2019-2020年度下学期高一学年期末考试物理试卷考试时间：90分钟（6月29日13:30-15:00)；满分：100分注意事项：本套试卷分两部分作答：1-15题60分填写问卷星。
16-19题40分，白纸上作答，写好题号，正面清晰拍照，上传至作业登记簿。
1．提示，可以先做题再统一填答题卡。
2．2卷每道题左上角写上姓名。
3.15:05上传完毕。
第I卷（选择题问卷星)一、选择题(本题有14小题，每小题4分，共56分．其中1～10题为单选题，11～14题为多选题，选对但不全得2分)1．下列物理量中，属于矢量的是（）A．向心加速度B．功C．功率D．重力势能2．甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时它们之间的距离减为原来的一半，则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为()A．FB．4FC．8FFD．23．下列说法正确的是（）A．作用力做正功时，反作用力一定做负功B．作用力做正功时，反作用力也可以做正功C．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D．系统内相互作用的两物体间的一对摩擦力做功的总和等于零4．以下说法中正确的是（）A．哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行B．开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了万有引力定律C．卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值D．万有引力定律公式表明当r 等于零时，万有引力为无穷大5．以初速度为v 0水平抛出一物体，当物体的水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是()A．即时速度的大小是5v 0B．运动的时间是gv 02C．竖直分速度的大小是水平分速度的2倍D．运动的位移是gv 2026.物体受几个力作用而做匀速直线，若突然撤去其中一个力，它不可能做：（）A．匀速直线运动B.匀加速直线运动C．匀减速直线运动D.曲线运动7．人造地球卫星在圆形轨道上绕地球运转，它的轨道半径、周期和环绕速度的关系是（）A．半径越小，速度越小，周期越小B．半径越小，速度越大，周期越小C．半径越大，速度越大，周期越小D．半径越大，速度越小，周期越小8.一小球由如图所示轨道的O 点以初速度v 0＝8m/s 水平向左运动，经一段时间达到轨道的最高点，该点距离地面的高度为h＝2.5m，g＝10m/s 2.若小球与轨道之间的摩擦力不能忽略，则小球返回O 点的速度为()A．8m/s B．6m/s C.14m/s D．52m/s9.若已知某行星的一个卫星绕其运转的轨道半径为r ，周期为T ，引力常量为G ，则可求得（）A．行星的质量B．该卫星的质量C．该卫量的平均密度D．行星的平均密度10.某工地上，一架起重机将放在地面上的一个箱子吊起．箱子在起重机钢绳的作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E 与其位移x 的关系图象如图所示，其中O ～x 1过程的图线为曲线，x 1～x 2过程的图线为直线．根据图象可知()A．O ～x 1过程中箱子所受的拉力逐渐增大B．O ～x 1过程中箱子的动能一直增加C．x 1～x 2过程中箱子所受的拉力一直不变D．x 1～x 2过程中起重机的输出功率一直增大11.下列说法中正确的是()A．用绳子拉着物体匀速上升，只有重力和绳子的拉力对物体做功，机械能守恒B．做竖直上抛运动的物体，只有重力对它做功，机械能守恒C．沿光滑斜面自由下滑的物体，只有重力对物体做功，机械能守恒D．用水平拉力使物体沿光滑水平面做匀加速直线运动，机械能守恒12.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点(在水面上方)时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略不计，运动员可视为质点，下列说法正确的是()A．运动员到达最低点前重力势能先增大后减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，运动员的重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关13.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。
在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。
设某双星系统P、Q 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动，如图所示。
若PO OQ ，则（）A．星球P 的线速度一定大于Q 的线速度B．星球P 的质量一定大于Q 的质量C．双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大D．双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大14.汽车以恒定功率P、初速度0v冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到地面的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的v-t图可能是图中的（）A．B．C．D．第Ⅱ卷(非选择题共44分)二、实验题(本题有2小题，共13分)15.（4分）宇航员在某星球表面以大小为2.0m/s的初速度水平抛出一物体，并记录下物体的运动轨迹，如图所示，O点为抛出点。
若该星球半径为4000km，万有引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，则该星球表面的重力加速度为___________，该星球的第一宇宙速度为____________。
A.4.0m/s27.9km/sB.10.0m/s27.9km/sC.4.0m/s2 4.0km/s16-19题在白纸上作答，提交到作业登记簿，标好题号和姓名，16题每个答案占一行。
16.（9分）如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置．(g取9.8m/s2)(1)选出一条清晰的纸带如图甲所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流．用分度值为1mm的刻度尺测得OA ＝12.41cm，OB＝18.90cm，OC＝27.06cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg.甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B 点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重锤的速度v B ＝________m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了________J．(结果均保留三位有效数字)(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h ，算出了各计数点对应的速度v ，然后以h 为横轴、以12v 2为纵轴作出了如图乙所示的图线，图线的斜率近似等于________．A．19.6B．9.8C．4.90图线未过原点O 的原因__________________________________________________________．三、计算题(本题有3小题，共31分。
要有必要的文字说明和演算步骤。
有数值计算的题注明单位)17.(9分）以10m/s 的速度将质量为m 的物体从地面上竖直向上抛出，若忽略空气阻力，以地面为参考平面，取g ＝10m/s 2，则：(1)物体上升的最大高度是多少？(2)上升过程中在何处重力势能与动能相等？18.（10分）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到距地面高度为h 1的近地圆轨道上，在卫星经过A 点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在椭圆轨道的远地点B 点再次点火将卫星送入同步轨道，如图所示．已知同步卫星的运动周期为T ，地球的半径为R ，地球表面重力加速度为g ，忽略地球自转的影响．求：(1)卫星在近地点A 的加速度大小；(2)远地点B 距地面的高度．19.（12分）如图所示，AB 段为粗糙水平面轨道，BC 段是固定于竖直平面内的光滑半圆形导轨，半径为R .一质量为m 的滑块静止在A 点，在水平恒力F 作用下从A 点向右运动，当运动至B 点时，撤去恒力F ，滑块沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C .已知滑块与水平轨道间的滑动摩擦力F f ＝mg 4，水平恒力F ＝mg2.求：(1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；(2)滑块运动至C 点的速度大小v C ；(3)水平轨道AB 的长度L .剑桥三中2019-2020年度下学期高一学年期末考试物理试卷参考答案1【答案】A试题分析：向心加速度有方向，其方向指向圆心，是矢量，故A 正确；而重力势能、功、功率只有大小，属于标量，故选项BCD 错误．2【答案】C根据万有引力定律122m m F Gr =可知，若甲物体的质量m 1不变，乙物体的质量m 2增加到原来的2倍，同时它们之间的距离r 减为原来的一半，则甲、乙两物体间的万有引力大小为1212222881()2m m m mF GG F r r ⋅'===，故C 正确，ABD 错误。
3【答案】B AB．作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功，B 正确A 错误。
C．静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，C 错误。
D．物体间有相对滑动时，伴随机械能的损耗（转化为内能），所以一对滑动摩擦力做功的总和恒为负值。
D 错误4．CA.哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，但没有认为行星以椭圆轨道绕太阳运行，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行的是开普勒，故A 错误；B.开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了开普勒三定律，牛顿总结出了万有引力定律，故B 错误；C.卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值，故C 正确；D.万有引力定律公式表明当r 等于零时，物体不能看成质点，万有引力定律不成立，所以不能得出万有引力为无穷大的结论，故D 错误；5．D 6.A7．B 试题分析：人造地球卫星在绕地球做圆周运动时地球对卫星的引力提供圆周运动的向心力故有=m=mv=，半径越小，速度越大，半径越大，速度越小．T=2π，半径越小，周期越小，半径越大，周期越大，故ACD 错误，B 正确8.B 解析：从出发点到最高点，由动能定理得－mgh－Wf＝－12mv 02，从最高点返回出发点时，由动能定理得mgh－Wf＝12mv 2，代入数据得v＝6m/s，B 正确；A、C、D 三项错误．9.【答案】AAB．卫星绕行星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得2224Mm rG mr T π=知道卫星的运动轨道半径r 和周期T ，再利用万有引力常量G ，通过前面的表达式只能算出行星M 的质量，也就是中心体的质量，无法求出卫星的质量，也就是环绕体的质量，故B 错误；A 正确；C．本题不知道卫星的质量和体积，也就无法知道该卫星的平均密度，故C 错误；D．本题不知道行星的体积，也就不知道行星的平均密度，故D 错误；10.答案：C由除重力和弹簧弹力之外的其他力做多少负功箱子的机械能就减少多少，所以Ex 图象的斜率的绝对值等于箱子所受拉力的大小，由题图可知在O～x 1内斜率的绝对值逐渐减小，故在O～x 1内箱子所受的拉力逐渐减小，所以开始先做加速运动，当拉力减小后，可能做减速运动，故A、B 两项错误；由于箱子在x 1～x 2内所受的合力保持不变，故加速度保持不变，故箱子受到的拉力不变，故C 项正确；由于箱子在x 1～x 2内Ex 图象的斜率的绝对值不变，故箱子所受的拉力保持不变，如果拉力等于箱子所受的重力，故箱子做匀速直线运动，所以输出功率可能不变，故D 错误．11.答案：BC解析：选项A 中，有绳的拉力对物体做功，所以机械能不守恒，选项A 错误；选项B 中，竖直上抛的物体，只受重力作用，机械能守恒，选项B 正确；选项C 中，物体除受重力作用外还受斜面支持力作用，但支持力不做功，机械能守恒，选项C 正确；选项D 分析同选项A ，因此也是错误的．12.BC 运动员下落到最低点前，重力做正功，重力势能减小，A 项错误；蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加，B 项正确；蹦极过程中，对运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，除重力和弹力外其他力不做功，系统机械能守恒，C 项正确；蹦极过程中，运动员的重力势能的大小与重力势能零点的选取有关，但运动员的重力势能的改变量与重力势能零点的选取无关，D 项错误．13.ADA．根据v r ω=，P Q r r >推出，星球P 的线速度一定大于Q 的线速度，故A 正确；双星具有相同的角速度，根据P Q 22P P Q Q 2m m Gm r m r L ωω==因为P Q r r >，所以星球P 的质量小于Q的质量，故B 错误；C．根据22P Q P P Q 222Q 4π4πr r m m Gm m L T T==解得T =所以双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越小，故C 错误；D．由T =可知，双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故D 正确。