2020-2021学年四川省成都市新都区高一下学期期末考试 物理

2020-2021学年四川省成都市新都区高一下学期期末考试 物理

本试卷试题由第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)组成。第I卷40分，第II卷60分，全卷满分100分，考试时间90分钟。

注意事项：

1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。

2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。

4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

5.考试结束后，将试题卷带走，仅将答题卡交回。

第I卷(选择题，共48分)

一、单项选择题(包括8个小题，每题3分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求。)

1.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动，下列说法正确的是

A.合运动的轨迹定是抛物线                   B.合运动的性质一定是匀变速直线运动

C.合运动的轨迹可能是直线，也可能是曲线     D.合运动有可能是变加速曲线运动

2.如图所示，在府南河一段平直的河道中，一游客划船由M点出发沿直线到达对岸N点，直线MN与河岸成60°夹角。已知MN两点间距离为30m，河中水流的速度大小为v=3m/s，游客划船在静水中的速度大小为3m/s，则下列说法正确的是

A.过河的时间为5s

B.过河的时间为10s

C.若划船过程中保持划船速度大小方向不变，水流速度增大，则航程会减小

D.若划船过程中保持划船速度大小方向不变，水流速度减小，则渡河时间减小

3.如图所示，在足够高的竖直墙壁MN的左侧某点O以不同的初速度将小球水平抛出，其中OA沿水平方向，则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间，其速度的反向延长线

A.交于OA上的同一点

B.交于OA上的不同点，初速度越大，交点越靠近O点

C.交于OA上的不同点，初速度越小，交点越靠近O点

D.因为小球的初速度和OA距离未知，所以无法确定

4.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是

A.汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态。

B.在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯。

C.“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力。

D.脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出。

5.人类发射卫星时总是自西向东发射，以利用地球的自转速度达到节省燃料的目的。已知地球的质量为M、半径为R、自转周期为T，引力常量为G，在位于赤道的发射场发射一质量为m的卫星，使其成为近地卫星，则至少需要对该卫星做的功为

A.     B.     C.     D.

6.质量相同的两物体处于同高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则

A.重力对人物体做的功大于重力对B物体做的功

B.重力的平均功率相同

C.到达水平面时重力的瞬时功率PAD.到达水平面时两物体的动能相同，速度相同

7.下列关于机械能守恒的说法中正确的是

A.机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用

B.物体所受合力为零时，物体的机械能不一定守恒

C.物体在竖直平面内做匀速圆周运动时，物体机械能定守恒

D.只有重力做功，其他力不做功，物体的机械能不定守恒

8.质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经过△t时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是

A.mg△t     B.     C.+mg     D.－mg

二、多项选择题(包括6个小题，每题4分，共24分。每题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。)

9.有科学家认为，木星并非围绕太阳运转，而是围绕着木星和太阳之间的某个公转点进行公转，因此可以认为木星并非太阳的行星，它们更像是太阳系中的“双星系统”。假设太阳的质量为m1，木星的质量为m2，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是

A.太阳的轨道半径为R=

B.木星的轨道半径为r=

C.这个“双星系统"运行的周期为T=

D.若认为木星球绕太阳中心做圆周运动，则木星的运行周期为T=

10.如图所示，木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力做功为－2J。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过程中，以下判断正确的是

A.Ff对物块不做功                         B.FN对物块做功为2J，Ff对物块不做功

C.FN对物块不做功，Ff对物块做功为2J       D.FN和Ff对物块所做功的代数和为零

11.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为200N/m的轻质弹簧一端连接在固定挡板C上，另一端连接一质量为4kg的物体A，轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A。只一端与质量也为4kg的小球B相连，细绳与斜面平行，斜面定够长，用手托住球B使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放，不计一切摩擦，g取10m/s2。则

A.A、B、及弹簧组成的系统在运动过程中机械能守恒

B.弹簧恢复原长时细绳上的拉力为30N

C.弹簧恢复原长时A速度最大

D.A沿斜面向上运动10cm时加速度最大

12.质量相同的小球A、B，悬挂在长度不同的轻质细绳端，轻绳另端固定在同一水平天花板上。现将小球小B拉至同水平高度后由静止释放，如图所示，不计空气阻力，则当两小球位于最低点时，下列说法正确的是

A.两小球的动能相同        B.两小球的机械能相同

C.两小球的加速度相同      D.两小球所受的拉力不同

13.如图所示，一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的水平底板上放着一个质量为m的小木块。现使木箱获得一个向右的初速度v0，则

A.小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动

B.小木块和木箱最终速度为

C.小木块与木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动

D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动

14.如图所示，一水平传送带始终保持恒定速率v沿顺时针方向运行，将一质量为m的物体轻放在最左端A处，物体先做匀加速直线运动，随后与传送带共速做匀速直线运动。则在整个过程中，下列说法正确的是

A.传送带对物体做的功为mv2

B.物体对传送带做的功为－mv2

C.传送带与物体间因摩擦产生的热量为mv2

D.传送带因传送物体而多消耗的电能为mv2

第II卷(非选择题，共60分)

三、实验题(本题共2小题，15题6分，16题8分：共14分。)

15.(6分)为了研究平抛运动，某学习小组的同学设计了如图甲所示的实验装置进行探究。

(1)如图乙所示是实验得到的轨迹，从曲线上某点连续画三段等长的水平线段，再从每条线段的右端点对应作三条竖直线与曲线交于三点，相应得到三段在竖直方向的位移大小h1、h2、h3，则该三段位移大小应满足的关系是          。

A.h3=3h2－3h1     B.h3=2h2－h1     C.2h2=h3+h1     D.h2=h3－h1

(2)为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法正确的有          。

A.两球的质量应相等                B.两球应同时落地

C.应改变装置的高度，多次实验      D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动

(3)如图丙所示是某次实验的高数码连拍照片，该相机每秒钟能拍摄20次，图中背景为边长l=0.049m的正方形，分析照片：小球平抛运动的初速度大小为          m/s。(结果保留到小数点后两位)

16.(8分)如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、低压交流电源、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物，此外还必需要的器材是             ；

(2)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的           ；

A.速度变化量与高度变化量         B.重力做功与重力势能变化量

C.动能变化量与重力势能变化量     D.合外力做的功与动能变化量

(3)下列关于该实验的一些说法正确的是           ；

A.做实验时，要先接通电源，再释放重物

B.实验中的误差主要是由于存在空气阻力和摩擦阻力引起的

C.若某同学通过描绘v2－h图像研究机械能是否守恒，合理的图像应该是过原点的一条直线，并且该直线的斜率应约为9.8

D.可以用v=gt来计算重物下落的速度

(4)安装好实验装置，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，应满足下面的哪个等式             (用题中所给字母表示)。

A.8ghBT2＝(hC－hA)2     B.4ghBT2＝(hC－hA)2     C.2ghBT2＝(hC－hA)2     D.都不正确

四、计算题(本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。)

17.(6分)一物体在光滑水平面上运动，它在相互垂直的x方向和y方向上的两个分运动的速度－时间图象如图所示。

(1)计算物体的初速度大小；

(2)计算物体在前3s内的位移大小。

18.(7分)宇航员站在某星球表面，从高h处以初速度v0竖直向上抛出一个小球，小球落到星球表面时，其速度为v。已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：

(1)该星球的质量M。

(2)该星球的第一宇宙速度。

19.(11分)如图所示，半径分别为R、2R的半圆轨道BC和AB固定在竖直面内，在轨道最高点B点平滑连接，两半圆的圆心在同一竖直线上，半圆轨道AB在最低点A与水平轨道平滑连接，质量为m的物块放在P点，P、A间的距离为4R，用水平向右的恒力拉物块，当物块运动到轨道上与C点等高的D点时，撤去拉力，结果物块刚好能通过轨道最高点B点，重力加速度为g，物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，两个半圆轨道光滑，不计物块的大小，求：

(1)水平拉力的大小：

(2)物块从C点抛出后落到圆弧轨道上时(未标出)，下落高度的大小(从C点计起)。

20.(14分)如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径R=0.45m，下端恰好与平台平滑对接，在光滑的水平面上有一个静止的、足够长的木板c，可视为质点的小滑块b静止在距离木板右端L=2.25m处，木板的右端紧靠侧壁竖直的平台，平台的上表面光滑并与木板上表面等高。可视为质点的小滑块a由圆弧轨道顶端无初速释放，a、b碰撞时间极短，碰后粘连在一起运动。已知两个小滑块与木板的质量均为m=1kg，小滑块a、b与木板间的动摩擦因数均为µ=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。

(1)求小滑块a滑到圆弧轨道底端对圆弧轨道的压力大小；

(2)求小滑块a、b碰后瞬间速度的大小；

新都区2021年（春）高一年级期末测试

物 理 试 题

参及评分标准

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、单项选择题（包括8个小题，每题3分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求。）

三、实验题（本题共2小题，共14分。）

15．(6分）（1））A   （2） BC   （3） 0.98 

    16．（8分）  （1）毫米刻度尺   （2） C    （3）AB   （4） A  

四、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。）

17（6分）.解：

(1)由图可看出，物体沿x方向的分运动为匀速直线运动，沿y方向的分运动为匀变速直线运动。x方向的初速度 vx0=30m/s，y方向的初速度为 vy0=-40m/s； 则物体的初速度大小为

     2分

(2)在前3s内，x方向的分位移大小 

x3=vx•t=30×3m=90m           1分

y方向的分位移大小

      2分

故

    1分

18. （7分）解：(1)由小球竖直上抛，以向下为正方向有    2分

又由=mg，                                                  2分

得                                                 1分

(2)由，                                                   1分

则                                                   1分

19（11分）.解：

(1)设水平拉力为F，设物体到B点时速度大小为v1，从P到B的过程根据动能定理有：

    1分

在B点由牛顿第二定律得

          1分

解得

      1分

   1分

(2)设物块运动到C点时速度大小为v2，由B到C根据机械能守恒有

      1分

解得

      1分

物块从C点抛出后，做平抛运动，以C点为坐标原点，建立如图所示的坐标系，设物块落到圆弧面上的位置坐标为（x，y）则

x=v2t            1分

     1分

x2+y2=(2R）2     1分

解得

     1分

此过程物块下落的高度

    1分

20.（14分）解：

（1）小滑块a从圆弧轨道顶端滑到平台上，根据机械能守恒定律得

      1分

解得小滑块a滑到圆弧轨道底端时速度的大小，在圆弧轨道底端时由牛顿第二定律得

     1分

解得

     1分

根据牛顿第三定律可知：小滑块a对圆弧轨道的压力大小为；

（2）a滑上c后水平方向受向右的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得

     1分

代入数据解得

     1分

若b、c相对静止，则b、c整体受a对它的向左的滑动摩擦力，由牛顿第二定律得

     1分

代入数据解得

     1分

由题意可知b与c间的动摩擦因数为0.1，故b在c表面的最大加速度为

    1分

故可以保持相对静止，即

      1分

则当将要相碰时满足

     1分

解得：（另一值不满足题意，舍掉），此时a的速度

   1分

b和c的速度

   1分

a、b碰后粘连在一起运动，设共同速度为v，则由动量守恒

     1分

解得小滑块a、b碰后瞬间速度的大小

   1分