福建省晋江市季延中学2020学年高一物理下学期期末考试试题

福建省晋江市季延中学2020学年高一物理下学期期末考试试题

季延中学2020年春高一年期末考试物理科试卷 ‎ 考试时间：90分钟 满分：100分 一、选择题（本题共13小题，1—8单选，每小题3分；9—13多选，每小题4分，漏选得2分，错选不得分；共44分。）‎ ‎1、调查兵团成员移动作战时往往做出曲线形轨迹，关于曲线运动,以下说法正确的是(　　)‎ A．做曲线运动的物体一定受力，且力必须是恒力 B．曲线运动不一定是变速运动 C．匀速圆周运动是一种线速度不断改变的运动 D．做圆周运动的物体加速度一定指向圆心 ‎2、如图所示，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则(　　)‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎3．如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人。原来车和人都静止。当人从左向右行走的过程中：（　　）‎ A．人和车组成的系统水平方向动量不守恒 B．人停止行走时，人和车的速度均为零 C．人和车的速度方向相同 D．人和车组成的系统机械能守恒 ‎4、甲同学站立在台阶式自动扶梯a上，摩擦力对她做负功，乙同学站立在倾斜履带式扶梯b上，摩擦力对他做正功，两人相对扶梯均静止。下列关于扶梯运动情况判断正确的是(　　)‎ A．扶梯a向上加速，扶梯b向上匀速 B．扶梯a向上匀速，扶梯b向上加速 C．扶梯a向上减速，扶梯b向上匀速 D． 扶梯a向上加速，扶梯b向上加速 ‎5.一种玩具的结构如图所示,竖直放置的光滑圆环的半径为R=‎20cm,环上有一穿孔的小球m,小球仅能沿环做无摩擦滑动。如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转,则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角为（g取‎10m/s2）（ ） ‎ A．30° B．45° C．75° D．60°‎ ‎6． A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移－时间图象如图所示。由图可知，物体A、B的质量之比为(　　)‎ A．1∶1 　　　　B．1∶2‎ C．1∶3 　　　　D．3∶1‎ ‎7．某同学设想驾驶一辆“陆地——太空”两用汽车(如图)，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。不计空气阻力，已知地球的半径R＝‎6400km。下列说法正确的是(　　)‎ A. 汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大 B. 当汽车速度增加到7．‎9km/s，将离开地面绕地球做圆周运动 C. 此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1h D. 在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力 ‎8．如图所示，质量为m1、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块（视为质点）放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力的大小恒为f ，用水平的恒定拉力F作用于滑块。当滑块从静止开始运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为v1，木板速度为v2，在此过程中下列结论中正确的是（ ）‎ m A．关于木板满足关系：f s＝m1v22‎ B．摩擦力对滑块做的功为－f L C．关于系统满足关系：F(L＋s)=mv12＋m1v22‎ D．F越大，滑块与木板间产生的热量越多 ‎9. 如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N 点，两球运动的最大高度相同。 空气阻力不计，则 （ ）‎ A．B的加速度等于A的加速度 B．B的飞行时间比A的长 C．B在最高点的速度比A在最高点的速度大 D．A、B两球落地时的速度大小相等 ‎5‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ t/s x/m 甲 ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ t/s v/(m.s-1)‎ 乙 ‎10、质量为‎2 kg的物体（可视为质点）在水平外力F的作用下，从t＝0开始在平面直角坐标系xOy（未画出）所决定的光滑水平面内运动。运动过程中，x方向的位移时间图像如图甲所示，y方向的速度时间图象如图乙所示。则下列说法正确的是：‎ A．t＝0时刻，物体的速度大小为‎10 m/s B．物体初速度方向与外力F的方向垂直 C．物体所受外力F的大小为5 N D．2 s末，外力F的功率大小为25W ‎11．如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=‎0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=‎10m/s 2）：‎ A．v0 m/s    B．v0≤m/s ‎ C．v0≥4 m/s     D． v0≥ m/s vo B A ‎12．如图所示，光滑水平地面上静止放置由弹簧相连的木块A和B，开始时弹簧处于原长，现给A一个向右的瞬时冲量，让A开始以速度v0向右运动，若，则:‎ A．当弹簧压缩最短时，B的速度达到最大值 B．当弹簧再次恢复原长时，A的速度向右 C．当弹簧再次恢复原长时，A的速度一定小于B的速度 D．当弹簧再次恢复原长时，A的速度可能大于B的速度 ‎13、如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（M>m）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（  ）。‎ A． 两滑块组成系统的机械能守恒 B． 重力对M做的功等于M动能的增加 C． 轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D． 两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功 二、实验题（本题共2小题，每空2分；共14分。）‎ ‎14、某研究小组做探究“总功和物体速度变化关系”‎ 的实验，类似机动装置，小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，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，使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由打点计时器所打的纸带测出。‎ ‎(1)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．释放小车，能够自由下滑即可 B．释放小车，能够匀速下滑即可 C．轻推拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．轻推拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 ‎(2)若将木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，同时受到木板的摩擦阻力，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 ‎(3)在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据上面所示的纸带，填入相应段的字母)。‎ ‎15．某小组同学利用下图所示的实验装置，验证钩码和滑块所组成的系统从由静止释放到通过光电门这一过程机械能守恒。实验开始时，气轨已经调成水平状态。‎ ‎(1)已知遮光条的宽度为d,实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的遮光时间为t，则滑块经过光电门时的速度为__________。‎ ‎(2)在本次实验中还需要测量的物理量有(文字说明并用相应的字母表示)：钩码的质量m、滑块的质量M和____________________。本实验通过验证表达式_____________________(用测量的物理量符号表示)在实验误差允许的范围内是否成立，从而验证系统的机械能是否守恒．‎ ‎(3)在本次实验中钩码的质量__________远小于滑块的质量。（填“需要”或者“不需要”）‎ 三、计算题（本题共4小题，共43分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、基本公式和最终结论。）‎ ‎16．（8分）一网球运动员在离开网的距离为‎12m处沿水平方向发球，发球高度为，网的高度为．‎ 若网球在网上处越过，求网球的初速度；‎ 若按上述初速度发球，求该网球落地点到网的距离取，不考虑空气阻力 ‎17．（9分）如图所示，竖直面内的曲线轨道AB的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R＝‎0.40 m的光滑圆形轨道平滑连接．现有一质量m＝‎0.10 kg的滑块(可视为质点)，从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C.已知A点到B点的高度差h＝‎1.5 m，重力加速度g＝‎10 m/s2，空气阻力可忽略不计，求：‎ ‎(1)滑块通过圆形轨道C点时速度大小；‎ ‎(2)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；‎ ‎(3)滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功．‎ ‎18．（11分）如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为m = 5 × 10 ‎3 kg的汽车，正以v1=‎10 m/s的速度向右匀速行驶，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图象如图乙所示，在t ＝20 s时汽车到达C点，运动过程中汽车发动机的输出功率P = 5×104W，且保持不变．假设汽车在AB和BC路段上运动时所受的阻力不同但都恒定，汽车可看成质点。求：‎ ‎（1）汽车在AB路段上运动过程中所受的阻力f1 ；‎ ‎（2）汽车速度减至‎8m/s时的加速度a的大小；‎ ‎（3）BC路段的长度sBC 。‎ ‎19．（14分）如图所示为研究某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带足够长，皮带轮沿逆时针方向转动，带动皮带以恒定速度v=‎2.0 m/s匀速传动。三个质量均为m=‎1.0 kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时在B、C间有一压缩的轻弹簧，两滑块用细绳相连处于静止状态。滑块A以初速度v0=‎4.0 m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=‎4.0 m/s滑上传送带。已知滑块C与传送带间的动摩擦因数m=0.20，重力加速度g取‎10 m/s2。‎ ‎⑴求滑块C在传送带上向右滑动距N点的最远距离sm；‎ ‎⑵求弹簧锁定时的弹性势能Ep；‎ ‎⑶求滑块C在传送带上运动的整个过程中传送带对滑块C的冲量I 答案：‎ ‎1.C 2.A 3.B 4.C 5.D 6.C 7.B 8.A ‎9.AC 10.CD 11.AD 12.BC 13.CD ‎14.（1）D （2）B （3）GHIK所在段均可给分（比如回答GH或GI或HI或GHIK）‎ ‎15、（1）d/t （2）释放时挡光片到光电门的距离L （3）不需要 ‎16.（1）网球做平抛运动，以v表示初速度，H表示网球开始运动时离地面的高度即发球高度，表示发球位置网球与网的水平距离，表示网球过网的时刻，h表示网球过网时离地高度．‎ 由平抛运动规律得：‎ ‎ （1分）‎ ‎ （2分）‎ 消去得：． （1分）‎ ‎（2）以表示网球落地时刻，表示网球落点到发球处的水平距离，由平抛运动规律得：‎ ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ 代入已知数据得：．‎ 所以网球落地点到网的距离为： （1分）‎ 得 （1分）‎ ‎17.解 ‎18．(12分)（1）f1=5 × 10 3N（2）a= ‎0.75m/s2（3）sBC=‎‎93.75m 解：（1）汽车在AB路段时，有  ，‎ 由P=F1v1=f1v1 （2分）‎ 得f1=P/v1=N=5 × 10 3N （1分）‎ ‎（2）汽车速度减至‎8m/s时，由 得F2= （1分）‎ ‎15至20s内汽车又匀速运动，由P=f2 v2 （1分）‎ 得f2=P/v2=N=10 4N （1分）‎ ‎ 由f2-=ma (1分）‎ 得a=‎0.75m/s2 （1分）‎ ‎(3) 在BC段内，由动能定理得 ‎  （2分）‎ 解得sBC=‎93.75m （1分）‎ ‎19. (1)滑块C滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远．‎ 由动能定理 （2分）‎ 解得sm=‎4.0m （1分）‎ ‎(2)设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，由动量守恒定律 mv0=2mv1 （1分）‎ ‎2mv1=2mv2+mvC （1分）‎ 解得: ，v2=0‎ 由能量守恒定律 （2分）‎ 解得Ep=4.0J （1分）‎ ‎(3)滑块在传送带上向右匀减速运动，设滑块C在传送带上运动的加速度为a，滑块速度减为零的时间为t1，‎ 根据牛顿第二定律和运动学公式 （1分）‎ 滑块C速度减小到零所需的时间 （1分）‎ 然后滑块返回做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度一起做匀速直线运动．‎ 匀加速直线运动的时间 （1分）‎ 支持力和摩擦力的合力F=10.2N （1分）‎ 传送带对C的合力F的冲量I=F(t1+t2) （1分）‎ 得 （1分）‎