北京市东城区2019-2020学年下学期高一年级期末统一检测物理试卷

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时长90分钟。

第Ⅰ卷（选择题，共54分）

一、单选题（本题共18小题，每小题3分，共54分。）

1. 体育课进行实心球训练，忽略空气阻力，投出后的实心球在空中运动的过程中，下列说法正确的是

A. 速度保持不变 B. 加速度保持不变

C. 水平方向的速度逐渐增大 D. 竖直方向的速度保持不变

2. 一架飞机沿水平方向匀速飞行，每隔1s释放一个小铁球，先后共释放4个。若不计空气阻力，则落地前四个小球在空中的排列情况是

3. 如图所示，研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开接触开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落，改变整个装置离地高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后

A. 水平方向的分运动是匀速直线运动

B. 水平方向的分运动是匀加速直线运动

C. 竖直方向的分运动是自由落体运动

D. 竖直方向的分运动是匀速直线运动

4. 做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于

A. 物体的高度和所受重力 B. 物体的高度和初速度

C. 物体所受的重力和初速度 D. 物体所受的重力、高度和初速度

5. 有A、B两小球，B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是

A. ① B. ② C. ③ D. ④

6. 静止在地球上的所有物体，都绕地轴做圆周运动。对于在地球上不同位置的物体（两极除外），下列说法中正确的是

A. 角速度都不同 B. 线速度都相同

C. 周期都相同 D. 向心加速度大小都相同

7. 如图所示，汽车以恒定的速率驶过AB间的圆弧形拱形路面的过程中

A. 汽车牵引力F的大小不变

B. 汽车对路面的压力大小不变

C. 汽车的加速度为零

D. 汽车所受合外力大小不变

8. 汽车在水平路面上转弯时，地面的摩擦力已达到最大，若汽车的运动速率增加到原来的2倍时，还能顺利转弯，则关于汽车转弯的轨道半径，以下结论中正确的是

A. 至少增大到原来的4倍

B. 至少增大到原来的2倍

C. 至少增大到原来的倍

D. 至少增大到原来的1/2倍

9. 宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是

A. 宇航员处于完全失重状态 B. 宇航员处于超重状态

C. 宇航员的加速度等于零 D. 地球对宇航员没有引力

10. 若已知某行星绕太阳公转的轨道半径r和公转周期T，还知道万有引力常量为G，则由此可求出下列哪个物理量

A. 此行星的质量 B. 太阳的质量

C. 此行星的密度 D. 太阳的密度

11. 如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星， a、b质量相同，且小于c的质量，则

A. a所需向心力最小

B. b、c周期相等，且大于a的周期

C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D. b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度

12. 已知月球质量与地球质量之比约为1：81，月球半径与地球半径之比约为1：4，则月球上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比最接近

A. 9：2 B. 2：9 C. 18：1 D. 1：18

13. 一个斜面长5 m，高2.5 m，用平行于斜面、大小为100N的力F，将质量为10 kg的物体从斜面底匀速推到斜面的顶端。在这个过程中（g取10m/s²）

A. 力F对物体做功500J B. 力F对物体做功250 J

C. 重力对物体做功250 J D. 物体克服摩擦力做功500J

14. 汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换挡的目的是

A. 减小速度，增大牵引力 B. 减小速度，减小牵引力

C. 增大速度，减小牵引力 D. 增大速度，增大牵引力

15. 起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度—时间图像如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图中的哪一个

16. 两个质量相同的小球A、B，分别用细线悬挂在等高的O₁、O₂点，A球的悬线比B球的长，如图所示，把两球均拉到与悬线水平后由静止释放，以悬点所在水平面为参考平面，到两球经过最低点时

A. A球的速度小于B球的速度

B. A球的向心加速度小于B球的向心加速度

C. A球的机械能等于B球的机械能

D. A球对绳的拉力大于B球对绳的拉力

17. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列叙述正确的是

A. 弹簧的弹性势能先增大后减小

B. 小球的机械能保持不变

C. 小球的动能一直减小

D. 小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增加

18. 如图所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC段是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的滑块在A点由静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示。现用一沿着轨道方向的力推滑块，使它缓慢地由D点推回到A点停下。设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功为

A. B. C. D.

第Ⅱ卷（非选择题，共46分）

二、实验题（12分）

19. （6分）一个同学在”研究平抛物体的运动”实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，测得。又测出它们之间的竖直距离分别为，利用这些数据，可求得：（g取10m/s²）

（1）物体抛出时的初速度为_________m/s；

（2）物体经过B时竖直分速度为________m/s；

（3）抛出点在A点上方高度为_________m处。

20. （6分）利用如图甲所示的装置做”验证机械能守恒定律”实验。

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是__________________（选填选项前的字母）。

A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码）

（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从O点到B点的过程中，重物的重力势能的减少量____________，动能的变化量＝_______（用题目中的已知量表示）。

（3）关于计算B点瞬时速度的方法，有同学认为可以用公式计算B点速度，你赞同吗？请表明你的观点及支持你观点的依据。

三、计算题（34分）

21. （5分）在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？g取10m/s²。

22. （5分）波轮洗衣机中的脱水筒如图所示，在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的有关规格如下表所示。在运行脱水程序时，有一质量m＝6g的硬币被甩到筒壁上，随筒壁一起做匀速圆周运动。求筒壁对硬币的静摩擦力大小和弹力大小。在解答本题时可以选择表格中有用的数据。重力加速度g取10m/s²（结果保留2位小数）。

型号	××
额定电压、频率	~220V 50Hz
额定脱水功率	225W
质量	31kg
脱水转速	600r/min
脱水筒尺寸	直径300mm 高370mm
外形尺寸	长555mm 宽510mm 高870mm

23. （6分）某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地面表面附近的重力加速度为g。请你推导该卫星：

（1）运行速度的表达式；

（2）运行周期的表达式。

24. （6分）某海湾共占面积l.O×lO⁶m²，涨潮时水深20 m，若利用这个海湾修建一座水坝，此时关上水坝的闸门时，可使水位保持20m不变。退潮时，坝外水位降至18m。假如利用此水坝建水力发电站，已知重力势能转化为电能的效率是10％，每天有两次涨潮，涨潮和退潮时水流都推动水轮机发电，试估算该电站一天能发多少电能？重力加速度g取10m/s²。海水密度近似为1.0×10³kg/m³。

25. （6分）某地有一风力发电机如图所示，它的叶片转动时可形成半径为20 m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m³，假如这个风力发电机能将空气动能的10％转化为电能（结果保留两位有效数字）。

（1）求1秒内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积。

（2）求1秒内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能。

（3）求此风力发电机发电的功率。

26. （6分）某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球（可视作质点），使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动（手的位置可视为一个定点）。某次运动到最低点时，绳受力到达最大值被拉断，球以水平速度飞出（绳断前后，球速不变）。已知球通过水平距离d后落地，手离地面高度为5d，手与球之间的绳长为4d，重力加速度为g，忽略空气阻力。

（1）绳能承受的最大拉力是多少？

（2）将上述圆周运动简化为小球绕定点做圆周运动的模型，试证明绳拉断的时刻一定对应小球经过最低点的位置。

【试题答案】

一、单选题（每题3分，共54分）