成都市蓉城名校联盟学年高一物理下学期期末联考试题含答案.docx
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成都市蓉城名校联盟学年高一物理下学期期末联考试题含答案
成都市蓉城名校联盟2020-2021学年高一下学期期末联考
物理试题
考试时间90分钟,满分100分
注意事项∶
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。
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、单项选择题∶本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是( )
A.经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场
B.伽利略利用扭秤实验测出了引力常量
C.第谷基于对行星的观测数据,提出了开普勒三大定律
D.1687年,开普勒发现了万有引力定律
2.下列说法正确的是( )
A.两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
B.做圆周运动的物体所受合外力突然消失时,物体将沿圆周的半径方向飞出
C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
3.如图所示,一轻绳连接一小球绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动,则( )
A.小球经过最高点的速度可以为零
B.小球经过最高点时轻绳的弹力可能为零
C.小球经过最低点时重力的瞬时功率最大
D.小球经过最低点时处于失重状态
4.如图为甲、乙两只摩托艇渡河的轨迹图,甲沿OA运动,乙沿OB运动,两摩托艇运动过程中船头均始终垂直于河岸,且在静水中航行的速度均大于水流速度,若水流速度恒定,则( )
A.摩托艇需用此方式渡河才能使其渡河时间最短
B.甲摩托艇渡河所用时间更长
C.乙摩托艇在静水中航行的速度更大
D.无论怎样调整船头方向,两摩托艇都不能到达O点的正对岸
5.北京时间2020年12月1日23时11分嫦娥五号探测器成功着陆在月球表面附近
预选着陆区。
若已知月球表面的重力加速度为g0,月球的半径为R,则月球的第一宇宙速度为( )
A.7.9km/sB.
C.
D.
6.某同学将一质量为m的橡皮擦从桌面边缘以速度v水平弹出,桌面离地高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g,则橡皮擦着地瞬间重力的功率为( )
A.mgvB.
C.
D.
7.如图所示,有a、b、c、d四颗卫星,a未发射在地球赤道上随地球一起转动,b为近地轨道卫星,c为地球同步卫星,d为高空探测卫星,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,重力加速度为g,则下列关于四颗卫星的说法正确的是( )
A.a卫星的向心加速度等于重力加速度g
B.b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积
C.b、c卫星轨道半径的三次方与周期平方之比相等
D.a卫星
运行周期大于d卫星的运行周期
8.如图所示,物块A套在光滑水平杆上,连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为
,细线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块B相连,定滑轮顶部离水平杆距离为h=0.2m,现将物块B由静止释放,物块A、B均可视为质点,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,不计空气阻力,则( )
A.物块A与物块B速度大小始终相等
B.物块B下降过程中,重力始终大于细线拉力
C.当物块A经过左侧滑轮正下方时,物块B的速度最大
D.物块A能达到的最大速度为1m/s
二、多项选择题∶本题共5小题,每小题4分,共20分。
在每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2分,有选错的得0分。
9.下列关于功和能的说法正确的是( )
A.乘坐电梯上楼的过程中,电梯对人的支持力不做功
B.滑动摩擦力可能做负功、可能做正功、也可能不做功
C.一对相互作用力做功的代数和一定为零
D.重力势能的变化量与参考平面(零势能面)的选取无关
10.如图为发射某卫星的示意图,P、Q分别为该卫星椭圆轨道I上的近地点和远地点,轨道I、II相切于Q点,则( )
A.卫星在轨道II上的运行周期大于在轨道I上的运行周期
B.卫星在轨道II上的线速度大于7.9km/s。
C.在轨道I上,卫星在P点的加速度大于在Q点的加速度
D.卫星在轨道I上具有的机械能等于在轨道II上具有的机械能
11.如图所示,三角形为一光滑锥体的正视图,锥面与竖直方向的夹角为θ=37°。
一根长为l=1m的细线一端系在锥体顶端,另一端系着一可视为质点的小球,小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力,则( )
A.小球受重力、支持力、拉力和向心力
B.小球可能只受拉力和重力
C.当
时,小球对锥体
压力刚好为零
D.当
时,小球受重力、支持力和拉力作用
12.一可视为质点的小球以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,以地面为零势能面,在抛出点小球的动能为其重力势能的3倍,则( )
A.下落过程中小球重力势能减小量等于动能增加量
B.小球下落时间为
C.小球落地时速度大小为
D.小球落地时速度与水平方向的夹角为60°
13.如图所示,一倾角为θ的固定粗糙斜面,下端固定一轻质弹簧,弹簧上端位于B点。
一质量为m的小物块从A点以某一速度匀速滑下,当物块到达B点后将弹簀压缩到C点,然后向上返回恰好能回到A点。
已知AC长度为x,重力加速度为g,则( )
A.物块与斜面之间的动摩擦因数为μ=tanθ
B.物块匀速下滑的速度大小为
C.从B点到C点的过程中,物块和弹簧组成的系统机械能守恒
D.弹簧的最大弹性势能为
三、实验探究题∶本题共2小题,共14分。
14.如图为“感受向心力”的实验装置图:
用一根轻质细绳一端栓一个物块(如小球或软木塞)在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
(1)下列说法错误的是___________。
A.物块的加速度恒定不变
B.细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力
C.物块转动半径不变时,物块转动越快,手感受到的拉力越大
D.若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变,手感受到的拉力变大
(2)用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球,若两个小球以相同的角速度转动,则___________绳容易断(填“长”或“短”);若两个小球以相同的线速度转动,则___________绳容易断(填“长”或“短”)。
15.如图为某实验小组验证动能定理的实验装置图。
(1)下列说法正确的是___________;
A.本实验需要将气垫导轨左侧垫高,平衡摩擦力
B.实验开始前,应将气垫导轨调至水平,且细绳平行于导轨
C.本实验需要砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量
D.两光电门之间的距离应适当大点
(2)若已知挡光条
宽度为d,经过光电门1和光电门2的时间分别为
和
,则滑块经过光电门1的速度大小为___________;
(3)若拉力传感器的示数为F,两光电门间的距离为s,滑块、挡光条、拉力传感器的总质量为M,则验证动能定理的表达式为___________(用题中所给字母表示);
(4)某同学利用实验中
数据计算时发现,细绳拉力所做的功始终略大于滑块、挡光条、拉力传感器的总动能增量,原因可能是___________(写出一条即可)。
四、计算题∶本题共4小题,共42分。
解答应当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。
16.如图所示,一个小物块(可视为质点)置于一个半径为R=0.2m、离地高度为H=0.8m的圆形水平转台的边缘,随转台一起做匀速圆周运动。
当圆台角速度缓慢增加到某一值
时,物块恰好从转台边缘滑离而落到地面上,已知落地点离滑离点的水平距离为0.4m。
物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
求:
(1)物块从转台滑离的速度大小;
(2)转台的角速度
及转台与物块之间的动摩擦因数μ。
17.据国家航天局消息,科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认,5月15日,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
天问一号靠近火星时,被火星引力捕获后绕火星做近似圆周运动,周期为T,轨道半径近似等于火星半径R,已知万有引力常量为G。
求:
(1)火星的平均密度;
(2)离火星表面距离为R处的重力加速度g0。
18.一辆汽车以15m/s的速度在水平马路上匀速行驶,突然发现前方路段有限速标牌,司机马上减小油门,瞬间减小汽车输出功率后维持该功率行驶,最终刚好以5m/s的速度匀速直线行驶。
已知汽车质量为
,滑动摩擦因数μ=0.15,重力加速度g=10m/s2,假设司机未踩刹车且减小油门时间不计。
求∶
(1)控制油门后汽车的输出功率;
(2)控制油门后瞬间汽车的加速度大小;
(3)若汽车减速过程的位移为
,求减速过程的时间。
19.如图所示,CD管道为两半径均为R=0.6m的光滑四分之一圆环管道竖直放置组合而成。
传送带在电机带动下以v传=5m/s的速度顺时针匀速转动,与水平面间的夹角为37°,长度为LAB=17.5m。
现将一质量为m=0.6kg的小物块(可视为质点)轻放在传送带的A点,传送到B点后在空中做斜上抛运动,恰好能水平进入CD管道,B、C两点间的竖直高度为h=0.45m。
从管道下落之后进入长为
的粗糙水平轨道DE,E点右侧光滑,被弹簧反弹后恰能回到D点。
不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。
求∶
(1)小物块经过B点的速度大小;
(2)小物块在C点受轨道的作用力;
(3)若小物块与传送带之间的动摩擦因数等于小物块与水平轨道DE之间的动摩擦因数,求因传送小物块电动机多消耗的电能。
蓉城名校联盟2020~2021学年度下期高中2020级期末联考
物理答案版
考试时间90分钟,满分100分
注意事项∶
1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。
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、单项选择题∶本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是( )
A.经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场
B.伽利略利用扭秤实验测出了引力常量
C.第谷基于对行星的观测数据,提出了开普勒三大定律
D.1687年,开普勒发现了万有引力定律
【答案】A
2.下列说法正确的是( )
A.两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
B.做圆周运动的物体所受合外力突然消失时,物体将沿圆周的半径方向飞出
C.平抛运动是匀变速曲线运动
D.做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
【答案】C
3.如图所示,一轻绳连接一小球绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动,则( )
A.小球经过最高点的速度可以为零
B.小球经过最高点时轻绳的弹力可能为零
C.小球经过最低点时重力的瞬时功率最大
D.小球经过最低点时处于失重状态
【答案】B
4.如图为甲、乙两只摩托艇渡河的轨迹图,甲沿OA运动,乙沿OB运动,两摩托艇运动过程中船头均始终垂直于河岸,且在静水中航行的速度均大于水流速度,若水流速度恒定,则( )
A.摩托艇需用此方式渡河才能使其渡河时间最短
B.甲摩托艇渡河所用时间更长
C.乙摩托艇在静水中航行的速度更大
D.无论怎样调整船头方向,两摩托艇都不能到达O点的正对岸
【答案】A
5.北京时间2020年12月1日23时11分嫦娥五号探测器成功着陆在月球表面附近
预选着陆区。
若已知月球表面的重力加速度为g0,月球的半径为R,则月球的第一宇宙速度为( )
A.7.9km/sB.
C.
D.
【答案】B
6.某同学将一质量为m的橡皮擦从桌面边缘以速度v水平弹出,桌面离地高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g,则橡皮擦着地瞬间重力的功率为( )
A.mgvB.
C.
D.
【答案】D
7.如图所示,有a、b、c、d四颗卫星,a未发射在地球赤道上随地球一起转动,b为近地轨道卫星,c为地球同步卫星,d为高空探测卫星,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,重力加速度为g,则下列关于四颗卫星的说法正确的是( )
A.a卫星的向心加速度等于重力加速度g
B.b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积
C.b、c卫星轨道半径的三次方与周期平方之比相等
D.a卫星
运行周期大于d卫星的运行周期
【答案】C
8.如图所示,物块A套在光滑水平杆上,连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为
,细线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块B相连,定滑轮顶部离水平杆距离为h=0.2m,现将物块B由静止释放,物块A、B均可视为质点,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,不计空气阻力,则( )
A.物块A与物块B速度大小始终相等
B.物块B下降过程中,重力始终大于细线拉力
C.当物块A经过左侧滑轮正下方时,物块B的速度最大
D.物块A能达到的最大速度为1m/s
【答案】D
二、多项选择题∶本题共5小题,每小题4分,共20分。
在每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2分,有选错的得0分。
9.下列关于功和能的说法正确的是( )
A.乘坐电梯上楼的过程中,电梯对人的支持力不做功
B.滑动摩擦力可能做负功、可能做正功、也可能不做功
C.一对相互作用力做功的代数和一定为零
D.重力势能的变化量与参考平面(零势能面)的选取无关
【答案】BD
10.如图为发射某卫星的示意图,P、Q分别为该卫星椭圆轨道I上的近地点和远地点,轨道I、II相切于Q点,则( )
A.卫星在轨道II上的运行周期大于在轨道I上的运行周期
B.卫星在轨道II上的线速度大于7.9km/s。
C.在轨道I上,卫星在P点的加速度大于在Q点的加速度
D.卫星在轨道I上具有的机械能等于在轨道II上具有的机械能
【答案】AC
11.如图所示,三角形为一光滑锥体的正视图,锥面与竖直方向的夹角为θ=37°。
一根长为l=1m的细线一端系在锥体顶端,另一端系着一可视为质点的小球,小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力,则( )
A.小球受重力、支持力、拉力和向心力
B.小球可能只受拉力和重力
C.当
时,小球对锥体
压力刚好为零
D.当
时,小球受重力、支持力和拉力作用
【答案】BC
12.一可视为质点的小球以初速度v0水平抛出,不计空气阻力,以地面为零势能面,在抛出点小球的动能为其重力势能的3倍,则( )
A.下落过程中小球重力势能减小量等于动能增加量
B.小球下落时间为
C.小球落地时速度大小为
D.小球落地时速度与水平方向的夹角为60°
【答案】AB
13.如图所示,一倾角为θ的固定粗糙斜面,下端固定一轻质弹簧,弹簧上端位于B点。
一质量为m的小物块从A点以某一速度匀速滑下,当物块到达B点后将弹簀压缩到C点,然后向上返回恰好能回到A点。
已知AC长度为x,重力加速度为g,则( )
A.物块与斜面之间的动摩擦因数为μ=tanθ
B.物块匀速下滑的速度大小为
C.从B点到C点的过程中,物块和弹簧组成的系统机械能守恒
D.弹簧的最大弹性势能为
【答案】AD
三、实验探究题∶本题共2小题,共14分。
14.如图为“感受向心力”的实验装置图:
用一根轻质细绳一端栓一个物块(如小球或软木塞)在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
(1)下列说法错误的是___________。
A.物块的加速度恒定不变
B.细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力
C.物块转动半径不变时,物块转动越快,手感受到的拉力越大
D.若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变,手感受到的拉力变大
(2)用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球,若两个小球以相同的角速度转动,则___________绳容易断(填“长”或“短”);若两个小球以相同的线速度转动,则___________绳容易断(填“长”或“短”)。
【答案】①.A②.长③.短
15.如图为某实验小组验证动能定理的实验装置图。
(1)下列说法正确的是___________;
A.本实验需要将气垫导轨左侧垫高,平衡摩擦力
B.实验开始前,应将气垫导轨调至水平,且细绳平行于导轨
C.本实验需要砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量
D.两光电门之间的距离应适当大点
(2)若已知挡光条
宽度为d,经过光电门1和光电门2的时间分别为
和
,则滑块经过光电门1的速度大小为___________;
(3)若拉力传感器的示数为F,两光电门间的距离为s,滑块、挡光条、拉力传感器的总质量为M,则验证动能定理的表达式为___________(用题中所给字母表示);
(4)某同学利用实验中
数据计算时发现,细绳拉力所做的功始终略大于滑块、挡光条、拉力传感器的总动能增量,原因可能是___________(写出一条即可)。
【答案】①.BD②.
③.
④.物块克服阻力做功或气垫导轨未完全调节至水平
四、计算题∶本题共4小题,共42分。
解答应当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。
16.如图所示,一个小物块(可视为质点)置于一个半径为R=0.2m、离地高度为H=0.8m的圆形水平转台的边缘,随转台一起做匀速圆周运动。
当圆台角速度缓慢增加到某一值
时,物块恰好从转台边缘滑离而落到地面上,已知落地点离滑离点的水平距离为0.4m。
物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
求:
(1)物块从转台滑离的速度大小;
(2)转台的角速度
及转台与物块之间的动摩擦因数μ。
【答案】
(1)1m/s;
(2)5rad/s,μ=0.5
17.据国家航天局消息,科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认,5月15日,天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
天问一号靠近火星时,被火星引力捕获后绕火星做近似圆周运动,周期为T,轨道半径近似等于火星半径R,已知万有引力常量为G。
求:
(1)火星的平均密度;
(2)离火星表面距离为R处的重力加速度g0。
【答案】
(1)
;
(2)
18.一辆汽车以15m/s的速度在水平马路上匀速行驶,突然发现前方路段有限速标牌,司机马上减小油门,瞬间减小汽车输出功率后维持该功率行驶,最终刚好以5m/s的速度匀速直线行驶。
已知汽车质量为
,滑动摩擦因数μ=0.15,重力加速度g=10m/s2,假设司机未踩刹车且减小油门时间不计。
求∶
(1)控制油门后汽车的输出功率;
(2)控制油门后瞬间汽车的加速度大小;
(3)若汽车减速过程的位移为
,求减速过程的时间。
【答案】
(1)30000W;
(2)1m/s2;(3)20s
19.如图所示,CD管道为两半径均为R=0.6m的光滑四分之一圆环管道竖直放置组合而成。
传送带在电机带动下以v传=5m/s的速度顺时针匀速转动,与水平面间的夹角为37°,长度为LAB=17.5m。
现将一质量为m=0.6kg的小物块(可视为质点)轻放在传送带的A点,传送到B点后在空中做斜上抛运动,恰好能水平进入CD管道,B、C两点间的竖直高度为h=0.45m。
从管道下落之后进入长为
的粗糙水平轨道DE,E点右侧光滑,被弹簧反弹后恰能回到D点。
不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6。
求∶
(1)小物块经过B点的速度大小;
(2)小物块在C点受轨道的作用力;
(3)若小物块与传送带之间的动摩擦因数等于小物块与水平轨道DE之间的动摩擦因数,求因传送小物块电动机多消耗的电能。
【答案】
(1)
;
(2)10N,竖直向下;(3)123J
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