【文档说明】江西省南昌市八一中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 【精准解析】.doc，共(19)页，719.000 KB，由小赞的店铺上传

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2019—2020学年第二学期南昌市八一中学高一物理期末考试试卷一、选择题（每小题4分，共48分。1~7题为单选题，8~12题为多选题）1.关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是（）A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C.离太阳越近的

行星运动周期越短D.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值都相等【答案】C【解析】【详解】AB．根据开普勒第一定律可知，所有行星都在不同的椭圆轨道上绕太阳运动，太阳位于椭圆的焦点处，AB错误；CD．根据开普

勒第三定律，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，则离太阳越近的行星运动周期越短，C正确，D错误。故选C。2.公园里一小朋友正在玩荡秋干，简化图如图所示，设大人用水平力F缓慢将秋千拉至图示位置由静止释放（图

中未画出F），此时秋千绳与竖直方向的夹角为，小朋友到秋千悬点的距离为L，小朋友的质量为m，忽略秋千绳的质量，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（）A.大人缓慢拉秋千的过程中拉力做的功为sinFLB.大人在拉秋千的过程中小朋友的重力做正功，重力势能增加C.由静止释放到秋千摆到最

低点过程中，小朋友的重力势能减少()1cosmgL−D.由静止释放后到秋千摆到最低点的过程中，秋千绳的拉力对小朋友做正功【答案】C【解析】【详解】A．缓慢上拉过程中，小朋友处于平衡状态，故拉力是变力，根据动能定理，有()1cos0WmgL−−=解得()1cosWmgL=−故A错误

；B．大人在拉秋千的过程中小朋友的高度上升，重力势能增加，重力做负功，故B错误；C．由静止释放到秋千摆到最低点过程中，小朋友的重力势能减少量等于重力做的功()p1cosEmgL=−故C正确；D．由静止释放后到秋千摆到最低点的

过程中，拉力方向始终与小朋友的速度方向相垂直，故拉力不做功，故D错误。故选C。3.如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就

构成了一个圆锥摆，下列说法正确的是（）A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球运动周期为2πLcosgC.摆球受平衡力的作用D.摆球运动的转速为cosgLsinθ【答案】B【解析】【详解】AC．小球只受重力和绳的拉力作用，二者合力提供向心力，小球

做匀速圆周运动，小球不是受平衡力作用，故AC错误；BD．向心力大小为Fn=mgtanθ小球做圆周运动的半径为r=Lsinθ则由牛顿第二定律得2224tan2)mgmrmnrT==(解得周期cos2LθTπg=转速12cosgnL=故B正确，D错误。故选B。4.质量为m的物体以初速度v0沿

水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O端相距s，如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（）A.()2012mgsxmv+−B.mgsC.()2012mgsxvm

++D.()2012mvmgsx−+【答案】D【解析】【详解】物体受到的滑动摩擦力大小为f=μmg，对物体与弹簧及地面组成的系统，由动能定理得()20102Wmgsxmv−−+=−解得()2012Wmvmgsx

=−+故选D。5.一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是（）A.在B位置小球动能最大B.从A→D位置的过程中小球

机械能守恒C.从A→D位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加D.从A→C位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加【答案】D【解析】【详解】A．球从B至C过程，重力大于弹簧的弹力，合力向下，小球加速运动；C到D过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速运动，故在C点动能最大，A错误

；BCD．过程中小球受到的弹力做功，所以机械能不守恒，应该小球和弹簧组成的系统机械能守恒，即小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能总和保持不变，从A→D位置，动能变化量为零，根据系统的机械能守恒知，小球重力势能

的减小等于弹性势能的增加，从A→C位置小球减小的重力势能一部分转化为动能，一部分转化为弹簧的弹性势能，故从A→C位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加，D正确，BC错误。故选D。【点睛】对于功能关系的分析，要抓住重力势能的变化是由重力做功决定的，而动

能变化是由合力做功决定的，弹性势能变化是由弹簧的弹力做功决定的。只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒。6.火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍

。根据以上数据，以下说法正确的是（）A.火星表面重力加速度的数值比地球表面的大B.火星公转的周期比地球的长C.火星公转的线速度比地球的大D.火星公转的向心加速度比地球的大【答案】B【解析】【详解】A．根据万有引力等于重力得出2MmGmgR=2GMgR=根据星球直径约为地球的一半，质量约为

地球的十分之一，计算得出星球表面的重力加速度约为地球表面的25，故A错误；B．研究星球和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出2224MmGmrrT=得32rTGM=M为太阳的质量，r为轨道半径，火星

的轨道半径大于地球的轨道半径，通过T的表达式发现公转轨道半径大的周期长，故B正确；C．研究星球和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出22MmvGmrr=得GMvr=M为太阳的质量，r为轨道半径，火星的轨道半径大于地球的轨道

半径，通过v的表达式发现公转轨道半径大的线速度小，故C错误；D．研究星球和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出2MmGmar=得2GMar=M为太阳的质量，r为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过a的表达式发

现公转轨道半径大的向心加速度小，故D错误。故选B。7.如图所示，AB是半圆弧的直径，处于水平，O是圆弧的圆心，C是圆弧上一点，∠OAC＝37°，在A、O两点分别以一定的初速度同时水平抛出两个小球，结果都落在C点，则两个球抛出的初速度v1、v2的大小之比为(si

n37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，不计空气阻力)()A.v1∶v2＝32∶7B.v1∶v2＝16∶7C.v1∶v2＝16∶3D.v1∶v2＝16∶9【答案】A【解析】【详解】两球下落的高度相

同，根据2htg=；知，下落的时间相同，设圆弧的半径为R，则A点抛出的球平抛运动的水平位移x1＝2Rcos37°cos37°＝1.28R，从O点抛出的球做平抛运动的水平位移为x2＝x1－R＝0.28R，根据xvt=知v1∶v2＝32∶7，A正确．8.如图所示，在以角速度ω＝2

rad/s匀速转动的水平圆盘上，放一质量m＝5kg的滑块，滑块离转轴的距离r＝0.2m，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动）。则（）A.滑块的线速度大小为0.4m/sB.滑块受到静摩擦力的大小4NC.滑块受3个力D.滑块受4个力【答案

】ABC【解析】【详解】A．滑块的线速度大小20.2m/s0.4m/svr===故A正确；BCD．滑块受到重力、支持力、静摩擦力，其中静摩擦力提供向心力，则物体受3个力，则有22520.2N4Nfmr===故BC正确，D错误。故选A

BC。9.质量为m的物体由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为0.8g，则在物体下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（）A.物体克服阻力做功为0.8mghB.物体动能增加了0.8mghC.物体的重力势能减少了mghD.物体的机械能减少了0.2mg

h【答案】BCD【解析】【详解】B．物体所受的合力为F合＝ma＝0.8mg则合力做功为0.8mgh，知动能增加0.8mgh，故B正确。CD．物体下降h，知重力势能减小mgh，动能增加0.8mgh，则机械能减小

0.2mgh，故CD正确。A．因为除重力以外其它力做功等于机械能的变化量，机械能减小0.2mgh，可知物体克服阻力做功为0.2mgh，故A错误。故选BCD。10.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半

径较大，则（）A.A球的角速度必小于B球的角速度B.A球的线速度必小于B球的线速度C.A球的运动周期必大于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力【答案】AC【解析】【详解】如图所示向心力22tanmgmvFmrr===得：tangr

=，tangrv=A、由于球A运动的半径大于B球的半径，A球的角速度必小于B球的角速度，A球的线速度必大于B球的线速度，故A正确，B错误；C、由周期公式2T=，所以球A的运动周期大于球B的运动周期，故C正确；D、球A对筒壁的压力等于球B对

筒壁的压力，所以D错误．故选AC．11.要使两个物体间的万有引力减小到原来的14，下列办法可采用的是（）A.使两个物体的质量各减小一半，距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的14，距离不变C.使两个物体间的距离增加到原来的2倍，

质量不变D.使两个物体间的距离和质量都减小到原来的14【答案】ABC【解析】【详解】A.使两个物体的质量各减小一半，距离不变，根据万有引力定律2MmFGr=可知，万有引力变为原来的14，故A正确。B.使其中一个物体的质量减小到原来的14，距离不变根据万

有引力定律2MmFGr=可知，万有引力变为原来的14，故B正确。C.使两个物体间的距离增加到原来的2倍，质量不变，根据万有引力定律2MmFGr=可知，万有引力变为原来的14，故C正确。D.使两个物体间的距离和质量都减小到原来的14，根据万有引力定律2MmFGr=可知，

万有引力与原来相等，故D错误。故选ABC。12.如图甲所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端拴系小球，小球绕O点在竖直面内做圆周运动，小球通过最高点时速度为v，轻绳对小球的拉力F与v2的关系如图乙所示.图线与横轴的交点为b，延长线与纵轴的交点为a，不计空气阻力，

重力加速度为g，下列说法正确的是A.小球通过最高点的速度最小值为0B.小球的质量||amg=C.轻绳的长度blg=D.换用更长的轻绳做此实验，图线与横轴的交点b不变【答案】BC【解析】【分析】本题考查绳模型下物体的圆周运动。【详解】A．绳上的力不小于零，所以小球通过最高点向心力最小为重力，故不为

零，A错误；B．在最高点，绳的拉力与重力的合力提供向心力2vFmgml+=2vFmmgl=−由图得图像的纵截距为a，所以mga−=amg=B正确；C．图像与横轴相交时，有0bmmgl−=所以blg=C正确；D．由C

发现，l变化时，b一定变，D错误；故选BC。二、填空题（每空2分，共12分）13.（1）在用小球、斜槽、重垂线、木板、坐标纸、图钉、铅笔做“研究平抛运动”的实验中，下列说法正确的是______A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末短

可以不水平C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下D．要使描出的轨迹更好地反映小球的真实运动，记录的点应适当多一些（2）若某次研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L，小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度v0=__（用g，L

表示），a点______（选填“是”或“不是”）小球的抛出点．【答案】(1).CD(2).2gL(3).不是【解析】【详解】(1)[1]A．斜槽轨道没必要光滑，只要到达底端的速度相等即可，故A错误；B．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，故B

错误；C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下，故C正确；D．要使描出的轨迹更好地反映小球的真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。故选CD。(2)[2][3]从图中看出，a、b、c、d4个点间的

水平位移均相等，是x=2L因此这4个点是等时间间隔点。竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即△y=gT2=L再根据0xvt=解出02vgL=因竖直方向的位移之比是1:2:3，不是1:3:5，所以a点不是小球的抛出点。14.如某实验小组利用图甲所示的实验装置探究恒力做功与动能改变量的关系．所挂砝码

质量为m，重力加速度为g．(1)平衡小车所受阻力的操作如下：取下砝码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应适当______（选填“增大”或“减小”）木板的倾角，直到纸带上打出的点迹____为止．(2)在满足砝码质量m远小于小车质

量M的情况下，某次实验正确操作后，根据测得的实验数据描绘出的2vs−图线如图丙所示，其中横坐标s为小车从静止开始发生的位移，纵坐标2v为小车运动速度大小的平方．若已知图中直线的斜率为k，小车质量M=_____．（用m、g、和k表示）(3)在纸带上选取先后打出的A、B两计数点，设A、B两计数点

间的距离为d，打这两点时小车对应的速度分别为vA、vB，若砝码质量m不是远小于小车质量M,则本实验需验证表达式________在误差范围内是否成立．（用m、M、g、d、vA和vB表示）【答案】(1).减小(2).均匀(3).2mgk(4

).2211()()22BAmgdMmvMmv=+−+【解析】【详解】(1)[1][2]从纸带上来看，纸带相等时间内的位移越来越大，做加速运动，要平衡摩擦力，则需减小木板的倾角，使小车做匀速直线运动，即打出的点迹均匀；(2)[3]根据2202vvas−=

可得2202vasv=+，则有20vb=，图线的斜率2ka=，对系统研究，根据牛顿第二定律可得mgaM=，则有2mgkM=，解得小车质量2mgMk=；(3)[4]对系统研究，外力做功为mgd，系统动能的变化量为2211()()22BAM

mvMmv+−+，即验证表达式2211()()22BAmgdMmvMmv=+−+；三、计算题（15题6分、16题8分、17题8分、18题8分、19题10分，共40分）15.如图所示，物体（可看成质点）沿一曲面从A点无初速度下滑，当滑至曲面的最

低点B时，下滑的竖直高度h=5m，此时物体的速度v=6m/s。若物体的质量m=1kg，g=10m/s2，求物体在下滑过程中阻力所做的功。【答案】－32J【解析】【详解】物体在曲面上时弹力不做功。设阻力做功为Wf，A→B由动能定理知mgh＋Wf=12mv

2－0解得Wf=－32J16.汽车发动机的额定功率为P=100kW，汽车的质量为m=5t，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k=0.1倍，210m/sg=。(1)若汽车保持额定功率不变从静止启动，当汽车的速度为5m/s时，加速度多大；(2)若汽车以

21m/s的加速度从静止开始做匀加速运动，则匀加速运动可维持多长时间？【答案】(1)23m/s；(2)10s【解析】【详解】(1)速度为5m/s的牵引力为F，则有5411.010N210N5PFv===由牛顿第二定律可得1Ffma−=所以42212100.1

500010m/s3m/s5000Ffam−−===由牛顿第二定律可得2'Ffma−=可得42'50001N0.1500010N110NFmaf=+=+=匀加速获得的速度为54110'm/s10m/s'1

10PvF===加速时间为2'10s10s1vta===17.如图所示，假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面，一质量为m的小物块从斜面底端以速度0v沿斜面向上运动，小物块运动t时速度恰好为零。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为μ，该星

球半径为R，引力常量为G。求：(1)该星球表面的重力加速度g的大小。(2)该星球的第一宇宙速度v的大小。【答案】(1)0(sincos)vgt=+；(2)0(sincos)Rvt+【解析】【详解】(1)对物块受力分析，由牛

顿第二定律可得sincosmgmgma−−=①根据运动学公式有00vat−=②由①②式得0(sincos)vgt=+。(2)该星球的第一宇宙速度就是卫星贴近该星球表面飞行的速度，根据万有引力提供向心力得22MmvGmRR=在星球表面，则有2MmmgGR=联立解得0(sincos

)RvvgRt==+18.如图所示，倾角θ＝37°、高h=1.8m的斜面位于水平地面上，小球从斜面顶端A点以初速度v0水平向右抛出，小球恰好落到斜面底端B点处．空气阻力忽略不计，取重力加速度g=10m/s2，tan37°＝0.75．(1)求小球平抛的初速度v0的大小

；(2)若在小球水平抛出的同时，使斜面在水平面上由静止开始向右作匀加速直线运动，经t2=0.3s小球落至斜面上，求斜面运动的加速度大小．【答案】（1）4m/s；（2）13.3m/s2【解析】【详解】(1)由题意得，小球水平抛出后恰好落在斜面底端，设

水平位移为x，由平抛运动知识可得212hgt=0xvt=由几何知识可得tanhx=联立代入已知数据得04m/sv=(2)如图所示设经过t2=0.3s，斜面运动的位移为x1，加速度大小为a，小球做平抛运动竖直位移为h

2，水平位移为x2，则有运动学知识可得21212xat=22212hgt=202xvt=由几何知识可得221tanhxx=−联立代入已知数据得2240m/s13.3m/s3a=19.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨（不光滑）在B点相接，

导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动完成半个圆周运动，恰好到达C点。试求：(1)弹簧开始时的弹性势能；(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功

；(3)物体从C点平抛运动下落到地面的D点（图中没有画出），求D点与B点的水平距离。【答案】(1)3mgR；(2)0.5mgR；(3)2R【解析】【详解】（1）物块在B点时，由牛顿第二定律得2BNvFm

gmR=−由题意7mgNF=，物体经过B点的动能2132kBBEmvmgR==在物体从A点至B点的过程中，根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能3pkBEEmgR==（2）物体到达C点仅受重力mg，根据牛顿第二定律有2cvmgm

R=21122kCCEmvmgR==物体从B点到C点只有重力和阻力做功，根据动能定理有2kCkBWmgREE−=−阻解得0.5WmgR=−阻所以物体从B点运动至C点克服阻力做的功为0.5mgR。（3）物体离开轨道后做平抛运动，2122Rgt=得到2Rtg=22CRxvt

gRRg===