2018-2019学年广东省佛山一中、石门中学、顺德一中、国华纪中高一下学期期末四校联考试题 物理

2018-2019学年广东省佛山一中、石门中学、顺德一中、国华纪中高一下学期期末四校联考试题 物理

‎2018-2019学年下学期佛山一中、石门中学、顺德一中、国华纪中 期末联考高一年级物理科试卷 命题学校：顺德一中 考试注意：‎ ‎1．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔或钢笔作答，字体工整、笔迹清楚．‎ ‎2．考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效．‎ ‎3．保持答题卡清洁、完整，不得折叠．严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带．‎ 第一部分 选择题 （共 48分）‎ 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分 ） ‎ ‎1．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）‎ A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下一定做曲线运动 C．做匀速圆周运动的物体任意时刻速度相同 D．做平抛运动的物体在相同时间内速度变化量相同 ‎2．如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述 ‎ 正确的是（ ）‎ A．圆盘匀速转动时，摩擦力f等于零 B．圆盘转动时，摩擦力f方向总是指向轴O C．当圆盘匀速转动时，摩擦力f的大小跟物体P到轴O的距离成正比 D．当物体P到轴O距离一定时，摩擦力f的大小跟圆盘转动的角速度成正比 ‎3．如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法 ‎ 正确的是（ ）‎ A．物体B正向右做匀减速运动 B．斜绳与水平成30°时，‎ C．地面对B的摩擦力减小 D．物体B正向右做加速运动 ‎4．如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O.一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石块，已知AO＝40 m，忽略人的身高，不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）‎ A．若v0>18 m/s，则石块可以落入水中 B．若v0<20 m/s，则石块不能落入水中 C．若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大 D．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大 ‎5．铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于 ，则（ ）‎ A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C．这时铁轨对火车的支持力等于 D．这时铁轨对火车的支持力大于 ‎6．科学家计划在2025年将首批宇航员送往火星进行考察。一质量为m的物体，假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F1，在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得的读数为F2。通过天文观测测得火星的自转角速度为ω，设引力常数为G，将火星看成是质量分布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为（ ）‎ A． ‎ B．‎ ‎ ‎ C． D．‎ ‎7．如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B。然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较，下列说法中一定正确的是（ ）‎ A．物块经过P点的动能，前一过程较大 B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少 C．物块滑到底端的速度，前一过程较大 D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长 二、多项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得4分，漏选的得2分，错选或不选得0分．） ‎ ‎8．如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，取地面为零势能面，则（ ）‎ A．重力对两物体做功相同 B．重力的平均功率PA< PB C．到达底端时重力的瞬时功率相同 D．到达底端时两物体的机械能不相同 ‎9．我国于2013年12月2日成功发射嫦娥三号探月卫星，并于12月14日在月面的虹湾区成功实现软着陆并释放出“玉兔”号月球车，这标志着中国的探月工程再次取得阶段性的胜利．如图所示，在月球椭圆轨道上的已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并将在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月轨道运行，已知万有引力常量为G.下列说法中正确的是(　　)‎ A．图中探月卫星正减速飞向B处 B．探月卫星在B处变轨进入环月轨道时必须点火减速 C．由题中条件可以算出月球质量 D．由题中条件可以算出探月卫星受到月球引力大小 ‎10．如图所示，点L1和点L2称为地月连线上的拉格朗日点。在L1点处的物体可与月球同步绕地球转动。在L2点处附近的飞行器无法保持静止平衡，但可在地球引力和月球引力共同作用下围绕L2点绕行。我国中继星鹊桥就是绕L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥卫星传回地面，若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为R1、R2，信号传播速度为c。则（ ）‎ A．鹊桥卫星在地球上发射时的发射速度大于地球的逃逸速度 B．处于L1点的绕地球运转的卫星周期接近28天 C．嫦娥四号发出信号到传回地面的时间为 D．处于L1点绕地球运转的卫星其向心加速度a1小于地球同步卫星的加速度a2‎ ‎11．某科技创新小组设计制作出一种全自动升降机模型，用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为v1时，电动机的电功率达到最大值P，此后电动机保持该功率不变，直到升降机以最大速度v2匀速上升为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g，有关此过程下列说法正确的是（ ）‎ A．升降机的速度由v1增大至v2过程中，钢丝绳的拉力不断减小 ‎ B．升降机的最大速度v2＝‎ C．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功 D．钢丝绳的最大拉力为 ‎12．如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上．现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面．下列说法正确的是（ ）‎ A．C刚离开地面时，B的加速度最大 B．A获得最大速度为2g C．斜面倾角α＝30°‎ D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒 第二部分 非选择题 （共 52分）‎ 三、实验与解答题（本大题共5小题，共52分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．） ‎ ‎13．(8分)利用图示的实验装置探究合力做功与动能变化的关系。‎ ‎(1)为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，需要平衡阻力。关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是________。‎ ‎(2)甲小组同学正确平衡了摩擦力，选取的砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M，取砝码和盘的总重力值作为绳子的拉力值，按正确操作得到图示的一条纸带。在纸带上选取三个连续计时点A、B、C，测得它们到静止释放的起始点O的距离分别为sA、sB、sC，打点计时器的工作频率为f，已知当地重力加速度为g，从O到B的运动过程中，拉力对小车做功W＝________，小车动能变化量ΔEk＝________________。‎ ‎(3)乙小组同学也正确平衡了摩擦力，但并未保证选取的砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M。在处理数据时，他们也取砝码和盘的总重力值作为绳子的拉力值，并采用图像法进行数据分析：在纸带上选取多个计数点，测量静止释放的起始点O到每个计数点的距离，并计算出每个计数点对应的小车速度v以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W。他们作出的图线为________。‎ ‎14．(6分)如图甲所示，用落体法验证机械能守恒定律，打出如图乙所示的一条纸带，已知交流电的周期为0.02s。‎ ‎(1)根据纸带所给数据，打下C点时重物的速度为________m/s。（结果保留三位有效数字）‎ ‎(2)某同学选用两个形状相同，质量不同的重物a和b进行实验，测得几组数据，画出图象，并求出图线的斜率k，如图乙丙所示，由图象可知a的质量m1 ________b的质量m2。（选填“大于”或“小于”） ‎ ‎(3)通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量 m2＝0.052 kg，当地重力加速度g＝9.78 m/s2，求出重物所受的平均阻力f ＝______N。（结果保留两位有效数字）‎ ‎15．(10分)我国月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，现请你解答：‎ ‎(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。‎ ‎(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为R月，万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。‎ ‎16．（12分）如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C，圆弧BC所对圆心角θ＝37°，圆弧半径R=2.25m，滑动摩擦因数μ=0.48。质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，最终与小车保持相对静止。取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力，求:‎ ‎(1)A、B间的水平距离；‎ ‎(2)物块通过C点时，轨道对物体的支持力；‎ ‎(3)物块与小车因摩擦产生的热量。‎ ‎17．（16分）如图所示，光滑轨道槽ABCD与粗糙轨道槽GH通过光滑圆轨道EF平滑连接(D、G处在同一高度)，组成一套完整的轨道，整个装置位于竖直平面内。现将一质量m=1kg的小球从AB段距地面高h0=2m处静止释放，小球滑上右边斜面轨道并能通过轨道的最高点E点。已知CD、GH与水平面的夹角为θ=37°，GH段的动摩擦因数为μ=0.25，圆轨道的半径R＝0.4m，E点离水平面的竖直高度为3R（E点为轨道的最高点），（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）求：‎ ‎(1)小球第一次通过E点时的速度大小；‎ ‎(2)小球沿GH段向上滑行后距离地面的最大高度；‎ ‎(3)若小球从AB段离地面h处自由释放后，小球又能沿原路径返回AB段，试求h的取值范围。‎ ‎2018-2019学年下学期佛山一中、石门中学、顺德一中、国华纪中 期末联考高一年级物理科试卷 答案及评分标准 一、 单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分 ）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 D C B A C A D 二、多项选择题（本题共5小题，每题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全选对的得4分，漏选的得2分，错选或不选得0分．） ‎ 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 AB BC BD ABD BC 一、 实验与解答题（本大题共5小题，共52分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．） ‎ ‎13．(8分) (每空2分)‎ ‎【答案】 (1) B (2)mgsB， (3) B ‎ ‎14．(6分) (每空2分)‎ ‎【答案】(1) 2.25 (2)大于 (3) 0.031 ‎ ‎15．(10分)【答案】（1） （2） ‎ ‎.解：(1)设地球的质量为M，月球绕地球运动的轨道半径为r，则 ‎ …………2 分 ‎ 在地球表面的物体受到的重力等于万有引力 …………2 分 ‎ 联立以上二式，可以解得 …………1 分 ‎ ‎(2)设月球表面的重力加速度为g月，小球做平抛运动 在竖直方向上 …………1 分 ‎ 在水平方向上 …………1 分 ‎ 在月球表面的物体受到的重力等于万有引力 …………1 分 ‎ 解得 …………2 分 ‎ ‎16.(12分)【答案】（1）1.2m（2） （3）13.6J 解：（1）物块从A到B由平抛运动的规律得:‎ tanθ= …………1 分 ‎ x= v0t …………1 分 ‎ 得x=1.2m …………1 分 ‎ ‎（2）物块在B点时，由平抛运动的规律得: …………1 分 物块在小车上BC段滑动过程中，由动能定理得： mgR(1－cosθ)＝mvC2 _ -mvB2 …………1 分 在C点对滑块由牛顿第二定律得 …………1 分 联立以上各式解得： …………1 分 （3） 根据牛顿第二定律，对滑块有μmg＝ma1，对小车有μmg＝Ma2 …………1 分 ‎ 当滑块相对小车静止时，两者速度相等，即 vC－a1t1＝a2t1 …………1 分 ‎ 由以上各式解得 ，此时小车的速度为 v＝a2t1＝ …………1 分 ‎ 物块在CD段滑动过程中由能量守恒定律得：mvC2＝（M＋m）v2 + Q …………1 分 解得：Q=13.6J …………1 分 ‎（其他解法正确，同样给分）‎ ‎17.(16分)【答案】（1）4m/s； （2）1.62m ； （3）h≤0.8m或h≥2.32m 解：（1）小球从A点到E点由机械能守恒定律可得： …………2 分 解得： …………1 分 ‎（2）D、G离地面的高度 …………1 分 设小球在CH斜面上滑的最大高度为hm，则小球从A点滑至最高点的过程，‎ 由动能定理得 …………2 分 由以上各式并代入数据 …………1 分 ‎（3）①小球要沿原路径返回，若未能完成圆周运动，则 …………2 分 ‎②若能完成圆周运动，则小球返回时必须能经过圆轨道的最高点E，‎ 在E点， …………1 分 此情况对应小球在CH斜面上升的高度为，小球从释放位置滑至最高点的过程，根据动能定理得： …………2 分 ‎ 小球从最高点返回E点的过程，根据动能定理得： ‎ ‎…………2 分 ‎ 由以上各式得h=2.32m …………1 分 故小球沿原路径返回的条件为h≤0.8m或h≥2.32m …………1 分