黑龙江省大庆市铁人中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案

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黑龙江省大庆市铁人中学2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案

铁人中学2019级高一学年下学期期末考试 物理试题 试题说明:1、本试题满分110分,答题时间90分钟。 ‎ ‎2、请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。‎ 一、单项选择题(本题共8小题;每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)‎ ‎1.下列关于曲线运动的说法中,正确的是( )‎ A.加速度恒定的运动不可能是曲线运动 B.加速度变化的运动必定是曲线运动 C.物体在恒定合力作用下不可能做曲线运动 D.做曲线运动的物体,速度方向一定是变化的 ‎2.关于万有引力定律,下列说法正确的是(  )‎ A.牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值 B.万有引力定律只适用于天体之间 C.万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律 D.地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的 ‎3.下列关于动量、动能的说法中,正确的是(  )‎ A.若物体的动能发生了变化,则物体的加速度也发生了变化 B.若物体的动能不变,则动量也不变 C.若一个系统所受的合外力为零,则该系统的动能不变 D.物体所受合外力越大,则它的动量变化就越快 ‎4.如图,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力,重力加速度为g。关于小球下落的整个过程,下列说法正确的是(  )‎ A.小球所受阻力的冲量大于 ‎ B.小球克服阻力做的功为mgh C.小球的机械能减小了mgH ‎ D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量 ‎5.如图所示,带有光滑弧形轨道的小车质量为m,放在光滑水平面上,一质量也是m的小铁块,以速度v沿轨道水平端向上滑去,至某一高度后再向下返回,则当小铁块回到小车右端时,将(  )‎ - 9 -‎ A.以速度v做平抛运动 B.以小于v的速度做平抛运动 C.做自由落体运动 D.静止于小车上 ‎6.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低.如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些.汽车的运动可看做是做半径为R的圆周运动.设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于(  )‎ A. B. C. D. ‎7.极限跳伞是世界上流行的空中极限运动。如图所示,它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下,也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下,并且通常起跳后伞并不是马上自动打开,而是由跳伞者自己控制开伞时间。伞打开前可看成是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落。用h表示人下落的高度, t表示下落的时间,Ep表示人的重力势能,Ek表示人的动能,E表示人的机械能,v表示人下落的速度,如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则下列图像可能正确的是(  )‎ ‎8.如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M,一轻杆L与水平地面成α角,轻杆的下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个小球m,小球靠在立方体左侧,立方体右侧受到水平向左的推力F的作用,整个装置处于静止状态.若现在撤去水平推力F,则下列说法中正确的是(  )‎ A.小球在落地的瞬间和立方体分离 B.小球和立方体分离时速度大小相等 C.小球和立方体分离时小球的加速度为g D.从小球开始运动到落地的过程中立方体的机械能一直增大 二、不定项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分,每题有多个选 - 9 -‎ 项符合题目要求。全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分。)‎ ‎9.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度,如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则(  )‎ A.该车可变换两种不同挡位 B.该车可变换四种不同档位 C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比:=1:4‎ D.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比:=4:1 ‎ ‎10.若某双星系统A和B各自绕其连线上的O点做匀速圆周运动。已知A星和B星的质量分别为m1和m2,相距为d。下列说法正确的是(  )‎ A.A星的轨道半径为 B.A星和B星的线速度之比为m1:m2‎ C.若在O点放一个质点,则它受到的合力一定为零 D.若A星受到B星的引力可等效为位于O点处质量为M的星体对它的引力,则 ‎11.汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时,汽车受到的阻力恒定不变,则汽车上坡过程的v t图像可能是选项图中的(  )‎ ‎12.水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上,一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示,图中AB∥CD。则整个过程中(  )‎ A.水平推力F1、F2大小可能相等 B.a的平均速度大于b的平均速度 C.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量 D.摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功 ‎13.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m与M及M与地面间接触光滑。开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2。从两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度,木板足够长。对于m、M和弹簧组成的系统,下列说法不正确的是(  )‎ - 9 -‎ A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒 B.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M各自的动能最大,此时系统机械能最大 C.在运动过程中m的最大速度一定大于M的最大速度 D.在运动的过程中,m、M动能的变化量加上弹簧弹性势能的变化量等于F1、F2做功的代数和 三、实验题(每空2分,共14分)‎ ‎14.为了“验证动量守恒定律”.图甲所示的气垫导轨上放着两个滑块,滑块A的质量为‎500 g,滑块B的质量为‎200 g.每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器的频率均为50 Hz.调节设备使气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两个滑块以不同的速度相向运动,碰撞后粘在一起继续运动.图乙分别为A、B纸带上选取的计数点,每两个计数点之间还有四个点没有画出.‎ ‎(1)判断气垫导轨是否处于水平,下列措施可行的是________(填正确选项前字母).‎ A.将某个滑块轻放在气垫导轨上,看滑块是否静止 B.让两个滑块相向运动,看是否在轨道的中点位置碰撞 C.给某个滑块一个初速度,看滑块是否做匀速直线运动 D.测量气垫导轨的两个支架是否一样高 ‎(2)根据图乙提供的纸带,计算碰撞前两滑块的总动量大小p1=________kg·m/s;碰撞后两滑块的总动量大小为p2=________kg·m/s.多次实验,若碰撞前后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证.(结果保留两位有效数字)‎ ‎15.为了探究动能变化与合外力做功的关系,某同学设计了如下实验方案:‎ 第一步:把长木板附有滑轮的一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹子的重锤跨过定滑轮相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调节滑轮使连接M部分细绳与木板平行,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.‎ 第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.‎ - 9 -‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为,O点为打点计时器打下的第一点,根据纸带求滑块运动的速度,打点计时器打B点时滑块运动的速度=________.‎ ‎(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块______________(写出物理量名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W合=____________.‎ ‎(3)算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度,以为纵轴、W为横轴建立直角坐标系,描点作出W图象,可知该图象是一条过原点的倾斜直线,根据图斜率可求得____________________.‎ 四、计算题(本题共3小题,满分31分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。)‎ ‎16.(8分)如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向.在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器,从t=0时刻开始该容器从O点正上方随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为v.已知容器在t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水.求:‎ ‎(1)每一滴水经多长时间落到盘面上;‎ ‎(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘转动的角速度ω应为多大;‎ ‎(3)第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x等于多少?‎ - 9 -‎ ‎17.(9分)如图所示,在某星球表面,由轻绳约束下的小球在竖直平面内做圆周运动,小球质量为m,小球在最低点与最高点所受轻绳的拉力之差为ΔF,假设星球是均匀球体,其半径为R,已知万有引力常量为G,不计一切阻力。‎ ‎(1)求星球表面重力加速度;‎ ‎(2)求该星球的密度?‎ ‎18.(14分)如图所示,一质量M=‎3 kg的足够长木板B静止在光滑水平面上,B的右侧有竖直墙壁,B的右端与墙壁的距离L=‎5m.现有一可视为质点的质量m=‎1 kg的小物体A,以v0=‎8 m/s的水平初速度从B的左端滑上B,已知A、B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直墙壁的碰撞时间极短,且碰撞时无能量损失.求:‎ ‎(1)B与竖直墙壁碰撞前,A、B组成的系统产生的内能;‎ ‎(2)从A滑上B到B与墙壁碰撞所用的时间t;‎ ‎(3)若B的右端与墙壁的距离L可以改变,并要求B只与墙壁碰撞两次,则L应该满足什么条件?‎ - 9 -‎ - 9 -‎ 铁人中学2019级高一学年下学期期末考试 ‎ 物理答案 一、单选题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ D C D A C A B C 二、多选题 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ BC AD BCD CD ABC 三、实验题(每空2分,共14分)‎ ‎14(1)AC(单选A或C给1分)(2)0.29或0.30  0.28‎ ‎15(1) (2)下滑的位移x mgx (3)滑块的质量M 四、计算题 ‎16.(8分)答案:(1) (2)nπ(n=1,2,3,…)(3)5v 解析:(1)水滴在竖直方向上做自由落体运动,有h=gt2,解得t=.‎ ‎(2)分析题意可知,在相邻两滴水的下落时间内,圆盘转过的角度应为nπ(n=1,2,3,…),由ωt=nπ得ω==nπ(n=1,2,3,…).‎ ‎(3)由运动学公式得,第二滴水落在圆盘上时到O点的距离为x2=v·2t=2v,‎ 第三滴水落在圆盘上时到O点的距离为x3=v·3t=3v,‎ 由几何关系可知,当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心两侧时,两点间的距离最大,则x=x2+x3=5v.‎ ‎17.(9分)答案:(1) (2) ‎ 解析:(1)设小球在最高点受到绳子的拉力为F1,速率为v1,则有F1+mg=m 设小球在最低点受到绳子拉力为F2,速率为v2,则有F2-mg=m 小球从最高点到最低点的过程中应用动能定理可得mg·2R=mv-mv 而ΔF=F2-F1,故有g= - 9 -‎ ‎(2)对星球表面上的物体G=mg,星球体积V=πR3,故星球的密度为ρ==.‎ ‎18.(14分)答案:(1)24 J (2)4 s (3) m≤L< m 解析:(1)设A、B达到的共同速度为v,根据动量守恒定律有mv0=(m+M)v,‎ 解得v=‎2 m/s 设这一过程中B向右运动的位移为x1,根据动能定理有μmgx1=Mv2,解得x1=‎3 m,‎ 因x10,mv3-Mv4≤0,‎ 根据B往返运动的对称性知v2=v4,‎ 根据动能定理有μmgL=Mv,‎ 由mv3-Mv4≤0可得L≥ m,‎ 由mv1-Mv2>0可得L< m,‎ 即L应满足的条件是 m≤L< m.‎ - 9 -‎
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