着一个小球，小球在光滑水

平面内做匀速圆周运动【答案】AD【解析】A、从运动员手中抛出的标枪，只受到重力做功，机械能守恒，故A正确；B、子弹射穿静止在光滑水平面上的木块，子弹对木块做功，木块的动能增加，机械能增加，机械能不守恒，故B错误；C、物体沿固定的光滑斜面匀速上滑运动，动能不变，势能增加，机械能增加，故C错误；

D、用细绳拴着一个小球，小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，动能不变，势能不变，机械能守恒，故D正确；故选AD．12.一物体做自由落体运动，若用Ek、、x、P分别表示该物体的动能、速度、位移和重力G的功率。下列四幅图象分别定性描述了

这些物理量随时间变化的关系，其中可能正确的是()A.B.C.D.【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．根据动能定理有2k221122Emghmggtmgt===则Ek-t图象是曲线，故A错误；B．根据速度时间公式有v=gt则v-t图象一条过原点的直线，故B正确；C．根据位移公式有212

xgt=则x-t图象是曲线，故C错误；D．根据功率2Pmgvmgt==则P-t图像是直线，故D正确。故选BD。【点睛】要想研究图象，首先要根据物理规律找到图象的函数关系式，然后结合数学知识分析解答。13.如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的

弹簧，烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中，两辆小车的（）A.A和B动量变化量大小相同B.A和B动能变化量相同C.弹簧弹力对A和B冲量大小相同D.弹簧弹力对A和B做功相同【答案】AC【解析】【详解】AC．由动量守恒定律可知：A、B组成的系统动量守恒，故A、B动量变化量大小相等，方向相

反，所以弹簧弹力对A、B冲量大小相同，故AC正确；BD．由动量守恒定律得AABB0mvmv−=由机械能守恒定律得22pABBA1122Emmvv=+解得2kAApBAAB12mEEmvmm==+，2kBBpABAB12mEEmvmm==+如果A、B两物体的质量不相等，则

A、B动能变化量不相同，由动能定理，可知，弹簧弹力对A、B做功也不相同，故BD错误。故选AC。14.如图所示，质量为m的物体在粗糙水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体过一会儿能保

持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）A.传送带克服摩擦力做功为212mvB.摩擦产生的热为212mvC.传送带对物体做功为212mvD.电动机多做的功为212mv【答案】BC【解析】【详解

】A．物体先加速，则物体到速度v所需的时间为vtg=此时带的位移22vxvtg==传送带克服摩擦力做的功为222fvWmgxmgmvg===故A错误；B．在加速度间内物体的位移为22122vvxag

==则物体相对传送带的位移为2212vxxxg=−=故摩擦产生的热为212Qmgxmv==故B正确；C．对物体，根据动能定理得知，摩擦力对物体做的功等于物体动能的变化量，即212mv，故C正确；D．电动机多做的功转化成了物体的动能和内能，

则有2212WmvQmv=+=故D错误。故选BC。三、实验题(每空2分，共18分)15.在“验证动量守恒定律”的实验中。实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落点的情况如图所示，回答下列问题：(1)本实验需要测量的物理量是______（

填选项前的字母）。A.小球的质量ma、mbB.小球离开斜槽后飞行的时间ta、tbC.小球离开斜槽后飞行的水平射程xA、xB、xCD.槽口到水平地面的竖直高度H(2)实验中重复多次让小球a从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是________。(3

)放置被碰小球b前后，小球a的落点位置为分别为图中的_______和______。【答案】(1).AC(2).为了保证小球每次平抛的初速度相同(3).B(4).A【解析】【详解】(1)[1]开始时不放

b球，让a球从某一高度静止释放，平抛的初速度为0v，落到B点，放上b球后，让a球从同一高度静止释放，碰撞后，a球落以初速度1v平抛落在A点，b球以初速度2v平抛落在C点，根据动量守恒定律a0a1b2mvmvmv=+小球平抛运动竖直方向上的高度相同，

根据212hgt=可知小球落地时间相同，动量守恒的方程两边同时乘以时间ta0a1b2mvtmvtmvt=+转化为平抛运动的水平位移，即验证动量守恒的方程为aabBACmxmxmx=+所以需要测量两小球的质量和小球平抛落地的水平位移，AC正确，BD错误。

故选AC。(2)[2]保持小球a从同一高度释放的目的是为了保证小球每次平抛的初速度相同。(3)[3][4]根据(1)中分析可知放置被碰小球b前后，小球a的落点位置为分别为图中的B和A。16.用如图1所示的实验装置验证机

械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。（1）下列几个操作步骤中：A．按照图示，安装好实

验装置B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上C．用天平测出重锤的质量D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点E．测量纸带上某些点间的距离F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

没有必要的是____，操作错误的是_____（填步骤前相应的字母）（2）使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图2所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的_____端（填“左”或“右”）与

重物相连，设打点计时器的打点周期为T，且以O点为运动起点，当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为_____，重力势能表达式为_____，若在误差允许范围内两者相等可验证机械能守恒。【答案】(1).C(2).D(3).左(4).2422(-)8m

ssT(5).3mgs【解析】【详解】(1)[1]由于物体的动能和势能表达式中都有物体的质量，两边将物体的质量消去，因此不必测量物体的质量，C不必要。[2]实验时应选接通电源再释放重物，D错误。(2)[3]由于重物运动的速度越来越大，因此纸带的左端与重物相连。[4]点“3”的速度等于点“2

”到点“4”段的平均速度4232Tssv−=此时物体的动能表达式324222(-1)28kmssmvTE==[5]减小的重力势能表达式3PEmgs=四、计算题（每小题12分，共36分）17.若嫦娥三号卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨

道绕月球飞行，周期为T.若月球半径r，引力常量为G.试推导：（1）月球的质量表达式；（2）月球表面的重力加速度；（3）月球的第一宇宙速度.【答案】（1）2324()+=rhMGT（2）23224()rhgrT+=（3）2324()rhvrT

+=【解析】试题分析：（1）根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期求出月球的质量．（2）根据万有引力等于重力求出月球表面的重力加速度．（3）根据重力提供向心力求出第一宇宙速度的大小．（1）嫦娥三号围绕月球做圆周运动时，有：()2224()MmGm

rhrhT=++解得：()3224rhMGT+=（2）根据万有引力等于重力得：2MmGmgr=解得：()32224rhgrT+=（3）在月球表面，根据万有引力提供向心力得：22MmvGmrr=解得：2324(

)rhvrT+=18.如图所示，A物体用板托着，离地高度h=1.0m，轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连，绳子处于绷直状态。已知A物体质量M=1.5kg，B物体质量m=1.0kg，现将板抽走，A将拉动B上升，设A着地后不反弹，B上升过程

中不会碰到定滑轮，g取10m/s2。求：(1)A着地时，B的速度大小；(2)B物体在上升过程中离地面的最大高度。【答案】(1)2m/s；(2)1.2m【解析】【详解】(1)在A下降B上升的过程中，A、B系统机械能守恒，由机械能守恒定律得（Mg－mg）h=12Mv2＋12mv2解得v=2()

MgmghMm−+代入数据得v=2m/s。(2)A落地后，B继续上升的高度为h′，由机械能守恒得12mv2=mgh′解得h′=0.2m则B离地面的最大高度H=h＋h′=1.2m19.如图所示，用不可伸长的细线悬挂一质量为M=1kg的木块，木块处于静止状态。现有一质量为m=10g的子弹以

初速度v0=300m/s自方水平地射穿木块，木块上升的最大高度h=0.2m，g取10m/s2。求：(1)射出木块时的速度v；(2)若子弹射穿木块的时间为t=0.01s，子弹对木块的平均作用力F大小为多少？【答

案】(1)100m/s；(2)200N【解析】【详解】(1)设子弹射穿木块获得速度为v，木块上摆过程，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律得212MvMgh=子弹射穿木块过程系统的动量守恒，以水平向右为正

方向，由动量守恒定律得0mvmvMv=+联立并代入数据解得2m/s=v，100m/sv=②以木块为研究对象，由动量定理可得FtMv=代入数据解得200NF=