安徽省太和第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题

安徽省太和第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题

太和一中2019级高一年级下学期期末物理测试卷 时间：100分钟 总分：100‎ 卷Ⅰ（共48分）‎ 一、选择题（每题4分，共48分。其中1-8为单选题，9-12为多选题，漏选得2分，错选、不选不得分）‎ ‎1．公路转弯处外侧的李先生家门口，连续发生了多起车辆侧翻的事故。经交警调查，画出的现场示意图如图所示。为了避免车辆侧翻事故再次发生，很多人提出了建议，下列建议中合理的是（　　）‎ ‎①提醒司机不要超速转弯 ②提醒司机以更小半径转弯 ‎③增大车轮与路面间的粗糙程度 ④使弯道路面内侧低外侧高 A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.②③‎ ‎2．质量为m的物体，由静止开始下落，下落的加速度为，在物体下落h的过程中，下列说法中错误的是 A．物体的动能增加了 B．物体的机械能减少了 C．物体克服阻力所做的功为 D．物体的重力势能减少了 ‎3.如图所示，光滑竖直杆固定，杆上套一质量为m的环，环与轻弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在O点，O点与B点在同一水平线上，BC>AB，AC=h，环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态，整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，环从A处开始运动时的加速度大小为2g，则在环向下运动的过程中（　　）‎ A．环在B处的加速度大小为0 B．环在C处的速度大小为 C．环从B到C先加速后减速 D．环的动能和弹簧弹性势能的和先增大后减小 ‎4．在体育课上，小明同学踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，足球视为质点，空气阻力不计。用vy 、E、Ek、P分别表示足球的竖直分速度大小、机械能、动能、重力的瞬时功率大小，用t表示足球在空中的运动时间，下列图像中可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．课间休息时间，北城中学两名同学正在操场做游戏。如图，甲同学让小球甲从A点水平抛出，同时乙同学将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（ ）‎ A．小球甲做平抛运动的初速度大小为 B．两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等 C．A、B两点高度差为 D．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为 ‎6．受疫情影响力，我们只能在电视上观看杂技表演了。只见杂技演员纵身一跃，抓住吊在屋顶的绳的下端，在空中转了起来。我们把这个情景简化成如下模型，如图所示，用一根质量不计不可伸长的细线，一端系一可视为质点的小球，另一端固定在O点。当小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为时，悬点O到轨迹圆心高度h，细绳拉力大小为F，小球的向心加速度大小为a，线速度大小为v，下列描述各物理量与角速度的关系图像正确的是(　　)‎ A． B．C． D．‎ ‎7．如图，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动．质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止．A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β，α＞β，则下列说法正确的是（　　）‎ A．A的向心力等于B的向心力 B．若B不受摩擦力，则A受沿容器壁向下的摩擦力 C．若ω缓慢增大，则A、B受到的摩擦力一定都增大 D．A、B受到的摩擦力不可能同时为0‎ ‎8．2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了被称作北斗三号系统收官卫星的第55颗卫星，至此，北斗三号全球卫星导航系统提前半年完成星座部署。假设地球的某个同步卫星公转方向与地球的公转方向一致，且地球轨道与卫星轨道在同一平面内。如图，某时刻地球（X）、太阳（Y）和该卫星（Z）第一次在同一直线上，经过时间t，三者第三次在同一直线上（相对位置的顺序不变）。已知同步卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球与太阳间的距离为r，引力常量为G，则太阳的质量为（　　）‎ A． ‎ B．‎ C. D．‎ ‎9．如图，竖直放置间距为d的两个平行板间存在水平方向的风力场，会对场中的物体产生水平向右的恒定风力作用，与两板上边缘等高处有一个质量为m的小球P（可视为质点）。现将小球P从两板正中央由静止释放，最终小球运动到右板上的位置O。已知小球下降的高度为h，小球在竖直方向只受重力作用，重力加速度大小为g，则从开始位置运动到位置O的过程中（　　）‎ ‎ A．水平风力 B．小球P的运动时间 C．小球P运动的轨迹为曲线 D.小球P运动到O点的速度与水平方向的夹角满足 ‎10．如图所示，用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L的轻杆相连，B、C置于水平地面上，系统静止时轻杆竖直，现给系统一个微小扰动，B、C在轻杆的作用下向两侧滑动，三个小球始终在同一竖直平面内运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g，则此过程中（　　）‎ A． 球A的机械能先减小后增大 B．球C的机械能一直增大 C．A的机械能最小时B对地面的压力为mg D．球A落地的瞬时速度小于 ‎11．如图所示，一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，半圆顶点有大小可不计的定滑轮，O点为其圆心，AB为半圆上两点，OA处于水平方向，OB与竖直方向夹角为45°，一轻绳两端连接大小可不计的两个小球甲、乙，初始时使甲静止在B点，乙静止在O点，绳子处于拉直状态。已知甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，半圆轨道的半径r=1m，当地重力加速度为g=10m/s2，忽略一切摩擦。解除约束后，两球开始运动的过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．甲球刚开始运动时的加速度大小为 B．甲球运动至A点时离开圆弧面 C．甲球不能沿圆弧面下滑经过A点 D．甲球沿着球面运动过程中，甲、乙两球系统的机械能守恒 ‎12．荡秋千是古今中外大家喜爱的一项体育活动，苏轼就在《 》里描写过荡秋千的场景。某秋千的简化模型如图所示，长度均为L的两根细绳下端拴一质量为m的小球，上端拴在水平横杆上，小球静止时，细绳与竖直方向的夹角均为。保持两绳处于伸直状态，将小球拉高H后由静止释放，已知重力加速度为g，忽略空气阻力及摩擦，以下判断正确的是（　　）‎ A．小球运动到最低点时速度大小为 B．小球释放瞬间处于平衡状态 C．小球释放瞬间，每根细绳的拉力大小均为 D．小球摆到最低点时，每根细绳的拉力大小均为 卷Ⅱ（共52分）‎ 二、实验题（每空2分，共10分）‎ ‎13．‎ 某学习小组做“探究功与速度变化的关系”的实验如图所示，图中小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，该过程中橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条，3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时（每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致），每次实验中小车获得的速度根据打点计时器所打在纸带上的点进行计算。‎ ‎(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和_________（选填“交流”或“直流”）电源。‎ ‎(2)实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡摩擦阻力，则下面操作正确的是（____）‎ A．放开小车，能够自由下滑即可 B．放开小车，能够匀速下滑即可 C．放开拖着纸带的小车，能自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能匀速下滑即可 ‎(3)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（____）‎ A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态 C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线 14． 某物理兴趣小组的同学设计了一个利用力传感器和单摆小球来验证机械能守恒，实验过程如下。‎ ‎①如图甲所示，固定力传感器M，实验中挂钩位置可认为不变 ‎②取一根不可伸长的细线，一端连接（1）中的小铁球，另一端穿过固定的光滑小圆环O，并固定在传感器的挂钩上（小圆环刚好够一根细线通过）‎ ‎③将小铁球自由悬挂并处于静止状态，从计算机中得到拉力随时间变化的关系如图丁所示。‎ ‎（1）为验证小铁球在最高点A和最低处的机械能是否相等，则_____________。‎ A．必须要测出小铁球的直径D B．必须要测出小铁球的质量m C．必须要测出细线离开竖直方向的最大偏角θ D．必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小及当地重力加速度g E．必须要知道图丙、丁中F0，F1，F2的大小 ‎（2）若已经通过实验测得了（1）中所需的物理量，则为了验证小铁球在最高点B和最低点处的机械能是否相等，只需验证等式_____________________________是否成立即可。（用题中所测得的物理量符号表示）‎ 三、计算题（共42分）‎ ‎15．（8分）途经太和东站的商合杭高铁6月28号全面开通，为了体验一把，小明和他爸爸开车前往太和东站。他们正以20 m/s的速度向东匀速运动行驶在某水平路面的AB段上。而汽车前方的BC段，由于刚刚维修过比较粗糙。小明观察汽车中控屏并记录下汽车通过整个ABC路段的不同时刻的速度，做出了v-t图象如图乙所示(在t＝15s处水平虚线与曲线相切)。假设运动过程中汽车发动机的输出功率保持80 kW不变，汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自保持不变。求：‎ ‎(1)汽车在AB段及BC段上运动时所受的阻力f1和f2。‎ ‎(2)小明通过中控屏记录了BC路段的长度约为122.5m，那么这辆汽车连同乘客的质量m约是多少。‎ ‎16．（8分）如图所示，光滑斜面的倾角为，顶端离地面高度为0.2m，质量相等的两个小球A、B，用恰好等于斜面长的细绳子相连，使A在斜面底端。现把B稍许移出斜面，使它由静止开始沿斜面的竖直边下落，求：‎ ‎(1)当B球刚落地时，A球的速度；‎ ‎(2)B球落地时后，A球还可上升的高度H（g=10m/s2）。‎ ‎17．（12分）某传送装置如图所示，档板M固定在水平台面上，连接有轻弹簧K，A、B是水平传送带的左、右两端点，B点右侧通过另一水平台面BC与竖直半圆固定轨道CDH连接，D是半圆的中点，用质量m=1kg的物块（可视为质点）向左缓慢挤压弹簧使其具有一定的弹性势能E并用细线锁定（弹簧与物块不拴接）．已知传送带顺时针匀速旋转，其速度v=4m/s，A、B间的距离L=2m，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5（其余接触面不计摩擦）.圆轨道的半径R=1m，重力加速度取g=10m/s2．某时刻剪断细线，释放物块．‎ ‎(1)若弹簧的弹性势能E=2J，则物块在传送带上第一次由A运动到B的时间是多少？‎ ‎（2）在这个过程中系统产生的热量Q是多少？‎ ‎(3)若要物块释放后能滑上半圆轨道且沿半圆轨道运动时不脱离轨道，求弹簧的弹性势能E应满足的条件．‎ ‎18．（14分）如图所示，轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上，另一端点在O位置．质量为m的物块A（可视为质点）以初速度v0从斜面的顶端P点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回．物块A离开弹簧后，恰好回到P点．已知OP的距离为 ，O点和O′点间的距离 ‎，物块A与斜面间的动摩擦因数为，斜面倾角为，重力加速度为g求：‎ ‎（1）物体下滑的初速度v0‎ ‎（2）弹簧在最低点O′处的弹性势能 ；‎ ‎（3）在轻弹簧旁边并排放置另一根与之完全相同的弹簧，一端与挡板固定．若将另一个与A材料相同的物块B（可视为质点）与两根弹簧右端拴接，设B的质量为,将A与B并排在一起，使两根弹簧仍压缩到O′点位置，然后从静止释放，若A离开B后A最终未冲出斜面，求需满足的条件?‎ 答案 题号 ‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B B C C D A D C BD AC CD ACD ‎13 交流 D B ‎14 E ‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎