2018-2019学年四川省棠湖中学高一下学期期末模拟物理试题

2018-2019学年四川省棠湖中学高一下学期期末模拟物理试题

2018-2019 学年四川省棠湖中学高一下学期期末模拟物理试 题 物理(110 分)化学（100 分）生物（90 分）同堂分卷考试，考试时间共 150 分，满分 300 分 试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题） 注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、班级、准考证号用 0.5 毫米黑 色签字笔填写清楚，考生考试条码由监考老师粘贴在答题卡上的“条码粘贴处”。 2.选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净 后再填涂其它答案；非选择题用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答 题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一．选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分；共 48 分，在每小题给出的四个选项中，第 1-9 题只有一项符合题目要求，第 10-12 题有多项符合题目要求；全部选对的得 4 分，选对但 不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 1.下列说法中正确的是（ ） A. 有弹力必定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力 B. 静止的物体可能受到滑动摩 擦力作用 C. 摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比 D. 摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用 2.下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是（ ） A. 控制变量法是科学探究两个量关系的重要方法 B. 牛顿通过大量实验验证得出了牛顿第一定律 C. 伽利略利用理想斜面实验和逻辑推理证明了自由落体运动是初速度为零的匀加速运动 D. 法拉第发现电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的 3.2018 年 12 月 8 日 2 时 23 分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射 嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。若运载火箭在发射升空过程中，探测器先做加 速运动，后做减速运动。下列说法正确的是（ ） A. 探测器在加速过程中惯性变大 B. 探测器先处于超重状态，后处于失重状态 C. 探测器先处于失重状态，后处于超重状态 D. 在加速过程，火箭对探测器作用力大于探测器对火箭的作用力 4.关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（ ） A. 物体做曲线运动时，速度可以不变 B. 物体做变速率曲线运动时，其所受合外力一定改变 C. 物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心 D. 物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直 5.两车在平行的平直公路上行驶，其图像如图所示。在到这段时间内（ ） A. 车加速度始终大于车加速度 B. 时刻，车一定在车前面 C. 若时刻车在车前，则两车距离一定减小 D. 若时刻车在车前，则车可能会超过车 6.如图所示，用水平外力将木块压在竖直墙上，使木块保持静止不动，则（ ） A. 墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对平衡力 B. 墙面受到的摩擦力与木块受到的摩擦力是一对作用力与反作用力 C. 木块受到的支持力与墙面受到的压力是一对平衡力 D. 木块受到的支持力与木块受到的重力是一对作用力与反作用力 7.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 如图 a，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态 B. 如图 b 所示是一圆锥摆，小球做圆周运动的向心力由绳拉力和重力的合力提供 C. 如图 c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A、B 位置先后分别在水平面内做匀速圆周 运动，则在 A、 B 两位置圆锥筒对小球的支持力大小不相等 D. 如图 d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 8.如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管 A 的上端边缘沿直径方向向管内水平抛入一个 钢球，球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计)．若换一根等高但较粗的内壁光滑 的钢管 B，用同样的方法抛入此钢球，对比两次的运动时间，可得（ ） A. 钢球在 A 管中运动的时间长 B. 钢球在 B 管中运动的时间长 C. 钢球在两管中运动的时间一样长 D. 无法确定钢球在哪一根管中运动的时间长 9.如图所示，某飞行器先在近月圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，到达轨道Ⅰ的 A 点时点火变 轨进入椭圆轨道Ⅱ，后沿轨道Ⅱ做椭圆运动，到达轨道Ⅱ的远月点 B 时再次点火变轨，进入 距月球表面高度为 4R 的圆形轨道Ⅲ绕月球做匀速圆周运动，R 为月球半径，则上述变轨过 程中（ ） A.飞行器沿轨道Ⅰ运动的速率最大 B. 飞行器沿轨道Ⅲ运动的速率最小 C. 飞行器沿轨道Ⅲ运动的机械能最大 D. 根据 a=可知，飞行器沿轨道Ⅱ过 A 点的加速度大于沿轨道 I 过 A 点的加速度 10.如图所示，小物块 P 放在固定斜面上，用不可伸长的轻软细绳，通过固定在斜面上的定 滑轮与小物块 Q 相连，细绳拉紧。释放物块 Q，小物块 P 从 A 运动到 B 的过程中，细绳对物 块 P 的拉力做功 15J，物块 P 克服重力做功 5J，物块 P 的动能增加 5J，滑轮的摩擦与质量 不计，滑轮与物块 P 之间的细绳与斜面平行，则该过程中（ ） A.物块 Q 的机械能减少 15 J B. 物块 P 克服摩擦力做功 5 J C. 物块 Q 的重力势能减少 15 J D. 物块 P 的机械能增加 15 J 11.如图所示，在光滑水平面上，质量相同的物块 A 和 B，用一轻弹簧相连接，处于静止状 态。假设物块 A、B 运动时弹簧始终在弹性限度范围内。现在物块 A 上施加一个水平恒力 F， 经过一段时间，A、B 速度第一次相等。在这一过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 当 A、B 速度相等时，系统机械能最大 B. 当A、B 加速度相等时， A 的速度达到 最大 C. 当 A、B 加速度相等时，A、B 的速度差最大 D. 当 A、B 速度相等时，弹性势能最 大 12.如图所示，一足够长的光滑斜面，倾角为θ，一弹簧上端固定在斜面的顶端，下端与物 体 b 相连，物体 b 上表面粗糙，在其上面放一物体 a，a、b 间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)， 将物体 a、b 从 O 点由静止开始释放，释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当 b 滑到 A 点时， a 刚好从 b 上开始滑动；滑到 B 点时 a 刚好从 b 上滑下，b 也恰好速度为零，设 a、b 间的最 大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列对物体 a、b 运动情况描述正确的是（ ） A. 从 A 到 B 的过程中，a 的速度减小，b 的加速度增大，速度却减小 B. 经过 B 点， a 掉下后，b 开始反向运动，b 一定能上滑超过 O 点 C. 从 O 到 A 的过程中，两者一起加速，加速度大小从 gsinθ先减小至 0 后又增大 D. 从 O 到 B 的过程中，摩擦力对 a 的功率先增大后不变 二、实验题（本大题共 2 个小题，共 15 分） 13.（6 分）在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹， 实验简要步骤如下： A．让小球多次从____________(填相同，或不同)位置上滚下，在一张印有小方格的纸记下 小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如右下图中 a、b、c、d 所示。 B．安装好器材，注意轨道末端水平，记下平抛初位置 O 点和过 O 点的竖直线。 C．取下白纸以 O 为原点，以竖直线为 y 轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。 （1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。 （2）上述实验步骤的合理顺序是__________________。 （3）已知图中小方格的边长 L=1.25cm，则小球平抛的初速度为 v0=________（用 L、g 表 示），其值是___________________________________（取 g=9.8m/s2）， 14（9 分）在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示. 其中 O 是起始点，A、B、C、D、E 是打点计时器连续打下的 5 个点，打点频率为 50 Hz.该同 学用毫米刻度尺测量 O 到 A、B、C、D、E 各点的距离，并记录在图中（单位：cm） （1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是哪一段________.（填 OA、OB、OC、OD 或 OE） （2）该同学用重锤在 OC 段的运动来验证机械能守恒，OC 距离用 h 来表示，他用 vc= 计算与 C 点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法（填“对”或“不对”） ___________. （3）在验证机械能守恒定律时，如果以 为纵轴，以 h 为横轴，根据实验数据绘出的 图象应是一条直线能验证机械能守恒定律，图线的斜率表示_______________。 （4）从下列器材中选出实验所必须的，其编号为_____________. A．打点计时器（包括纸带）； B．重锤； C．天平； D．毫米刻度尺； E．秒表； F．运动小车 （5）若 O 点到某计数点的距离用 h 表示，重力加速度为 g，该点对应重锤的瞬时速度为 v， 则实验中要验证的等式为________________. （6）若重锤质量 m=2.00×10-1kg，重力加速度 g=9.80 m/s2，由图中给出的数据，可得出从 2gh 2 2 v 2 2 v h− O 点到打下 D 点，重锤重力势能的减少量为_______________ J ，而动能的增加量为 ____________ J（均保留三位有效数字）. 三、解答题（本大题共 3 个小题，共 47 分） 15.（12 分）在天体运动中，将两颗彼此相距较近的星体称为双星．它们在相互的万有引力 作用下间距保持不变，并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动．如果双星间距为 L，质 量分别为 M1 和 M2，引力常量为 G，试计算： （1）双星的轨道半径 R1、R2； （2）双星的运行周期 T； （3）双星的线速度 v1、v2. 16.（16 分）如图所示，一轨道由半径为的四分之一竖直圆弧轨道 AB 和水平直轨道 BC 在 B 点平滑连接而成。现将质量为的小物块可视为质点从 A 点无初速度释放，经过圆弧轨道上的 B 点时对轨道的压力大小为，然后从 C 点水平飞离轨道，落在水平地面上的 P 点。物块与 BC 段的滑动摩擦因数为，P 到 B 的水平距离为，P、C 两点间的高度差为。不计空气阻力，重力 加速度 g 取求： 小物块在圆弧轨道上克服摩擦力做的功； 水平直轨道 BC 段的长度。 17.（19 分）如图所示，质量 M＝4 kg 的滑板 B 静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻 质弹簧，弹簧的自由端 C 到滑板左端的距离 L＝0.5 m，这段滑板与木块 A(可视为质点)之间 的动摩擦因数μ＝0.2，而弹簧自由端 C 到弹簧固定端 D 所对应的滑板上表面光滑.小木块 A 以速度 v0＝10 m/s 由滑板 B 左端开始沿滑板 B 表面向右运动.已知木块 A 的质量 m＝1 kg， g 取 10 m/s2.求： ① 弹簧被压缩到最短时木块 A 的速度大小； ② 木块 A 压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能. 四川省棠湖中学 2018-2019 学年下高一年级期末模拟考试 物理试题答案 1.B 2.C 3.B 4.D 5.D 6.B 7.B 8.C 9.C 10.AB 11.BCD 12.AB 13. 相同 BAC 0.7 14. oB 不对 重力加速度 ABD 0.380 0.376 15..设行星转动的角速度为ω，周期为 T． （1）如图，对星球 M1，由向心力公式可得：G =M1ω2R1， 同理对星 M2，有：G =M2ω2R2 两式相除得： ，（即轨道半径与质量成反比） 又因为 L=R1+R2 所以得：R1= L，R2= L． （2）由上式得到ω= ， 因为 T= ，所以： ． （3）由 v＝ 可得双星线速度为： v1＝ ＝ ， v2＝ ＝ 2 gh 2 v= 1 2 2 M M L 1 2 2 M M L 1 2 2 1 R M R M ＝ 2 1 2 M M M+ 1 1 2 M M M+ ( )1 21 G M M L L + 2π ω ( )1 2 2 LT L G M M π= + 2 R T π 12 R T π ( ) ( ) 2 1 2 2 1 2 1 2 2 2 M LM M GM L M MLL G M M π π + = + + 22 R T π ( ) ( ) 1 1 2 1 1 2 1 2 2 2 M LM M GM L M MLL G M M π π + = + + 16.在 B 点，根据牛顿第二定律有 解得 根据能量守恒，在 AB 段，小球的重力势能转化为动能和克服摩擦力做的功消耗的能量，所 以有：；解得： 从 B 到 C 的过程中由动能定理得： 设物块从 C 点到落地点时间为 t，水平位移为 x，则有： 解得：。 17.（1）A、B 组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统动量守恒，弹簧被压缩到最短 时，木块 A 与滑板 B 具有相同的速度，设为 v，从木块 A 开始沿滑板 B 表面向右运动至弹簧 被压缩到最短的过程中，根据动量守恒得： mv0=（M+m） v ……………① 解得： 代入数据得木块 A 的速度大小：v=2m/s ……………② （2）木块 A 压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大。 根据能量守恒定律可得： 最大弹性势能为：Ep= mv02 - （M+m） v2-Q ………………③ 该过程由于摩擦产生的热量 Q=μmgL ………………④ 代入数据解得：Ep= 39J ………………⑤ 0 mv vM m = + 1 2 1 2