【物理】福建省三明市2019-2020学年高一下学期期末考试试题

【物理】福建省三明市2019-2020学年高一下学期期末考试试题

福建省三明市2019-2020学年高一下学期期末考试试题 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）‎ ‎1.下列各图的体育锻炼中，手臂对躯干不做功的是（ ）‎ A.俯卧撑 B.双臂悬垂卷腹 C.引体向上 D.双杠臂曲伸 ‎2.图1为一辆满载抗疫物资的货车，已知货车与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为.当货车在半径为的水平弯道上转弯时，不发生侧滑的最大速度为（ ）‎ A. B. C. D.‎ ‎3.如图2，居家亲子游戏中，小华的父亲在水平木盘上的P点沿图示方向以一定的速度推出小铁球，忽略小铁求与盘间的摩擦阻力，小华应将强磁铁置于图中何处，才可能使小铁球滚入盘中的小孔Q（要求小铁球不与盘缘碰撞）‎ A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 ‎4.如图3，A、B、C为向心力演示仪的三个塔轮，A、C通过皮带连接且转动过程中皮带不打滑.已知塔轮的半径之比为，在转动过程中，A、B、C塔轮边缘上的点（ ）‎ A.线速度之比为 B.角速度之比为 C.向心加速度之比为 D.转速之比为 ‎5.如图4，小球以初动能从地面竖直向上抛出，上升的最大高度为，取最高点为重力势能零点，不计空气阻力与球的大小.小球的动能、重力势能、机械能分别用图中柱形图的高度表示，则正确的是（ ）‎ A.出发点 B.上升至处 C.最高点 D.下落至处 ‎6.如图5，甲为吊威亚表演者的照片，乙为其简化示意图.工作人员A沿直线水平向左拉轻绳，使表演者B沿竖直方向匀速上升，绳与轻滑轮间的摩擦不计，则（ ）‎ A.绳对A的拉力增大 B.绳对B的拉力增大 C.A向左加速运动 D.A向左减速运动 ‎7.如图6，水从竖直放置的花酒喷出，落在水平地面上.某时刻从各喷口处水平喷出初速度相等的一小段水柱，在空中的运动都可视为平抛运动，则（ ）‎ A.各段水柱同时落地 B.各段水柱落地时的速度大小相等 C.从最低点喷出的水柱落地时的水平射程最大 ‎ D.从最高点喷出的水柱落地时的速度偏向角最大 ‎8.如图7，轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面挡板上，另一端放有质量为m的小球.用力压小球至P点由静止释放，小球沿斜面向上运动至最高点Q，已知小球刚脱离弹簧的位置O点与Q点的距离为S，重力加速度为g，不计空气阻力.则（ ）‎ A.小球在O点的动能最大 B.小球由P到Q的过程机械能守恒 C.弹簧弹性势能的最大值为 D.小球由P到O的过程，弹簧弹力做功大于小球克服重力做功 二、多项选择题（本题共4小题，共16分.在毎小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎9.图8为手动档汽车的变速杆，其中R为倒车档，123456为前进档，通常情况下，起步或低速行驶时挂1档，高速行驶时挂6档，油门大小表示发动机输出功率.当汽车在平直公路行驶时保持油门不变，途经阻力不同的路面，则（ ）‎ A.路面阻力较大时，应挂6档增大速度以获得较大牵引力 B.路面阻力较大时，应挂1档减小速度以获得较大牵引力 C.在同一档位，路面阻力较小时，可获得较大稳定速度 D.在同一档位，路面阻力较大时，可获得较大稳定速度 ‎10.图9为牛顿“月一地”检验示意图，已知月球公转的轨道半径为地球半径的60倍，轨道处的重力加速度为，地球表面的月球重力加速度为，则（ ）‎ A.“月一地”检验的是与月球表面的重力加速度相等 B.“月一地”检验的是与月球公转的向心加速度相等 C.‎ D.‎ ‎11.老鹰在空中盘旋的运动可视为水平面内的匀速圆周运动.已知盘旋速率为，半径为，翅膀所在平面与水平面间的夹角为，空气对翅膀的升力如图10所示，若要使变小，则下列措施可行的是（ ）‎ A.保持不变，增大 B.保持不变，减小 C.保持不变，增大 D.保持不变，减小 ‎12.如图11，a、b两小球用轻绳连接并跨过轻质定滑轮.已知a、b的高度差为h，质量分别为，，且，取O点为重力势能零点，不计一切阻力和两球的大小.现由静止释放小球a，两小球的机械能E随路程的变化关系图线如乙中的p、q所示.设小球运动过程始终未与地面、滑轮接触，则下列说法中正确的是（ ）‎ A.p表示小球b的E随x的变化关系图线 B.p的斜率大于q的斜率 C.‎ D.‎ 三、实验题（本题共2小题，共14分）‎ ‎13.如图12，某小组在“探究运动的独立性”实验中，甲同学把纸放在桌上，将直尺轻轻压在纸上且保持不动，沿直尺向靠近身体方向匀速画线的同时，乙同学水平向左匀速拉出白纸，画出的笔迹图为__________.‎ A. B. ‎ C. D.‎ ‎14.实验小组为“验证机械能守恒”，分别用以下两种实验方案进行探究：‎ ‎（1）小明用图13甲的装置进行验证 ‎①实验中不需要的器材是___________（填器材前的字母）.‎ A.重物 B.纸带 C.天平 D.低压交流电源 ‎②乙是实验得到的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，计算“5”计数点的速度时，正确的是_______.‎ A. B.‎ ‎③多次实验发现物体减小的重力势能总是略大于物体增加的动能，原因是_____________________________.‎ ‎（2）小凯同学用图14所示装置来验证机械能守恒，实验步骤如下：‎ a.一根细线系住小钢球，悬挂在铁架台上，铁架台靠近贴有正方形瓷砖的竖直墙壁.‎ b.调整细线的长度和光电门的位置，使小钢球静止时底端与瓷砖水平线相切，发光管对准小球的球心.‎ c.将小球拉至不同的位置，使其底端均与不同的水平线相切，由静止释放，记录小钢球经过光电门时的遮光时间.‎ d.测量正方形瓷砖的边长a，小球直径d，并查询当地的重力加速度g.‎ ‎①某次实验中，小球的底端与瓷砖水平线相切，测得遮光时间为，则小球经过最低点处光电门时的速度为______________，要验证机械能守恒，应验证的关系式为______________.（用题中所给的符号表示）‎ ‎②若小凯同学在多次实验中记录了小球释放位置与之间瓷砖格数n和遮光时间t，绘制的下列图象中可能正确的是______________.‎ A. B. ‎ C. D.‎ 四、计算题（本题共4小题，共46分.第15题10分，第16题10分，第17题12分，第18题14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，答案中必须明确写出数值和单位.）‎ ‎15.（10分）‎ 足球比赛中，球员在场边发界外球，双手将球水平抛出，经过落地，足球落地点与抛出点的水平距离为4.8m，不计空气阻力，重力加速度，求：‎ ‎（1）足球下落的高度；‎ ‎（2）足球落地时的速度大小.‎ ‎16.（10分）‎ 如图15所示，2020年5月5日，长征五号B运载火箭成功发射，顺利将新一代载人飞船送入预定圆轨道做匀速圆周运动.已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，飞船运行轨道离地球表面高度为h.求：‎ ‎（1）飞船在圆轨道运动时的线速度；‎ ‎（2）飞船在圆轨道运动时的周期.‎ ‎17.（12分）‎ 图16为动车出站照片，已知平直轨道长为S，动车以额定功率P由静止开始从A点启动，运动至B点前已达到最大速度，动车质量为m，运动中所受的阻力恒为车重的k倍，重力加速度为g.求：‎ ‎（1）动车所能达到的最大速度；‎ ‎（2）从A运动到B所用的时间；‎ ‎（3）理论上在不改变m、S的情况下，若改变动车的运行功率，且保证动车在到达B点前已达到相应的最大速度，求动车通过的最短时间.‎ ‎18.（14分）‎ 图17甲为竖直平面内的固定轨道，是倾角为的粗糙斜面，底端与光滑水平轨道平滑连接，光滑半圆轨道的直径沿竖直方向，半径R的大小可连续调节，轨道上的N点装有压力传感器，其位置始终与圆心O等高.质量为m的小滑块从距水平轨道高为h的A点由静止释放，滑过后进入圆轨道，在R取不同值时，压力传感器读数F与的关系如图乙所示.已知，，，小滑块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，.求：‎ ‎（1）小滑块到达P点时的速度；‎ ‎（2）图乙中a和b的值；‎ ‎（3）要使小滑块不脱离圆轨道，求轨道半径R的取值范围.‎ ‎【参考答案】‎ 一、单选题（每小题3分，共24分）‎ 二、多选题（每小题4分，选对但不全得3分，有选错的得0分，共16分）‎ 三、实验题（每空2分，共14分）‎ ‎13.B ‎14.（1）①C ②B ③存在阻力作用 ‎（2）① ②D 四、计算题（本大题4小题，共46分）‎ ‎15.（10分）‎ ‎（1）足球做平抛运动，有 ‎……………………………………①（2分）‎ 解得…………………………………②（1分）‎ ‎（2）初速度…………………………③（2分）‎ 足球落地时…………………………④（2分）‎ 落地速度……………………⑤（2分）‎ 解得………………………………⑥（1分）‎ ‎16.（10分）‎ ‎（1）飞船在轨道上绕地球做匀速圆周运动，设地球质量为M，飞船质量为m，引力常量为G，有 ‎…………………………………………①（3分）‎ 在地球表面附近取一质量为的质点，有 ‎.……………………………………②（2分）‎ 解得………………………………③（1分）‎ ‎（2）飞船运动的周期为 ‎.……………………………………④（3分）‎ 解得.…………………………⑤（1分）‎ ‎17.（12分）‎ ‎（1）当动车牵引力等于阻力时达到最大速度，有 ‎.…………………………………………①（1分）‎ ‎.…………………………………………………②（2分）‎ 解得.………………………………………………③（1分）‎ ‎（2）动车由A运动到B过程，有 ‎.…………………………………………④（3分）‎ 解得.……………………………………⑤（1分）‎ ‎（3）由（2）结合数学知识可知，‎ ‎.…………………………………⑥（3分）‎ 当且仅当，即时，动车通过的时间最短，最短时间为.…………………………………………………………………⑦（1分）‎ ‎18.（14分）‎ ‎（1）小滑块由A滑至P点过程，有 ‎.…………………………（2分）‎ 解得.……………………………………………………（1分）‎ ‎（2）小滑块由P点运动至N点过程，有 ‎.…………………………………………（1分）‎ 在N点：.…………………………………………（1分）‎ 综上得.………………………………………（1分）‎ 由图乙可得 解得.…………………………………………（1分）‎ ‎.………………………………………………………（1分）‎ ‎（3）当滑块在N点处对轨道压力时，恰好到达N点，设此时圆轨道半径为，则有 ‎.………………………………………………（1分）‎ 解得.…………………………………………（1分）‎ 当小滑块恰好到达Q点时，设此时圆轨道半径为，在Q点的速度为，在N点的速度为，有 在Q点.………………………………（1分）‎ 由N至Q过程，.…………………………（1分）‎ 在N点.…………………………………………（1分）‎ 整理得 由此可得 综上所述，要使小滑块不脱离轨道，轨道半径应满足的条件为 或.……………………………………（1分）‎