北京市西城区2018-2019学年高一下期末考试物理试题及答案
一、本题共12个小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共36分。 物体做曲线运动时，一定发生变化的是
A．速度方向 B．速度大小 C．加速度方向 D．加速度大小
牛顿在2018年提出万有引力定律后，首次比较准确地测定引力常数的科学家是 A．开普勒 B．伽利略 C．卡文迪许 D．牛顿 以下关于经典力学的说法正确的是
A．经典力学适用于接近光速运动的物体 B．经典力学适用于某些强引力场的天体 C．经典力学适用于宏观、低速运动的物体
D．由于相对论、量子力学的提出，经典力学已经被完全否定
一辆汽车在平直公路上以额定功率行驶，设所受阻力不变。在汽车加速过程中 A．牵引力减小，加速度增大 B．牵引力减小，加速度减小 C．牵引力增大，加速度增大 D．牵引力增大，加速度减小
据报道，我国目前已经发射了三颗数据中继卫星“天链一号01星”“天链一号02星”“天链一号03星”，它
们都是地球同步卫星。这些卫星的成功发射与组运行，标志着我国第一代中继卫星系统正式建成。这三颗卫星相比，可能不同的是 ．． A．它们的质量 B．它们距地面的高度
4. C．它们的周期 D．它们运行的线速度大小
5. 如图所示的皮带传动装置中， a、b、c分别为轮边缘上的三点。已知Ra:Rb:Rc＝1:2:3。假设在传动过程中
皮带不打滑，则在传动过程中，b、c 的角速度之比为 A．3:1
a B．1:3 b
C．2:1
c D．1:2
我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后，最终成功进入环月工作轨道。如图所示，卫星既可以在
离月球比较近的圆轨道a上运动，也可以在离月球比较远的圆轨道b上运动。下列说法正确的是 A．卫星在a上运行的周期大于在b上运行的周期
a b B．卫星在a上运行的加速度大于在b上运行的加速度 C．卫星在a上运行的线速度小于在b上运行的线速度 月球 D．卫星在a上运行的角速度小于在b上运行的角速度
如图所示，在同一水平方向恒力F作用下，一物体分别沿着粗糙水平面和光滑水平面从静止开始，运动相同位移x。物体沿着粗糙水平地面运动位移x过程中，力F的功和平均功率分别为W1、P1。物体沿着光滑水平地面运动位移x过程中，力F的功和平均功率分别为W2、P2。则 A．W1＞W2、P1＞P2 B．W1=W2、P1＜P2 F C．W1=W2、P1＞P2 D．W1＜W2、P1＜P2
地球半径是R，地球表面的重力加速度是g，万有引力常量是G。忽略地球自转的影响。如认为地球的质量分布是均匀的，则地球的密度?的表达式为
gR2g4g3gA．?? B．?? C．?? D．??
GGR4?GR3?GR如图所示，长为l的轻绳的一端固定在点O上，另一端系一小球。球刚好在竖直平面内做完整的圆周运动。当小球
运动到最低点时，速度大小为v，所受拉力大小为F。不计空气阻力，则
A．v?5gl B．v?2gl C．F?5mg D．F?4mg
O
如图所示，从离地面高为h处，斜向上以速度大小v0抛出一质量为m的物体。物体落地时速度大小为v。设物体在整个运动过程中受到空气阻力大小恒为f，物体运动过程中克服空气阻力所做的功为 A．f h v0 B．2f h
1m(v?v0)2 21212D．mgh?mv0?mv
22C．mgh?h 10. 如图所示，质量为m的小滑块，由静止开始从倾角为θ的固定光滑斜面顶端A滑至底端B，A点距离水平地
面的高度为h，则小滑块到达B点时重力的瞬时功率为 A．mg2gh B．mg2ghsin?
C．mg2ghcos? D．
B θ m A h 1mg2gh 2二．本题共5个小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。每小题4分，共20分。每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错误选项的不得分。
13. 如图是2018年索契冬奥会2018米短道速滑比赛中，运动员在赛道上以不同线速度转弯的情景。可以把运动
员在转弯时的运动看成是匀速圆周运动，并且运动的轨道半径相同。运动员转弯时，线速度越大，则 A．角速度越大 B．角速度越小
C．向心加速度越大 D．向心加速度越小
一物体从A点以水平方向速度v0抛出，不计空气阻力。经
则
A．物体在B点的速度大小是v0+gt
2 B．物体在B点的速度大小是v0?g2t2
过时间t运动到B点，
v0 A B C．物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是gt
2 D．物体从A点运动到B点过程中速度变化量的大小是v0?g2t2?v0
天文学家发现某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其做匀速圆周运动，并测出了行星的 轨道半径和运行周期。由此可推算出 A．恒星的质量 B．恒星的平均密度 C．行星的质量
D．行星运行的速度大小
16. 一质量为m的物体，从静止开始竖直下落，加速度大小为0.8g，g为重力加速度。下落高度h的过程中，
A．物体的动能增加0.2mgh B．物体的动能增加0.8mgh
C．物体的机械能减少0.2mgh D．物体的机械能减少0.8mgh
17. 在未知方向的力F作用下，一质量为1.0kg的物体以一定的初速度在光滑水平面上做直线运动。物体的动能
Ek随位移x变化的关系如图所示。由上述已知条件，可求出
A．力F的大小 B．力F的方向
C．物体运动过程中在任意位置的加速度大小 D．物体运动过程中在任意位置力F的功率
50 25 0 Ek/J 10 20 x/m
三．实验题（本题共2个小题，第18题2分，第19题12分，共14分。）
用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律，得到如图所示的纸带。 O C A D B 18.96 单位：cm 23.01 27.41
32.2
纸带图
在此实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用的器材有 A．秒表 B．刻度尺
C．天平 D．打点计时器
19. 纸带上O点是起始点，A、B、C、D是打点计时器连续打下的四个点，用毫米刻度尺测量O点到A、B、C、D
2
各点的距离，并记录在图中（单位：cm）。已知打点计时器的电源频率为50 Hz。当地重力加速度g＝9.80 m/s。
（1）纸带的测量数据中，不符合有效数字读数要求的是__________ A．18.96 B．23.01 C．27.41 D．32.2
（2）打点计时器打出的纸带记录了物体运动的信息。这些信息包括__________
A．物体的运动时间 B．物体下落高度
C．物体运动的动能 D．物体的重力势能
（3）为了计算出物体重力势能变化和动能变化的具体数值，测得自由下落物体的质量
m=0.50kg。根据上述信息，可以求得：从物体开始运动到打点计时器打下B点的 过程中，物体的动能增加量?Ek= J；物体的重力势能减少量?EP= J （以上运算结果均保留三位有效数字）。由计算结果可知：?Ek ?EP （填“大于”、“等于”、“小于”）。造成这一结果的可能原因是
。
四．计算题（本题共3个小题，共30分。解答时应画出必要的受力图，写出必
要的文字说明和原始方程。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题， 答案中要明确写出数值和单位。）
20. （9分）已知土星的质量为M，半径为R，万有引力常量为G。忽略土星自转。求：
（1）土星表面的自由落体加速度大小g；
（2）靠近土星表面运转的卫星线速度大小v； （3）距土星表面高为h处的卫星的周期T。
21. （10分）如图所示，细线下面悬挂一小钢球（可看作质点），钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动。
若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r，悬点O到圆心O′之间的距离为h，钢球质量为m。忽略空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）钢球做匀速圆周运动的向心力大小Fn； （2）钢球做匀速圆周运动的角速度大小?。
O
h O′ r
22. （11分）光滑斜面AB的倾角θ=53°，BC为水平面，BC的长度lBC=1.10m，CD为光滑的1/4圆弧，半径R=0.60m。
一个质量m=2.0kg的物体，从斜面上A点由静止开始下滑，物体与水平面BC间动摩擦因数μ=0.20。轨道在B、C两点光滑连接。当物体到达D点时，继续竖直向上运动，最高点距离D点的高度h=0.20m。sin53°=0.8，
2
cos53°=0.6。g取10m/s。求：
（1）物体运动到C点时速度大小vC； （2）A点距离水平面的高度H；
（3）物体最终停止的位置到C点的距离s。
A O D
θ C B 卷B [学期综合] （3分）相同的玻璃杯从同一高度落下，分别掉在水泥地和草地上。则 A．玻璃杯刚要落在水泥地上时的动量大于刚要落在草地上时的动量 B．玻璃杯落在水泥地上动量的变化量大于落在草地上动量的变化量 C．玻璃杯落在水泥地上动量的变化率大于落在草地上动量的变化率
D．玻璃杯落在水泥地上受到的冲量大于落在草地上受到的冲量
24. （8分）如图所示，水平轨道与竖直平面内的半圆形轨道平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。一轻质弹
簧的左端固定在墙M上，右端连接一个质量m=0.20kg的小滑块。开始时滑块静止在P点，弹簧正好处于原长。现水平向左推滑块压缩弹簧，使弹簧具有一定的弹性势能EP，然后释放滑块，滑块运动到半圆形轨道的最低点B时的速度vB=6.0m/s，运动到最高点A时的速度vA=3.0m/s。已知水平轨道MP部分是光滑的，滑块
2
与水平轨道PB间的动摩擦因数μ=0.50，PB=1.0m，半圆形轨道是粗糙的。重力加速度g=10m/s。求：
（1）滑块由A点抛出后，落地点与A点间的水平距离x； （2）滑块在半圆形轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功Wf； （3）弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能EP。
A
R
25. （9分）如图甲所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块以初速度v0从小车左端滑
B M P 上小车， 小车与物块间的动摩擦因数为μ。 （1） 若最终物块与小车达到共同速度v共。试用动量定理或者牛顿运动定律证明：
mv0=(M+m)v共；
（2）如图乙所示，若在小车前方放置一个固定挡板，挡板距小车右端s=1.5m。小车质量M=8.0kg，物块质量
m=2.0kg，物块滑上小车时的初速度v0=5.0m/s，小车与物块间的动摩擦因数μ=0.20。小车与墙相撞后
2
仍以原速率弹回。在整个运动过程中，物块未滑离小车。重力加速度g取10m/s。
求：①撞墙后，小车与物块最终达到的速度大小v；
②若物块恰好运动到小车最右端未掉下来，小车的长度L。
v0 v0 图甲 s 图乙 26. （9分）如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块以初速度v0从小车左端滑上
小车，运动过程中，物块未滑离小车。小车与物块间的动摩擦因数为μ。求：
（1）最终物块与小车达到的共同速度大小v； （2）物块在小车上发生相对滑动的时间t； （3）物块相对于小车向前滑动的距离L。
参考答案
A卷（100分）
一、本题共12个小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题
意的。每小题3分，共36分。
1．A 2．C 3．C 4．B 5．A 6．D
7．B 8．B 9．D 10．A 11．D 12．B
二、本题共5个小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意。每小题4分，共20分。每小题
全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错误选项的不得分。 13．A C 14．B C 15．A D 16．B C 17．C D 三．实验题（本题共2个小题，第18题2分，第19题12分，共14分。）
18．B D
19．（1）D （2）A B
（3） 1.11；1.13；小于；重物在运动过程中受到阻力作用。 四、计算题（共30分） 20．（9分）
v0 GMm 【2分】 R2GM 所以，土星表面的自由落体加速度g?2 【1分】
RGMmmv2（2）万有引力提供卫星的向心力： 【2分】 ?RR2GM 所以，v? 【1分】
R2GMm4?（3）万有引力提供卫星的向心力：?m2(R?h) 【2分】 2(R?h)T解：（1）万有引力等于重力：mg?(R?h)3 所以，T?2? 【1分】
GM21. （10分）
解：（1）小钢球受力如右图所示
θ h F O
北京市西城区2018-2019学年高一下期末考试物理试题及答案
