廣東省廣州大學(xué)附屬東江中學(xué)2021-2021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）

1、最新高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一、單項(xiàng)選擇題1.在物理學(xué)發(fā)展中，許多物理學(xué)家做出了卓越貢獻(xiàn)。以下關(guān)于物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，或物理現(xiàn)象及規(guī)律的描述正確的是（）A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)量了萬(wàn)有引力常量B. 開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律C. 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，“永動(dòng)機(jī)”是可能實(shí)現(xiàn)的D. 經(jīng)典力學(xué)適用于高速接近光速的物體，也適用于微觀的物體【答案】B【解析】【詳解】A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)量了萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，選項(xiàng)B正確；C. “永動(dòng)機(jī)”違背能量守恒定律，即使隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，“永動(dòng)機(jī)”也是不可能實(shí)現(xiàn)的，選項(xiàng)C錯(cuò)

2、誤；D. 經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀低速物體，不適用高速接近光速物體，也不適用于微觀的物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法中正確的是( )A. 物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B. 平拋運(yùn)動(dòng)是典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的圓周運(yùn)動(dòng)D. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力始終保持不變【答案】B【解析】【詳解】A、B項(xiàng)：曲線運(yùn)動(dòng)的條件是物體的速度方向與合力方向不共線，平拋運(yùn)動(dòng)合力恒定，是典型的勻變速運(yùn)動(dòng)曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向不斷改變，一定是變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小不變，方向時(shí)刻改變，故D錯(cuò)誤。3.物體從離地面高處

3、以的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則A. 物體下落的時(shí)間B. 物體著地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為2mC. 物體著地前瞬間的速度大小為D. 物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為【答案】C【解析】【詳解】物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得：，故A錯(cuò)誤；物體拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為：，物體著地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離為：，故B錯(cuò)誤；物體落地時(shí)在豎直方向的分速度為：，物體著地前瞬間的速度大小為：，故C正確；物體著地前瞬間的速度方向與水平方向的夾角為：，即，故D錯(cuò)誤；故選C。4.如圖所示，小船過(guò)河時(shí)，船頭偏向上游與水流方向成角，船相對(duì)于靜水的速度為v，其航線恰好垂直于河岸?，F(xiàn)水流速度稍有減小，為保持航線

4、不變，且準(zhǔn)時(shí)到達(dá)對(duì)岸，下列措施中可行的是（）A. 增大角，增大vB. 減小角，減小vC. 減小角，保持v不變D. 增大角，保持v不變【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，船相對(duì)水的速度為，其航線恰好垂直于河岸，當(dāng)水流速度稍有減小，為保持航線不變，且準(zhǔn)時(shí)到達(dá)對(duì)岸，則如圖所示，可知減小角，減小，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤；5.如圖所示，小朋友在彈性較好的蹦床上跳躍翻騰，盡情玩耍在小朋友接觸床面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，床面對(duì)小朋友的彈力做功情況是()A. 先做負(fù)功，再做正功B. 先做正功，再做負(fù)功C. 一直做正功D. 一直做負(fù)功【答案】D【解析】【詳解】在小朋友接觸床面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，床面對(duì)小朋友的彈

5、力方向向上，力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，床面對(duì)小朋友的彈力一直做負(fù)功。故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯(cuò)誤。6.如圖所示，小球原來(lái)緊壓在豎直放置的輕彈簧的上端，撤去外力后彈簧將小球豎直彈起，從小球被彈起到離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（ ） A. 小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生了變化，但機(jī)械能保持不變B. 小球增加的動(dòng)能和重力勢(shì)能，等于彈簧減少的彈性勢(shì)能C. 小球運(yùn)動(dòng)的加速度一直減小D. 小球離開(kāi)彈簧時(shí)動(dòng)能最大【答案】B【解析】【詳解】A.在上升的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)小球做正功，小球的機(jī)械能增加，所以A錯(cuò)誤。B.對(duì)于小球和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整個(gè)系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，彈簧減少的彈性勢(shì)能

6、都轉(zhuǎn)化成了小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能，所以B正確。CD.在撤去外力的瞬間，小球受重力和彈簧的彈力，彈力大于重力，根據(jù)牛頓第二定律，加速度方向向上，向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈力減小，則加速度減小，加速度方向與速度方向相同，速度增大，加速度減小為零后，重力大于彈力，加速度方向又變?yōu)橄蛳拢蛏线\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度又逐漸增大。速度與加速度反向，速度逐漸減小。所以速度先增大后減小，動(dòng)能先增大后減小，加速度先減小后增大。故CD錯(cuò)誤。7.2017年5月，在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，航天飛機(jī)在A點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道，B為軌道上的一點(diǎn)，如圖所示，關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（）A. 在軌道上經(jīng)過(guò)A的速

7、度大于經(jīng)過(guò)B的速度B. 在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度大于在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度C. 在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期D. 在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度大于在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)開(kāi)普勒第二定律可知航天飛機(jī)在遠(yuǎn)地點(diǎn)的A速度小于在近地點(diǎn)B的速度，A錯(cuò)誤。航天飛機(jī)在軌道上A點(diǎn)加速才能變軌到上，所以在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度小于在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度，B錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律，知在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期，C正確。由，得，同一點(diǎn)A，離地心的距離相等，則在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度等于在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度，D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題8.關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是( )A. 重力勢(shì)

8、能的大小與所選的參考平面有關(guān)B. 在同一個(gè)參考平面，重力勢(shì)能-5J小于-10JC. 重力做正功，重力勢(shì)能增加D. 物體的重力勢(shì)能是物體和地球所共有的【答案】AD【解析】【詳解】A. 重力勢(shì)能有相對(duì)性，其大小與所選的參考平面有關(guān)，選項(xiàng)A正確；B. 在同一個(gè)參考平面，重力勢(shì)能-5J大于-10J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 重力做正功，重力勢(shì)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 重力勢(shì)能是物體和地球共有的，而不是物體單獨(dú)具有的，離開(kāi)地球物體將不再具有重力勢(shì)能，故D正確。9.如圖所示，銀河系中有兩黑洞、，它們以兩者連線上的點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得黑洞、到點(diǎn)的距離分別2r和r。黑洞和黑洞均可看成質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮

9、其他星體對(duì)黑洞的引力，兩黑洞的半徑均遠(yuǎn)小于他們之間的距離。下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 黑洞、的質(zhì)量之比為B. 黑洞、線速度之比為C. 黑洞、的周期之比為D. 若從地球向黑洞發(fā)射一顆探測(cè)衛(wèi)星，其發(fā)射速度一定要大于7.9km/s.【答案】B【解析】【詳解】A.雙星各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則角速度相等，因?yàn)閙1r12=m2r22，知半徑之比等于質(zhì)量之反比，故質(zhì)量之比為1：2，故A錯(cuò)誤。B.則v=r，知線速度與半徑成正比，為2：1，故B正確；C.雙星的周期相同，與質(zhì)量無(wú)關(guān)。故C錯(cuò)誤。D.要在地球上發(fā)射一顆探測(cè)該黑洞信息的探測(cè)器，必須要離開(kāi)太陽(yáng)的束縛，故發(fā)射速度必大于16.7km/s，故D錯(cuò)誤；1

10、0.如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到達(dá)同一水平面，則（）A. 重力對(duì)兩物體做的功相同B. 到達(dá)底端時(shí)A的速度大于B的速度C. 到達(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)功率D. A、B的重力的平均功率相同【答案】AC【解析】【詳解】A.重力做功：W=mgh，由于m、g、h都相同，則重力做功相同，故A正確；B. 由動(dòng)能定理可知，解得，則兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤； C.兩物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等，兩物體的重力也相同，但A物體重力與速度有夾角，由P=mgvy可知到達(dá)底端時(shí)A的重力的瞬時(shí)功率小于B的重力的瞬時(shí)功

11、率，故C正確；D.重力做功相同，但時(shí)間不同，根據(jù)，A、B的重力的平均功率不相同，故D錯(cuò)誤；11.如圖，質(zhì)量是25kg的小孩從高為2m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時(shí)的速度為2m/s（取g=10m/s2），關(guān)于力對(duì)小孩做的功的說(shuō)法正確的是（）A. 重力做的功為50JB. 合外力做功為50JC. 克服阻力做功為450JD. 支持力做功為450J【答案】BC【解析】【詳解】A.重力做功為：WG=mgh=25102=500J故A錯(cuò)誤；B.由動(dòng)能定理合外力做的功等于動(dòng)能的變化量為：W合=mv2=2522=50J，故B正確；C.根據(jù)動(dòng)能定理有：WG-Wf=50J，則Wf=450J，故C正確；D.支持力與小

12、孩的運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，故支持力不做功，D錯(cuò)誤；12.質(zhì)量為1 kg的物塊放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊動(dòng)能Ek與其發(fā)生位移x之間的關(guān)系如圖所示已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，重力加速度g取10 m/s2，則下列說(shuō)法正確的是( )A. x1 m時(shí)速度大小1 m/sB. x3 m時(shí)物塊的加速度大小為2.5 m/s2C. 在前4 m位移過(guò)程中拉力對(duì)物塊做的功為13 JD. 在前4 m位移過(guò)程中克服摩擦力做功為8J【答案】BD【解析】【詳解】A.由圖象可知，x=1m時(shí)動(dòng)能為：Ek1=2J，由得：，故A錯(cuò)誤。B.由動(dòng)能定理得：F合x(chóng)=Ek，得，可知Ek-x圖象的斜率等于合

13、外力，因此物體在0-2m內(nèi)和2-4m內(nèi)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在24m內(nèi)，則加速度，則x=3 m時(shí)物塊的加速度大小為2.5m/s2故B正確；C.對(duì)物體運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，由動(dòng)能定理得：WF-mgx=Ek2-0，x=4m，代入數(shù)據(jù)解得：WF=17J，故C錯(cuò)誤D. 在前4 m位移過(guò)程中克服摩擦力做功為Wf=mgx= 8J，選項(xiàng)D正確；13.如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連。將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h。若整個(gè)過(guò)程中彈簧始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則

14、下列說(shuō)法正確的是()A. 小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于mghB. 小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力的瞬時(shí)功率先增大后減小C. 彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大D. 彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大【答案】ABD【解析】【詳解】A.小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初末位置動(dòng)能都為零，所以彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于重力勢(shì)能的減小量，即為mgh，故A正確。B. 小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，速度先增加后減小，可知豎直分速度先增加后減小，則由P=mgvy可知重力的瞬時(shí)功率先增大后減小，選項(xiàng)B正確；C.彈簧與桿垂直時(shí)，彈力方向與桿垂直，合外力

15、方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒(méi)有達(dá)到最大值。故C錯(cuò)誤；D.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量最短，彈性勢(shì)能最小，故動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大，故D正確；二、實(shí)驗(yàn)探究題14.在用重錘下落來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50 Hz。該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm） （1）這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是哪一段_。（填OA、OB、OC、OD或OE）（2）從下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必須的器材，其編號(hào)為_(kāi)。（多選、漏選均不得分

16、）A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括紙帶）； B重錘； C天平； D毫米刻度尺； E秒表； F運(yùn)動(dòng)小車(chē)（3）實(shí)驗(yàn)中紙帶的_端與重物相連(填“O”或“E”)。（4）某同學(xué)用重錘在OD段運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，OD距離用h來(lái)表示，他用vD=計(jì)算與D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量，這種做法_。（填“對(duì)”或“不對(duì)”）（5）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線的斜率表示_。（6）若重錘質(zhì)量m=200g，重力加速度g=9.80 m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi) J，而動(dòng)能的增加量為_(kāi) J（均保留三

17、位有效數(shù)字）。（7）實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減少量，其主要原因是_。【答案】 (1). （1）OB (2). （2）ABD (3). （3）O (4). （4）不對(duì)； (5). （5）g (6). （6）0.380J； (7). 0.376J； (8). （7）物體在下落過(guò)程中克服摩擦阻力做功【解析】【詳解】第一空.毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OB讀數(shù)第二空.實(shí)驗(yàn)中必須要用的器材有：A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括紙帶）； B.重錘；D.毫米刻度尺；不需要C.天平； E.秒表以及F.運(yùn)動(dòng)小車(chē)；故選ABD.第三空.由紙帶上的點(diǎn)跡分布可知，

18、從O點(diǎn)到E點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中紙帶的O端與重物相連。第四空.不對(duì)；在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，由于存在阻力物體實(shí)際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來(lái)表示某位置的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大?。患础５谖蹇?由機(jī)械能守恒定律可知：mgh=mv2；變形可知：gh=，則根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖象應(yīng)是一條直線，圖線的斜率表示重力加速度g；第六空.從O到打下D點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量EP=mgh=0.29.80.1941J=0.380J；第七空.利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論；則 EkD=mvD2=0.21.942J=

19、0.376J；則動(dòng)能的增加量Ek=0.376J；第八空. 通過(guò)計(jì)算可知?jiǎng)幽艿脑黾恿啃∮谥亓?shì)能的減小量，其原因是物體在下落過(guò)程中克服摩擦阻力做功，導(dǎo)致重力勢(shì)能沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化為動(dòng)能四、計(jì)算題15.如圖，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.8m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端系有一質(zhì)量為m=2.0kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)小球的速率是6.0m/s，g取10m/s2，求小球在最高點(diǎn)時(shí)受到的彈力的大小和方向。【答案】10N；豎直向上【解析】【詳解】從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理： 解得v2=2m/s設(shè)在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球有支持力，則 解得FN=10N即在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球有向上的支持力，大小為10N.16.如

20、圖，一質(zhì)量m=2kg的物體靜止在水平面上，動(dòng)摩擦因素為0.1，在方向?yàn)樗较蛴?、大小?N的恒力F的作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，求物體經(jīng)過(guò)時(shí)間為2s時(shí)：（1）力F對(duì)物體所做的功； （2）在2s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率；（3）因摩擦產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）48J；（2）48W（3）12J【解析】【詳解】（1）物體的加速度 則位移s=at234m6m根據(jù)功的公式得：W=Fs=86J=48J（2）2s末的速度v=at=32m/s=6m/s瞬時(shí)功率P=Fv得P=86W=48W（3）因摩擦產(chǎn)生的熱量17.如圖所示，繞過(guò)光滑定滑輪兩端分別拴有A、B兩個(gè)小球，A球的質(zhì)量為3m,B球的質(zhì)量為m，現(xiàn)將兩球從距地面高度為h處由靜止釋放若細(xì)繩足夠長(zhǎng)，細(xì)繩的質(zhì)量、空氣的阻力均不計(jì)。求：（1）A球落地的瞬間，B球的速度多大？（2）B球上升到距地面的最大高度為多少？【答案】（1） （2）h【解析】【詳解】（1）從開(kāi)始到落地的瞬時(shí)，對(duì)系統(tǒng)由機(jī)械能守恒可得：3mgh-mgh=4m