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

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 -‎