2020-2021学年高一物理下学期期末测试卷01（北京专用）（全解全析）.pdf

2020-2021学 年 下 学 期 期 末 测 试 卷 01高 一 物 理 全 解 全 析 第 I 卷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14D C D C A B B A B D C D A C1.D【详 解】A.万 有 引 力 定 律 适 用 于 宇 宙 万 物 任 意 两 个 物 体 之 间 的 引 力，不 仅 仅 天 体 间 有，故 A 错 误；B.物 体 对 地 球 的 引 力 与 地 球 对 物 体 的 引 力 是 一 对 作 用 力 与 反 作 用 力，所 以 大 小 相 等，故 B 错 误;C.引 力 常 量 G 是 卡 文 迪 许 第 一 个 由 实 验 的 方 法 测 定 的，它 有 单 位，故 C 错 误；D.万 有 引 力 定 律 是 牛 顿 在 总 结 前 人 研 究 的 基 础 上 发 现 的，故 D 正 确。故 选 D。2.C【详 解】因 为 A、8 两 点 共 轴 转 动，所 以&A=g。故 选 C。3.D【详 解】A.登 山 过 程 除 了 重 力 做 功 还 有 人 做 功，能 量 是 化 学 能 转 化 为 机 械 能，所 以 系 统 的 机 械 能 不 守 恒，则 A错 误；B.子 弹 射 穿 苹 果 过 程 有 阻 力 做 了 功，能 量 是 部 分 机 械 能 转 化 为 内 能，所 以 系 统 的 机 械 能 不 守 恒，则 B错 误；C.降 落 伞 匀 速 下 降，有 阻 力 做 了 功，能 量 是 部 分 机 械 能 转 化 为 内 能，所 以 系 统 的 机 械 能 不 守 恒，则 C错 误；D.小 球 自 由 落 体，运 动 过 程 中 只 有 重 力 做 功，则 系 统 的 机 械 能 守 恒，所 以 D 正 确；故 选 D4.C【详 解】A.质 点 做 曲 线 运 动，沿 运 动 方 向 P 点 的 切 线 方 向 为 速 度 方 向，所 以 A 错 误；B.质 点 做 曲 线 运 动，沿 运 动 方 向 P 点 的 切 线 方 向 为 速 度 方 向，且 与 加 速 度 方 向 应 分 居 于 轨 迹 两 侧。故 B 错 误；C.根 据 B 项 分 析，可 知 速 度 为 P 点 切 线 方 向，加 速 度 指 向 轨 迹 凹 的 一 侧，二 者 夹 着 轨 迹。故 C 正 确;D.质 点 做 曲 线 运 动，沿 运 动 方 向 P 点 的 切 线 方 向 为 速 度 方 向。故 D 错 误。故 选 C。5.A【详 解】小 蜡 块 的 初 速 度 为 零，合 加 速 度 恒 定，所 以 小 蜡 块 做 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动。故 选 Ao6.B【详 解】根 据 万 有 引 力 定 律 得 距 离 改 变 后，有 解 得 故 选 B。7.B【详 解】A.探 究 向 心 力 和 半 径 的 关 系 时，要 保 持 其 余 的 物 理 量 不 变，则 需 要 质 量、线 速 度 或 角 速 度 都 相 同，应 将 传 动 皮 带 套 在 两 塔 轮 半 径 相 同 的 轮 盘 上，将 质 量 相 同 的 小 球 分 别 放 在 挡 板 B 和 挡 板 C 处，所 以 A 错 误；B.探 究 向 心 力 和 质 量 的 关 系 时，要 保 持 其 余 的 物 理 量 不 变，则 需 要 半 径、线 速 度 或 角 速 度 都 相 同，若 MmG 2F2厂 Mm 1 _G-z-=-Fr2 22r半 径、角 速 度 相 同，则 应 将 传 动 皮 带 套 在 两 塔 轮 半 径 相 同 的 轮 盘 上，将 质 量 不 同 的 小 球 分 别 放 在 挡 板 A 和 挡 板 C 处，所 以 B 正 确；C D.探 究 向 心 力 和 角 速 度 的 关 系 时，要 保 持 其 余 的 物 理 量 不 变，则 需 要 半 径、质 量 或 角 速 度 都 相 同，若 半 径、质 量 相 同，应 将 传 动 皮 带 套 在 两 塔 轮 半 径 不 同 的 轮 盘 上，将 质 量 相 同 的 小 球 分 别 放 在 挡 板 A 和 挡 板 C 处，所 以 C D错 误；故 选 故【详 解】A D.根 据 可 知，当 线 速 度 保 持 不 变 时，向 心 加 速 度 与 半 径 成 反 比，由 图 可 知 质 点 P 的 线 速 度 大 小 不 变，所 以 A正 确；D 错 误;B C.根 据 a=ar可 知，当 角 速 度 保 持 不 变 时，向 心 加 速 度 与 半 径 成 正 比，由 图 可 知 质 点 Q 的 角 速 度 大 小 不 变，所 以 BC错 误;故 选 Ao【详 解】赛 车 爬 坡 时 要 克 服 重 力 做 功，因 此 需 要 较 大 的 牵 引 力，由 功 率 P=&得 牵 引 力 为 为 了 能 够 顺 利 爬 上 陡 坡，应 增 大 发 动 机 的 输 出 功 率 和 减 小 速 度 v,才 能 获 得 更 大 的 牵 引 力 尸，因 此 应 拨 1挡，加 大 油 门。故 选 Bo【详 解】A.由 A 点 运 动 到 2 点 的 过 程 中，小 球 的 重 力 势 能 变 大，所 以 A 错 误；B.小 球 速 率 不 变，由 动 能 定 理 可 知，小 球 受 的 合 力 对 小 球 做 功 为 0,所 以 B 错 误；D.小 球 克 服 重 力 做 功 的 瞬 时 功 率 为 P-mgvsmd小 球 以 恒 定 速 率 在 竖 直 平 面 内 由 A 点 运 动 到 8 点 的 过 程 中，细 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角。越 来 越 大，所 以 小 球 克 服 重 力 做 功 的 瞬 时 功 率 逐 渐 增 大，则 D 正 确；C.由 于 小 球 受 的 合 力 对 小 球 做 功 为 0,则 水 平 拉 力 尸 的 瞬 时 功 率 等 于 小 球 克 服 重 力 做 功 的 瞬 时 功 率，所 以 水 平 拉 力 F 的 瞬 时 功 率 逐 渐 增 大，则 C 错 误；故 选 D。11.C【详 解】根 据 平 抛 运 动 规 律 有,1 2h、g厂 因 两 个 小 球 都 落 在 斜 面 上，根 据 几 何 关 系 有 八 htan。=一 x联 立 解 得/_ 2v0 tan 0g2v tan 0C.根 据 7-，由 于 两 球 初 速 度 之 比 为 1：2,则 空 中 飞 行 的 时 间 之 比 为 I：2,故 C 正 确；gA.根 据%=%/,由 于 两 球 初 速 度 之 比 为 1：2；时 间 之 比 为 1：2,则 水 平 位 移 之 比 为 1：4,故 A 错 误；B.根 据 A=/，由 于 两 球 时 间 之 比 为 1：2,则 下 落 的 高 度 之 比 为 1：4,故 B 错 误；D.平 抛 运 动 某 时 刻 速 度 方 向 与 水 平 方 向 夹 角 的 正 切 值 是 位 移 方 向 与 水 平 方 向 夹 角 正 切 值 的 2 倍，两 球 平 抛 运 动 的 位 移 方 向 相 同，则 速 度 方 向 相 同，即 落 到 斜 面 上 时 速 度 方 向 与 斜 面 的 夹 角 之 比 为 1：1,故 D 错 误。故 选 c。12.D【详 解】A.物 体 A 受 到 重 力、支 持 力，静 摩 擦 力 的 作 用。A 错 误；B.根 据 牛 顿 第 二 定 律/=加。2 r 可 知，物 体 B 受 到 的 静 摩 擦 力 最 小。B 错 误；C.因 为 A 和 B 的 半 径 相 同，所 以 当 圆 台 转 速 增 大 时，A 和 B 同 时 开 始 滑 动。C 错 误;D.C 开 始 滑 动 时，有 因 为 地 月 间 的 距 离 未 知，所 以 无 法 求 解。B 错 误;解 得 D 正 确。故 选 D。13.A【详 解】A.根 据 周 期 公 式 得 根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 解 得 A 正 确；B.对 月 球，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得/nmg=ZK*回 2 RvT-2/rR-Mm v2G=mR2 R“V2R v2 vT V3TM G G 2 2/rGG M n，,=m()R+h)(R+h)2 TC.对 地 球，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 只 能 求 出 太 阳 质 量，地 球 质 量 被 约 去 而 无 法 求 解。c 错 误；D.地 球 自 转 周 期 7和 同 步 卫 星 周 期 相 等，所 以 对 于 同 步 卫 星 有 G 皿 匹)YR+h)(R+h)2 T根 据 密 度 公 式 得 M Mp-二 二-V。3方 程 组 中 有 三 个 未 知 量，故 无 法 求 解。D错 误。故 选 A。14.C【详 解】A B.有 图 像 可 得，在 14s 18s内，有 c i Av=-1.5.m/.s 2Ar则 阻 力 大 小 为 f=ma=1.5N10s 14s内 小 车 做 匀 速 运 动，有 F=f故 小 车 的 额 定 功 率 为 p=F v=fv=9W故 AB错 误；C.0 2 s内 小 车 的 位 移%=3m由 牛 顿 第 二 定 律 和 速 度 公 式F-f=ma iV1=a 可 得 F=3N2 s 10s内，功 率 不 变，则 W=Fx,+Pt2=3x3J+9x8J=81J小 车 加 速 阶 段 的 平 均 功 率 为-WP=-=8.1W+h故 C 正 确；D.根 据 动 能 定 理 有 1,W-fic-mv-0则 加 速 阶 段 小 车 的 位 移 x=42m故 D 错 误.故 选 C第 n卷 15.BD 球 心 需 要 大 于 xl-AB2 f【详 解】(1)1JA.斜 槽 不 需 要 光 滑，保 持 末 端 速 度 相 同 即 可，不 符 合 题 意；B.只 要 斜 槽 末 端 水 平，钢 球 才 能 在 竖 直 方 向 做 初 速 度 为 0 的 自 由 落 体 运 动，其 轨 迹 为 平 抛 运 动 轨 迹,符 合 题 意；C.将 高 度 等 间 距 变 化 只 是 为 了 简 化 计 算，不 是 必 须 要 满 足 的 要 求，不 符 合 题 意；D.每 次 在 相 同 的 位 置 释 放 钢 球 是 为 了 保 持 每 次 都 有 相 同 的 初 速 度，是 充 要 条 件，符 合 题 意；(2)a.2钢 球 球 心 对 应 原 点；31研 究 竖 直 方 向 运 动 规 律 时)，轴 与 重 锤 线 方 向 平 行；b.4平 抛 运 动 竖 直 方 向 上 为 自 由 落 体 运 动，初 速 度 为 0,则 根 据 平 抛 运 动 的 规 律，相 等 时 间 内 竖 直 方向 通 过 的 位 移 之 比 为：1:3:5:7.,由 于 A 点 的 竖 直 方 向 速 度 大 于 0,则 以 y.丁 1.5由 As=a T 2,可 知 在 竖 直 方 向 上：%-y=g/水 平 方 向 上 可 知：联 立(1)(2)可 知:(3)6A.平 抛 运 动 的 特 性：竖 直 初 速 度 为 0,竖 直 加 速 度 为 g,细 管 水 平 喷 出 水 柱 满 足 要 求，符 合 题 意;B.频 闪 照 相 后 再 将 点 连 接 可 以 得 到 平 抛 轨 迹，符 合 题 意；C.铅 笔 有 一 定 的 长 度 和 质 量，在 实 验 过 程 中 可 能 会 偏 离 运 动 轨 迹，可 行 性 不 大，不 符 合 题 意.S3-S-_ _ 机(53-51)216.-2.15 mgS2 2.37-.-!2.312T 8T2【详 解】(1)1。点 重 锤 的 速 度 为 代 入 数 据 解 得(28.66-20.06)xlO-22x0.1 2.15m/s 4重 锤 重 力 势 能 的 减 少 量 为 bEp-mgs2代 入 数 据 解 得 EP=1.00 x9.8x24.20 xlO-2*2.37J 重 锤 动 能 的 增 加 量 为代 入 数 据 解 得 1 2 m&=m VD=(S，3-,S1)ST2AE,=|x l.0 0 x 2.1 52 2.31J17.(1)1700J；(2)-1250J；(3)450J【详 解】(1)拉 力/对 雪 橇 所 做 的 功 W=F/co s。=1 0 0 0=1700J(2)水 平 地 面 对 雪 橇 的 摩 擦 力/=M(m g_F sin 6)摩 擦 力 所 做 的 功%=-力=-125(11(3)拉 力 和 水 平 地 面 对 雪 橇 的 摩 擦 力 对 雪 橇 所 做 的 总 功 W=%+叼=450J18.(1)1.5X 104N;(2)20m/s【详 解】(1)汽 车 以 10m/s的 速 度 通 过 桥 面 最 高 点 时，根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 V2 密-F N=mK解 得 FN=1.5 X 104N根 据 牛 顿 第 三 定 律 可 知，汽 车 对 桥 面 压 力 大 小 为/=外=1.5 X 104N(2)当 汽 车 通 过 凸 形 桥 面 顶 点 时;对 桥 面 刚 好 没 有 压 力 时、由 重 力 提 供 向 心 力，则 有 mg=2 玄解 得 V,=ygR=20m/s(D 铁 块 刚 滑 上 木 板 时，对 铁 块 和 木 板(1)设 地 球 的 质 量 为 M,半 径 为 R,行 星 表 面 重 力 加 速 度 由 题 可 知(2)地 球 第 一 宇 宙 速 度 行 星 第 一 宇 宙 速 度 联 立 可 得 20.(1)2m/s2,lm/s2；(2)lm/s；(3)1【详 解】地 球 表 面 的 重 力 加 速 度 为 g,则 有 g=G-R28g行=g g犯 8行=为 g9m.=m-8。地=质 0行=J 3 g M=序。行=怛。地 V3m；(4)9J7 g=ma代 入 数 据 得 67i=2m/s2mg-2(M+m)g Ma?代 入 数 据 得 a2=lm/s2（2）二 者 速 度 相 同 时 木 板 的 速 度 最 大=%一 砧 U 二 研 代 入 数 据 的 n=ls木 板 最 大 速 度 v=lm/s（3）木 板 加 速 过 程 的 位 移 x2=；%片=0.5m木 板 从 速 度 最 大 到 停 下 来+iri)g=(M+tri)a3c/3=l m/s2V=a3t2代 入 数 据 得/2=1S木 板 减 速 过 程 的 位 移 x3=卬；=0.5m木 板 在 地 面 上 发 生 的 总 位 移 X=X2+X3=lm（4）根 据 能 量 守 恒 可 知，从 木 板 开 始 运 动 至 停 止 的 整 个 过 程 中，系 统 产 生 的 热 量 Q=1 mvl9=9J