江苏省淮安市2018_2019学年高一物理下学期期末考试试题含解析.doc

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1、-1-淮淮安市安市 2018-20192018-2019 学年度第二学期高一年级期末调研测试学年度第二学期高一年级期末调研测试物理试题物理试题一、单项选择题一、单项选择题:1.第一个在实验室通过实验比较精确测量出万有引力常量的物理学家是A.哥白尼B.开普勒C.伽利略D.卡文迪许【答案】D【解析】【详解】卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，故 D 正确，ABC 错误。2.如图所示，“秋千摆“摆绳的一端系于O点，另一端打一个比较大的结，便于游戏者(视为质点)骑跨。绳的质量、空气阻力均不计。在摆绕O点沿竖直平面从P点摆至Q点的过程中，游戏者A.所受拉力不变B.动能始终不变C.机械能先减少后增加D

2、.重力势能先减小后增加【答案】D【解析】【详解】A.设绳子与竖直方向夹角为，人的轨迹是圆，对人受力分析，沿绳方向的合力提供向心力，则：T-mgcos=m2vL，则T=mgcos+m2vL，由P点摆至最低点的过程中，减小，v变大，则T增大；由最低点摆至Q点的过程中，变大，v变小，则 T 减小，所以T先增大后减小，故 A 错误；BCD.运动过程中，只有重力和绳的拉力做功，人的机械能守恒，由P点摆至最低点的过程中，重力势能减小，动能增加；由最低点摆至Q点的过程中，重力势能增加，动能减少，故 BC 错误，D 正确。-2-3.如图为明代天工开物一书中“牛力齿轮翻车”，记录了祖先的劳动智慧。图中三个齿轮A

3、、B、C的半径依次减小。在牛拉转过程中A.A、B角速度大小相等B.A、B边缘向心加速度大小相等C.B、C的转动周期相等D.B、C边缘的线速度大小相等【答案】C【解析】【详解】A.齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度相等，故vA：vB=1：1，根据公式v=r可知，齿轮A的半径大于齿轮B，则齿轮A的角速度小于齿轮B，故 A 错误；B.根据2var可知，vA：vB=1：1，齿轮A的半径大于齿轮B的半径，故A、B边缘向心加速度大小不相等，故 B 错误；C.B、C属于同轴转动，故BC的转动周期相等，故 C 正确；D.根据v=r，BC的角速度相等，半径不相等，故线速度大小不相等，故 D 错误；4.牛顿曾

4、设想，把炮弹从高山上水平射出，速度越大，落地点越远。当炮弹的速度足够大，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。弹道A、B对应的发射速度分别为vA、vB，B为紧贴地面表面的圆轨道，如图所示。则A.vA7.9 km/sB.vA7.9km/sC.vB=7.9km/sD.-3-vB7.9km/s【答案】C【解析】【详解】AB.物体沿弹道A运动时，最终落回地面，所以抛出速度vA7.9km/s，故 AB 错误；CD.物体沿弹道B运动做匀速圆周运动，物体抛出速度vB=7.9km/s 时，物体刚好能不落回地面，故 C 正确，D 错误；5.如图所示，某同学把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点高度为

5、h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为 g，下列说法正确的是A.运动员踢球时对足球做功212mvB.运动员踢球时对足球做功212mghmvC.足球上升过程重力做功mghD.足球上升过程克服重力做功212mghmv【答案】B【解析】【详解】AB足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒，以地面为重力势能零势能面，足球到达最高点时，机械能为E=mgh+12mv2，由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的机械能为E=mgh+12mv2，足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球做功：W=mgh+12mv2，故 A 错误，B 正确；CD因为足

6、球的高度升高，故足球上升过程重力做功WG=-mgh，故克服重力做功为mgh，故 CD错误；6.如图所示，当汽车以 12m/s 通过拱形桥顶时，对桥顶的压力为车重的34。如果要使汽车在-4-桥面行驶至桥项时，对桥面的压力恰好为零，则汽车通过桥顶的速度为A.3m/sB.10m/sC.12m/sD.24m/s【答案】D【解析】【详解】根据牛顿第二定律得：mg-N=m2vR，其中N=34mg，解得：R=57.6m。当车对桥顶无压力时，有：mg=m2vR，代入数据解得：v=24m/s。A.3m/s，与结论不相符，选项 A 错误；B.10m/s，与结论不相符，选项 B 错误；C.12m/s，与结论不相符，

7、选项 C 错误；D.24m/s，与结论相符，选项 D 正确；7.准安现代有轨电车正以 10m/s 的速率通过一段圆弧弯道，某乘客发现水平放置的指南针在时间 10s 内匀速转过了 30。在此 10s 时间内，火车A.加速度为零B.运动位移大小为 100mC.角速度为 3rad/sD.弯道半径为600m【答案】D【解析】【详解】A.因为火车的运动可看做匀速圆周运动，其所受到的合外力提供向心力，根据牛顿第二定律可知加速度不等于零。故 A 错误；B.由于火车的运动可看做匀速圆周运动，则可求得火车在此 10s 时间内的路程为s=vt=100m。位移小于 100m，故 B 错误；-5-C.利用指南针在 1

8、0s 内匀速转过了约 30，根据角速度的定义式t，解得角速度的大小为rad/s60，故 C 错误；D.已知火车在此 10s 时间内通过的路程即弧长为l=vt=100m，由数学知识可知，火车转过的弧长为l=R，可解得：600mlR故 D 正确。8.如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为v0，此时离平台的高度为h。棋子质量为m，空气阻力不计，重力加速度为g。则此跳跃过程A.所用时间2htgB.水平位移大小022hxvgC.初速度的竖直分量大小为2 ghD.初速度大小为20vgh【答案】B【解析】【详

9、解】A.竖直方向由：h12gt2可得2htg，该斜抛运动等效为两个完全相同的平抛运动，时间是 2 倍，故 A 选项错误；B.水平位移x=2v02hg，故 B 选项正确；C.初速度的竖直分量大小为gt=2gh，故 C 选项错误；D.用速度的合成，即勾股定理得：初速度大小为202vgh，故 D 选项错误。9.流浪地球影片中，在地球上建造大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，从而逃-6-离太阳系，其过程简化为如图所示，地球在椭圆轨道 I 上运动到远日点B变轨，进入圆形轨道 II；在圆形轨道 II 上运动到B点时再次加速变轨，从而最终逃离太阳系。关于地球下列说法正确的是A.沿轨道 I 运动时，在A点

10、的速度比B点的大B.沿轨道 I 运动时，在A点的速度比B点的小C.沿轨道 I 运动时，在A点的加速度比B点的小D.沿轨道 I 运动经过B点时的加速度比沿轨道经过B点时的大【答案】A【解析】【详解】AB.在轨道 I 上由A点运行到B点的过程，引力做负功，速度逐渐减小，在A点的速度比B点的大，故 A 正确，B 错误；C.A点距离太阳近，其受的引力大，则加速度大，故 C 错误；D.沿轨道运动经过B点和沿轨道经过B点时离太阳的距离相等，万有引力相等，所以加速度大小相等，故 D 错误；10.如图所示，在两个相互垂直的水平力F1=4N、F23N 作用下，物体沿光滑水平面通过一段位移x，该过程中F1、F2对

11、物体做功分别 8J、6J.已知tan370.75，则A.x大小为 2mB.合力对物体做功 10JC.合力大小为 7ND.合力与x间的夹角为 8【答案】D【解析】【详解】A.由题意可知，两力做功分别为 8J 和 6J，由W=FL可知，两力方向上的位移均为 2m；-7-故合位移22222 2mx；故 A 错误；B.合力做功W=8+6=14J；故 B 错误；C.两力的合力22221234 N5NFFF；故 C 错误；D.根据几何关系可知，合力与F1的夹角的正切值 tan=0.75，故=37；位移与水平方向夹角为 45，故合力与x间的夹角为 8，故 D 正确。二、多项选择题二、多项选择题:11.党的十

12、九大报告指出人与自然应和谐共生，下列关于能源和能量说法正确的有A.能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散B.因为自然界的能量守恒，所以不需要节约能源C.煤炭和石油资源是有限的，不可能无限制的利用D.合理利用能源的同时，需要保护好自然环境【答案】ACD【解析】【详解】A.能量是守恒的，但能量在转移或转化过程中常伴随着能量耗散，故 A 正确；B.自然界的能量守恒，但是由于可用能源是有限的，故需要节约能源。故 B 错误；C.能源短缺是指煤炭和石油资源是有限的，以现在的开采和消耗速度，石油储藏将在百年内用尽，煤炭资源也不可能永续，所以不可能无限制的利用，故 C 正确；D.合理利用能源时，燃料的生成物容

13、易对空气、土壤、水源造成污染，所以需要注意保护好自然环境，故 D 正确；12.如图所示，质量相同的P、Q两球均处于静止状态，现用小锤打击弹性金属片，使P球沿水平方向弹出，Q球同时被松开而自由下落，则-8-A.P、Q两球同时落地B.Q先落地，P后落地C.下落过程中，两球的重力平均功率相同D.下落至相同高度时，两球的重力瞬时功率不同【答案】AC【解析】【详解】AB.根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，P竖直方向的分运动也是自由落体运动，因此两球将同时落地，故 A 正确，B 错误；C.由于两球同时落时，且重力做功相同，根据WPt，所以重力做功的平均功率相同，故 C

14、正确；D.由于落地时竖直分速度相同，根据P=mgvy，所以两球落地时的重力做功的瞬时功率相同，故 D 错误。13.一辆汽车在水平路面上以额定功率P50kW 行驶，所受恒定阻力f=2000N，当汽车达到最大速度vm时，下列说法正确的是A.牵引力小于阻力B.引力等于阻力C.vm=25m/sD.vm=40m/s【答案】BC【解析】【详解】AB 当汽车发动机达到额定功率并做匀速运动时，汽车达到最大速度，此时发动机牵引力等于阻力，选项 A 错误，B 正确；CD.根据P=Fv=fv，则有：350 1025m/s2000mPvf；故 C 正确，D 错误。-9-14.质量为 2kg 的物体竖直向上抛出，物体动

15、能E随上升的高度h的变化关系如图所示。重力加速度取 10m/s2。由图中数据可得A.所受阻力大小为 10NB.所受阻力大小为 30NC.上升 2m 过程中，机械能减小 20JD.上升 2m 过程中，机械能减小 60J【答案】AC【解析】【详解】AB.对物体受力分析后列动能定理得：-mgh-fh=Ek，由图象得：h=2m，Ek=-60J，代入解得：f=10N，故 A 正确，B 错误；CD.除重力外其他力做功等于机械能变化量，除重力外，只有阻力做功，克服阻力做功：Wf=fh，解得：Wf=20J，则机械能减小 20J，故 C 正确，D 错误。15.如图所示，轻质弹簧竖直固定在地面上，在其正上方某高度

16、由静止释放一小球，设下落过程中小球的加速度为a、位移为x、机械能为 E，不计空气阻力，竖直向下为正方向。则下落至最低点的过程中a、E 随x的变化图线可能正确的是A.B.C.D.-10-【答案】AC【解析】【详解】AB.小球开始下落时，做自由落体运动，加速度不变，当小球和弹簧接触时，根据牛顿第二定律得：mg-kx=ma，所以：kxagm，当压缩到最低点时，加速度大于g，故 A 正确，B 错误；CD.下降过程，自由落体阶段，小求机械能守恒，当与弹簧接触后，由能量守恒得：小球减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能，即：E0-E=12kx2，则，E=E0-12kx2，故 C 正确，D 错误。三、简答题三、

17、简答题:16.某同学利用如图所示的装置来“探究向心力大小F与半径、角速度、质量m的关系”。两个变速轮塔通过皮带连接，调节装置，转动手柄，使长槽和短槽分别随变速轮塔在水平面内匀速转动，槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的弹力提供向心力，钢球对挡板的弹力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小(1)实验时，为使两钢球角速度相同，则应将皮带连接在半径_(选填“相同”或“不同”)变速轮上。(2)在探究向心力大小F与角速度关系时，应选用质量与钢球 1 质量_(选填“相同”或“不同”)的钢球 2，并放在图示中_(选填“A”或“B”)位

18、置【答案】(1).（1）相同(2).（2）相同(3).（3）A【解析】-11-【详解】第一空.变速轮属于皮带传动装置，边缘各点的线速度大小相等，实验时，为使两钢球角速度相同，则应将皮带连接在半径相同的变速轮上。第二空.第三空.在探究向心力大小F与角速度关系时，应保持质量和半径相等，选用质量与钢球 1 质量相等的钢球 2，并放在图示中A位置。17.某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。(1)关于接通电源和释放纸带的次序，下列说法正确的是_A.先接通电源，后释放纸带B.先释放纸带，后接通电源C.释放纸带同时接通电源D.先接通电源或先释放纸带都可以(2)实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O

19、点为重锤刚释放时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，电源率为f。用刻度尺测得OAs1，OBs2，OCs3，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重物的质量为m，重力加速度为g。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打B点时重物的重力势能比开始下落时减少了_；此时重物的动能比开始下落时增加了_。(用题目所给的符号表示)(3)乙同学又选取了多个计数点，并测出了各个计数点到第一个点O的距离h，算出各个计数点对应的速度v，以h为横坐标，以v2为纵坐标，画出的图线如图，若机械能守恒，则图线的斜率为_。【答案】(1).（1）A(2).（2）mgs2(3).2231()32mfss(4).（3

20、）2g【解析】-12-【详解】第一空.接通电源和释放纸带的次序是：先接通电源，待稳定打点后再释放纸带，故A 正确，BCD 错误；第二空.当打点计时器打B点时重物的重力势能比开始下落时减少了：EP=mgOB=mgs2；第三空.打B点时，重物的速度为3131144()Bssssfvf，则打O点时，重物的速度为零，则动能的增加量为22231()1232kBm ssfEmv；第四空.若机械能守恒，则有动能的增加量与重力势能的减少量相等，即有：mgh12mv2，可得v2=2gh，所以图线的斜率为 2g。四、计算或论述题四、计算或论述题:18.2022 年冬季奥运会将在北京举办。如图所示，滑雪训练平台高h

21、5m，一运动员以初速度v0从平台边缘水平飞出后做平抛运动，着地点距平台边缘水平距离x10m。重力加速度取g10m/s2。求运动员(1)飞行时间t(2)初速度v0大小(3)着地时速度方向与水平方向间的夹角。【答案】（1）1s（2）10m/s（3）45【解析】【详解】（1）由竖直方向做自由落体运动，根据h12gt2可得时间为：22 2110htssg（2）运动员水平做匀速直线运动，则可得初速度大小为：010m/s10m/s1xvt（3）运动员落地时，在竖直方向的分速度为：-13-vy=gt=101m/s=10m/s则有：010110yvtanv得：=4519.质量为m人造地球卫星绕地球球心作匀速圆

22、周运动，卫星到地面的高度为h。地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G，自转不考虑。求:(1)卫星与地球间的万有引力大小(2)卫星的运动周期(3)地球表面处的重力加速度大小。【答案】（1）2()MmFGRh（2）234()RhTGM（3）2GMgR【解析】【详解】（1）地球对卫星的万有引力大小为：2()MmFGRh（2）根据2224()RhMmGmRhT解得：234()RhTGM（3）在地球表面有：2MmGmgR解得：2GMgR20.游乐园的“飞天秋千”游戏开始前，座椅由长度为L的钢丝绳竖直悬吊在空中，到转轴的水平距离为r。秋千匀速转动时，绳与竖直方向夹角为，其简化模型如图所示。座椅的质量为

23、m，大小忽略不计。重力加速度为g，不计空气阻力。在秋千匀速转动的过程中，求:-14-(1)钢丝绳所受拉力F的大小:(2)秋千匀速转动的角速度(3)质量不等的两名游客分别乘坐在左、右两个座椅里，设此时钢丝绳与竖直方向的夹角分别为1、2，试比较1、2大小，并说明理由.【答案】（1）cosmgF（2）tan=singrL（3）12=【解析】【详解】（1）根据平行四边形定则知，钢丝绳的拉力大小为：cosmgF。（2）座椅做匀速圆周运动的半径为：R=r+Lsin，由mgtan=m2R得：tan=singrL（3）由（2）可知，mgtan=m2R，解得 tan=2R，角速度和半径相等，则钢丝绳与竖直方向的

24、夹角1=2。21.如图所示，水平轨道AB与竖直半圆形轨道相切于B点，半圆轨道的最高点为C，半径为R。轻质弹簧左端固定在A点，沿AB方向放置，质量为m的小球与被压缩的弹簧紧挨着、不拴接。现释放小球，离开弹簧后到达B点，滑向圆轨道，恰好能通过最高点C后水平飞出，落在水平轨道上的D点(图中未标出)，不计球与轨道间的摩擦、空气阻力，重力加速度为 g，求:-15-(1)小球经C点时的速度大小(2)B、D两点间距离(3)小球释放前弹簧的弹性势能【答案】（1）gR（2）2R（3）2.5mgR【解析】【详解】（1）小球在C点时，由重力提供向心力，由牛顿第二定律得：2vmgmR可得：vC=gR（2）小球离开C点

25、后做平抛运动，则：竖直方向有：2R=12gt2水平方向有：x=vCt联立解得：x=2R，即小球第一次落地点与B点的距离是 2R。（3）从开始释放弹簧到小球到达C点的过程，由机械能守恒定律得：释放小球瞬间弹簧的弹性势能：Ep=2mgR+12mvC2解得：Ep=2.5mgR附加题附加题:22.下列关于匀强电场的结论正确的是A.公式EFq上不适用于匀强电场B.根据UEd可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比C.匀强电场的电场强度值等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势-16-D.匀强电场的电场强度方向总是跟电荷所受静电力的方向一致【答案】C【解析】【详解】A.公式FEq是场强的定义式，适用于任

26、何电场；故 A 错误。B.根据U=Ed可知，任意两点的电势差与这两点沿电场方向的距离成正比，故 B 错误。C.根据UEd，知匀强电场的电场强度值等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势，故C 正确。D.电场强度方向总是跟正电荷所受静电力的方向一致，跟负电荷所受静电力的方向相反。故 D错误。23.对于某一电解电容器，下列说法中正确的是A.电容器带电荷量越多，电容越大B.电容器两极板间电压越小，电容越大C.电容器的电容与所帯电荷量成正比，与极板间的电压成反比D.随电容器所带电荷量的增加，电容器两极板间的电压也增大【答案】D【解析】【详解】ABC.电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，

27、电容不会随着电荷量以及电压的变化而变化，故 ABC 错误；D.根据 Q=UC 可知，随电容器所带电荷量的增加，电容器两极板间的电压也增大，故 D 正确。24.如图，电荷量分别为q和q（q0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则A.a点和b点的电势相等-17-B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点，电势能增加【答案】BC【解析】【详解】由几何关系，可知 b 的电势大于 a 的电势,故 A 错误,把负电荷从 a 移到 b,电势能减少,故 D 错误;由对称性和电场的叠加原理，可得出 a、b 的合电场强度大小、方向都相同

28、，故 B、C 正确。25.如图所示，B为线段AC的中点，如果在A点放一个+Q的点电荷，测得B点的电场强度大小EB48N/C，则A.C点的电场强度大小Ec24N/CB.C点的电场强度方向向右C.把q10-9C 的试探电荷放在C点，则其所受电场力的大小为 1.210-8ND.若要使B点的电场强度EB0，可在C处放一个-Q的点电荷【答案】BC【解析】【详解】AB设B点到A点的距离为R，则C点到A点的距离为 2R，由点电荷的电场强度公式有：2BQEkR，同理有2(2)CQEkR，由于EB=48N/C，所以可得EC=12N/C，由于场源电荷带正电，所以C点的电场强度的方向向右，故 A 错误，B 正确；C

29、把q=10-9C 的试探电荷放在C点，则其所受电场力的大小为F=ECq=1.210-8N，故 C 正确；-18-D 若要使B点的电场强度EB=0，根据叠加原理可知应该在C处放一个+Q的点电荷，故 D 错误。26.如图所示，方向水平向右的匀强电场中有a、b、c三点，线段ab10cm、bc15cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向间成 53角。电荷量q4107C 的正电荷从a点移到b点，电场力做功W1.2105J，已知 sin53=0.8。求:(1)电场的电场强度大小E(2)电荷q从a点移到c点过程中电势能变化量E【答案】（1）300N/C（2）-2.2810-5J【解析】【详解】（1）根据电场力做功公式W=Uq得：571.2 10V30V4 10abWUq，根据匀强电场电势差与电场强度的关系可知，30V/m300V/m0.1ababUEd。即电场的电场强度大小E=300V/m。（2）根据匀强电场中，电势差与电场强度的关系可知，a、c间电势差Uac=Ed=E（dab+dbccos53）。电荷从a移到c，电场力所做得功Wac=qUac解得Wac=2.2810-5J。根据功能关系可知，电场力做正功，电势能减小，故电势能减少了 2.2810-5J。