北京市昌平区2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题（PDF版无答案）

昌平区 2019—2020学年第二学期高一年级期末质量抽测
一、单项选择题。本题共 20 小题，每小题 3 分，共 60 分。在每小题给出的四个选项中，
只． 有．一．个．选项是符合题意的，选出符合题目要求的一项。
请阅读下述文字，完成第 1～4 题。
在自然界中，物体的运动是多种多样、丰富多彩的。不同的运动形式有区别，也有相互一致
的地方。例如，从受力情况看，运动的物体可能受恒力作用、也可能受变力作用；从运动轨迹 看，
运动轨迹可能是直线、也可能是曲线。
1. 关于力和运动，下列说法正确的是
A．有力作用在物体上，物体一定运动
B．撤去力，运动的物体一定会停下来
C．力是维持物体运动的原因
D．力是改变物体运动状态的原因
2. 物体所受的合外力为恒力（不为零）时，下列说法正确的是
A．加速度大小和方向一定不变
B．速度的大小和方向一定不变
C．物体一定做直线运动
D．物体一定做曲线运动
3．物体做曲线运动的条件是
A．所受合外力为变力
B．所受合外力为恒力
C．合外力的方向与速度方向不在同一直线上
D．合外力的方向与速度方向在同一直线上
4. 下列运动形式属于匀变速曲线运动的是
A．自由落体运动 B．平抛运动
C．竖直上抛运动 D．匀速圆周运动
高一物理试卷 第1页（共 8页）
请阅读下述文字，完成第 5～8 题。
圆周运动是生活中常见的一种运动。一个圆盘在
水平面内匀速转动，盘面上一个小物块随圆盘一起做
匀速圆周运动，如图 1 所示。把一个小球放在玻璃漏
斗中，晃动漏斗，可以使小球在短时间内沿光滑的漏
图 1 图 2
斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图 2所示。
5. 在图 1所示情景中，小物块做匀速圆周运动的向心力由下列哪个力提供
A．重力 B．支持力
C．静摩擦力 D．滑动摩擦力
6．在图 1所示情景中，下列说法正确的是
A．当圆盘转动变快时，小物块容易相对圆盘滑动
B．当圆盘转动变慢时，小物块容易相对圆盘滑动
C．当小物块的位置靠近圆心时，小物块容易相对圆盘滑动
D．当小物块的位置远离圆心时，小物块不容易相对圆盘滑动
7. 在图 2所示情景中，小球做匀速圆周运动的向心力由下列哪个力提供
A．重力 B．支持力
C．支持力在竖直方向上的分力 D．重力与支持力合力
8．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是
A．匀速圆周运动的速度大小和方向都时刻变化
B．匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻变化
C．匀速圆周运动是匀速运动
D．匀速圆周运动是匀变速运动
请阅读下述文字，完成第 9～12 题。
第 24 届冬季奥林匹克运动会将在 2022
年由北京市和张家口市联合举办，雪车（也
称“有舵雪橇”）比赛是冬奥会比赛项目之
一。如图 3 所示，在一段赛道上，运动员操
控雪车无助力滑行，沿斜坡赛道由静止从 A
图 3
点滑行至 B点，再沿水平赛道滑行至 C点停
下来。已知运动员和雪车的总质量为 m，A、B两点间的竖直高度为 h，雪车与赛道间的动摩擦
因数处处相同，重力加速度为 g。忽略空气阻力的影响。
高一物理试卷 第2页（共 8页）
9. 运动员及雪车（可视为一整体，下同）从 A点滑行到 B点的过程中，下列说法正确的是
A．只受重力 B．受重力和支持力
C．受重力、支持力和摩擦力 D．所受力的合力为 0
10. 运动员及雪车从 A点滑行到 B点的过程中，下列说法正确的是
A．重力对他做正功 B．支持力对他做正功
C．支持力对他做负功 D．摩擦力对他做正功
11．运动员及雪车从 A点滑行到 B点的过程中，下列说法正确的是
A．机械能守恒 B．机械能减小
C．重力势能不变 D．重力势能增加
12. 运动员及雪车从 A点滑行到 C点的整个过程中，下列说法不．正．确．的是
A. 克服摩擦力做功为 mgh
B. 机械能的减小量为 mgh
C. 合外力做功为 0
D. 合外力做功为 mgh
请阅读下述文字，完成第 13～16 题。
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位、通信
与导航系统。北斗三号全球系统空间段由 30颗组网卫星组成，
包括 MEO 卫星（中圆轨道卫星）、GEO 卫星（地球同步轨道卫
星）和 IGSO 卫星（倾斜地球同步轨道卫星）三种不同类型的卫
星。其中中圆轨道卫星运行在 3 个互成 120°的轨道面上，离地
高度约 2.15×104km；地球同步轨道卫星运行在地球同步轨道，
离地高度约 3.6×104km；倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面与赤 图 4
道平面有一定的夹角，距地高度与地球同步轨道卫星相同，如图4
所示。假设所有北斗卫星均绕地球做匀速圆周运动。
13. 北斗三号GEO－2是一颗地球同步轨道卫星。关于这颗卫星，以下说法正确的是
A．该卫星能定点在北京上空
B．该卫星的运行周期约为 24h
C．该卫星绕地运行时处于平衡状态
D．该卫星的运行速度大于第一宇宙速度
14. 发射地球同步轨道卫星时，可以先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后
经过一系列的变轨过程，将卫星送入地球同步轨道 2，如图 5 所示。
1 2
该卫星在远离地球的过程中，地球对卫星的引力
A．越来越小 B．越来越大
C．保持不变 D．先变大后变小 图 5
高一物理试卷 第3页（共 8页）
15. 在图 5中，卫星在轨道 1 上做匀速圆周运动的速度大小为 v1，周期为 T1；卫星在轨道 2上做
匀速圆周运动的速度大小为 v2，周期为 T2。下列关系正确的是
A．v1＞v2，T1＞T2 B．v1＜v2，T1＞T2
C．v1＞v2，T1＜T2 D．v1＜v2，T1＜T2
16．关于北斗三号组网卫星，下列说法正确的是
A．中圆地球轨道卫星的线速度最小
B．中圆地球轨道卫星的向心加速度最小
C．倾斜地球同步轨道卫星相对赤道静止
D．倾斜地球同步轨道卫星的运行周期等于地球的自转周期
请阅读下述文字，完成第 17～20 题。
常见的抛体运动有平抛运动、竖直上抛（或下抛）运动
y
和斜抛运动（斜上抛运动和斜下抛运动）。对于抛体运动，我 v0
们可用运动的合成与分解的方法进行分析和研究。以斜上抛 射高
θ
运动为例，我们可建立一个直角坐标系，如图 6 所示，将坐 O x
射程
标系的原点 O 选择在物体的抛出点，水平方向为 x 轴正方
图 6
向，竖直向上为 y轴正方向，物体的初速度 v0 方向与 x轴正
方向的夹角 θ为抛出角。
17. 当 θ=0°时，斜抛运动就变成平抛运动。关于平抛运动，下列说法不．正．确．的是
A．具有水平的初速度
B．只受重力作用
C．运动过程中加速度不变
D．运动过程中速度不变
18. 当 θ=90°时，斜抛运动就变成竖直上抛运动。关于竖直上抛运动，下列说法正确的是
A．上升过程加速度方向向上，下降过程加速度方向向下
B．上升过程重力做负功，下降过程重力做正功
C．上升过程机械能减小，下降过程机械能增加
D．上升过程所用时间大于下降过程所用时间
19. 关于斜上抛运动，下列说法不．正．确．的是
A. 斜上抛运动是匀变速曲线运动
B. 斜上抛运动可视为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动的合运动
C．斜上抛运动的射程只由水平方向的分速度和重力加速度大小决定
D．斜上抛运动的射高只由竖直方向的分速度和重力加速度大小决定
高一物理试卷 第4页（共 8页）
20. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物 y
线，而是“弹道曲线”，如图 7中实线所示。图 7 中虚 抛物线
b
线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、 a c
b、c d 弹道曲线、 为弹道曲线上的五个点，其中 O点为发射点， O
d x
d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程 图 7
中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是
A. 到达 b点时，炮弹的速度为零
B. 到达 b点时，炮弹的加速度为零
C. 炮弹经过 a点时的速度大小大于经过 c点时的速度大小
D. 炮弹经过 a点时的速度大小等于经过 c点时的速度大小
第二部分（非选择题 共 40分）
二、填空题（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分）
21. 如图 8所示，在“探究平抛运动的特点”实验中，用小锤击打
弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时 B球 B A
被释放，自由下落，做自由落体运动。通过观察发现：无论怎
样改变装置距地面的高度和小锤击打的力度，A球和 B 球总是
＿＿＿＿（选填“同时”或“不同时”）落地；此实验进一步
说明平抛运动＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（选填“在竖直方向上
图 8
做自由落体运动”或“在水平方向上做匀速直线运动”）。
22. 用如图 9 所示的装置可以“探究做匀速圆
周运动的物体向心力的大小与哪些因素有
关”。
匀速转动手柄 1，可以使变速塔轮 2和 3以
及长槽 4 和短槽 5随之匀速转动，槽内的
小球也随着做匀速圆周运动。左右塔轮通
过皮带连接，可通过改变皮带所处的层来 图 9
改变左右塔轮的角速度之比。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂 6的挡板对小球的压力
提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒 7下降，从而露出标尺
8。根据标尺 8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
高一物理试卷 第5页（共 8页）
（1） 本实验采用的科学研究方法是 （填字母代号）。
A．控制变量法 B．累积法 C．微元法
（2） 把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们的转动半径相同。将塔轮上的
皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，可以探究 （填字母
代号）。
A．向心力的大小与质量的关系
B．向心力的大小与半径的关系
C．向心力的大小与角速度的关系
23. 利用图 10 所示的装置可以做“验证机械能守恒定律”实验。实验中，
让重锤拖着纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列
清晰的点，要验证机械能是否守恒，需要比较的是重物在某两点间
的动能变化与重力势能的变化是否相等。图 11 是某次实验得到的一
条纸带，O点是重锤开始下落时打出的点，A、B、C 是按打点先后
顺序选取的三个计数点。通过测量得到 O、A间距离为 h1，
O、B间距离为 h2，O、C间距离为 h3。已知计数点 A、B间和 B、C
间的时间间隔均为 T，重锤质量为 m，当地重力加速度为 g。从重锤
图 10
开始下落到打点计时器打下 B点时，重锤重力势能的减小量为
，动能的增加量为 。
O A B C
h1
h2
h3
图 11
三、计算论证题（本题共 4 小题，共 28 分）
解题要求：写出必要的文字说明、方程式和结果。有数值计算的题，结果必须明确写出数
值和单位。
24．（6分）
在一次军事演习中，一架装载军用物资的飞机，在距地面 h=500m的高处以 v0=50m/s的水
平速度飞行。飞行员要将物资投掷到地面一目标位置，不计空气阻力，取重力加速度
g=10m/s2。
（1） 物资离开飞机后，经多长时间到达地面？
（2） 为了把军用物资准确地投掷到地面目标位置，飞行员应在距目标水平距离多远处投放
物资？
高一物理试卷 第6页（共 8页）
25．（6分）
公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆
周运动。如图 12所示，有一辆质量为 m=1.2×103kg 的汽
车驶上圆弧半径为 R=50m的拱桥，取重力加速度g=10m/s2。
（1） 汽车到达桥顶时速度为 v=5m/s，求此时汽车对桥面的压力大小。 图 12
（2） 汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力？
26．（8分）
开普勒定律指出：
（一）所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
（二）对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。
（三）行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴 a的三次方与它的公转周期 T的二次方的比值都
a3
相等，即 kT 2 ，k是一个常量。
结合开普勒定律及相关知识，回答下列问题：
（）1 开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。如果
一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，它在离地球最近的位置（近地点）和最远的位置（远
地点），哪点的线速度比较大？
（）2 实际上，行星的轨道与圆十分接近，一般情况下可按圆轨道处理。已知引力常量为 G，
太阳的质量为 M。请你推导太阳系中该常量 k的表达式，并说明影响常量 k的因素。
27．（8分）
如图 13所示，蹦极运动是一项非常刺激的娱乐项目。研究蹦极运动时，在运动员身上装好传
感器，用于测量他在不同时刻下落的高度及速度。已知运动员及其所携带的全部设备的总质
量为 m=60kg，弹性绳原长为 l0=10m。运动员从蹦极台无初速度下落到第一次到达最低点的
过程中，其速度－位移图像如图 14 所示。不计空气阻力，测得本地重力加速度g=9.8m/s2。
高一物理试卷 第7页（共 8页）
v/m·s-1
20
15
10
5
0 5 10 15 20 25 30 l/m
图 13 图 14
（1） 运动员下落过程中速度最大时，其受力有什么特点？
（2） 运动员下落速度最大时，绳的弹性势能 EP为多大？
（3） 对于运动员第一次到达最低点时绳的弹性势能 EP＇，小明和小丽的解法分别如下：
小明的解法：
当运动员速度最大时，有mg k l1
已知绳的原长 l0=10m，由图 14知运动员速度最大时绳的形变量 l1 15 10 5m
mg 60 9.8
解得 k 117.6N/m
l1 5
由图 14 知，运动员第一次到达最低点时绳的形变量 l2 25.5 10 15.5m
1
由弹性势能的表达式 E k l 2
P 2 2
1
117.6 15.52 1.4 104 J
2
小丽的解法：
运动员从离开蹦极平台到第一次到达最低点的过程，由机械能守恒定律得
mgl E P
E P 60 9.8 25.5 1.5 10
4 J
上面的两种解法，数学运算都是正确的，但结果不同。你认为谁的解法是正确的？对
于另一位同学的解法，简要说明出现错误的原因。
高一物理试卷 第8页（共 8页）