2020-2021学年河北省定州市高一下学期期末考试物理试题

2020-2021学年河北省定州市高一下学期期末考试物理试题

本试卷满分100分，考试用时75分钟

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上、写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 根据运动轨迹可以把运动分为直线运动和曲线运动，下列有关说法正确的是（　　）

A. 做曲线运动的物体的位移总是大于做直线运动物体的位移

B. 物体运动方向与合力方向夹角为锐角时，物体的速度将增大

C. 物体做曲线运动时，合力一定指向曲线的凸侧

D. 物体运动方向和合力方向在一条直线上，合力逐渐变小，物体可能做曲线运动

2. 中国古代玩具饮水鸟折射出了中华民族的伟大智慧，其本质是一台热机。如图所示，鸟身可以在“无动力”的情况下绕着中间的轴时快时慢地旋转。若鸟头上的A点到轴的距离与鸟肚子上的B点到轴的距离分别为7cm、3cm，则运动过程中（　　）

A. A、B两点的线速度大小之比为3:7

B. A、B两点的角速度大小之比为3:7

C. A、B两点的向心加速度大小之比为7:3

D. A、B两点转速大小之比为7:3

3. 拉力器如图所示，甲同学拉住拉力器的一端，乙同学拉住拉力器的另一端，甲同学始终保持静止姿势，乙同学缓慢将拉力器拉长了，拉力器的弹簧始终处于弹性限度内且一直保持水平。关于这个过程，下列说法正确的是（　　）

A. 两同学对弹簧做总功为零 B. 甲同学对弹簧做负功

C. 乙同学对弹簧做正功 D. 弹簧对甲同学做负功

4. 为了纪念我国首次成功发射人造卫星“东方红一号”，国务院将每年的4月24日设立为“中国航天日”。“东方红一号”卫星现今仍然在绕地球的椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km。设“东方红一号”在近地点的加速度大小为，在远地点的加速度大小为，则下列说法正确的是（　　）

A. “东方红一号”卫星在近地点的速率小于在远地点的速率

B. “东方红一号”卫星从近地点运动到远地点的过程中万有引力逐渐增大

C.

D.

5. 由足够高处沿水平方向以的初速度抛出一个小球，忽略空气阻力，取重力加速度大小，则小球抛出后，小球的速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

6. 如图所示，一刚性直杆一端可绕固定转轴O无摩擦转动，另一端A点靠在物块上，当直杆与水平方向的夹角为θ时，物块向左运动的速率为v，直杆端点A的速度为（　　）

A.  B.

C.  D.

7. 质量为m的小球从距离水平地面高H处由静止开始自由落下，取水平地面为零势能面，重力加速度大小为g，不计空气阻力，当小球的动能等于重力势能的2倍时，经历的时间为（　　）

A.  B.  C.  D.

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 以恒力推物体使它在粗糙水平面上由静止开始移动一段距离，力所做的功为，平均功率为，在末位置的瞬时功率为；以相同的恒力推该物体使它在光滑水平面，上由静止开始移动相同的距离，力所做的功为，平均功率为，在末位置的瞬时功率为，则下列结论中正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

9. 如图所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　）

A. b一定比a先开始滑动 B. a、b所受的摩擦力始终相等

C. ω= 是b开始滑动的临界角速度 D. 当ω=时，a所受摩擦力的大小为kmg

10. 在浩瀚的宇宙中，地球只是众多行星中的一颗，假设在太阳系外有另一颗行星X，它的质量与地球相同，它的半径是地球半径的一半，忽略行星的自转影响，下列说法正确的是（　　）

A. X行星表面的重力加速度大小为地球的

B. X行星表面的重力加速度大小为地球的4倍

C. X行星的第一宇宙速度大小为地球的倍

D. X行星的第一宇宙速度大小为地球的2倍

三、非选择题：共54分。

11. 如图所示，张明同学利用如图所示的装置做“探究平抛运动的特点”的实验。

（1）为准确确定坐标轴，还需要器材是______。

A．弹簧测力计         B．铅垂线           C．打点计时器 D．天平

（2）实验过程中，应使小球每次从斜槽上______（选填“相同”或“不同”）位置由静止滚下，斜槽轨道对小球的摩擦力对该实验______（选填“有”或“没有”）影响。

（3）刘娟同学利用频闪照相的方式研究平抛运动，下图是她将照相机对准每小格边长为5.0cm的坐标纸拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度大小，则照相机两次闪光的时间间隔______s，小球被抛出时的水平速度______m/s。

12. 某物理课外兴趣小组用简易装置验证机械能守恒定律，他们把一块平整且比较光滑木板搭在台阶上，安装好实验器材如图甲所示，实验中各项操作均正确。图乙是实验中打出的一条纸带，A是打下的第1个点，计数点E、F、G到A点的距离分别为、、，相邻两计数点间的时间间隔为T，当地重力加速度大小为g。

（1）在验证机械能是否守恒时，还需要测量台阶的高度h和木板的长度L，用天平测得小车的质量为m，则打点计时器打下F点时，小车的动能可以表示为______，从小车开始运动到打点计时器打下F点的过程中，小车的重力势能减少了______。（均用题中所给的物理量符号表示）

（2）（多选）在该实验中，下列说法正确的是______。

A．应先接通电源，后释放小车

B．由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶上是为了平衡摩擦

C．由于阻力的存在，小车增加的动能一定大于小车减少的重力势能

D．可以省去用天平测量小车的质量这一操作

13. 地球可以看成质量均匀的球体，已知地球的质量为M，半径为R，自转周期为T。如图所示，A为地球的一颗同步卫星。已知引力常量为G，求：

（1）卫星A距离地球表面的高度h；

（2）质量为的物体静止在赤道上时受到的重力大小。

14. 如图所示，固定在竖直平面内半径的光滑半圆轨道与半径的四分之一光滑圆弧轨道在最低点B处平滑连接，A、C两点分别为四分之一圆弧轨道和半圆轨道的末端点且两点位于同一水平面内。质量的小滑块（可视为质点）在A点正上方比A点高h处由静止开始下落，经A点进入圆弧轨道后沿轨道从C点水平飞出，恰好击中右侧四分之一圆弧轨道上与左侧半圆轨道圆心O等高的F点。取重力加速度大小，不计空气阻力。求：

（1）小滑块通过C点时对半圆轨道的压力大小；

（2）小滑块释放的初始位置距A点的高度h。

15. AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，O为圆心，半径。BC长度3m的水平传送带，CD是足够长的水平轨道，质量的物体（可视为质点）从A处由静止下滑，OA与竖直方向OB的夹角。已知物体与传送带及水平轨道的动摩擦因数分别为、，，忽略物体通过B点和C点时的能量损失。求：

（1）物体运动到B点时的速度大小；

（2）若传送带以的速度顺时针转动，物体最终停止运动时距B点的距离；

（3）若传送带以的速度顺时针转动，整个过程中因克服摩擦产生的总热量。

定州市2020-2021学年高一下学期期末考试

物    理 答案版

本试卷满分100分，考试用时75分钟

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上、写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 根据运动轨迹可以把运动分为直线运动和曲线运动，下列有关说法正确的是（　　）

A. 做曲线运动的物体的位移总是大于做直线运动物体的位移

B. 物体运动方向与合力方向夹角为锐角时，物体的速度将增大

C. 物体做曲线运动时，合力一定指向曲线的凸侧

D. 物体运动方向和合力方向在一条直线上，合力逐渐变小，物体可能做曲线运动

【答案】B

2. 中国古代玩具饮水鸟折射出了中华民族的伟大智慧，其本质是一台热机。如图所示，鸟身可以在“无动力”的情况下绕着中间的轴时快时慢地旋转。若鸟头上的A点到轴的距离与鸟肚子上的B点到轴的距离分别为7cm、3cm，则运动过程中（　　）

A. A、B两点的线速度大小之比为3:7

B. A、B两点的角速度大小之比为3:7

C. A、B两点的向心加速度大小之比为7:3

D. A、B两点转速大小之比为7:3

【答案】C

3. 拉力器如图所示，甲同学拉住拉力器的一端，乙同学拉住拉力器的另一端，甲同学始终保持静止姿势，乙同学缓慢将拉力器拉长了，拉力器的弹簧始终处于弹性限度内且一直保持水平。关于这个过程，下列说法正确的是（　　）

A. 两同学对弹簧做总功为零 B. 甲同学对弹簧做负功

C. 乙同学对弹簧做正功 D. 弹簧对甲同学做负功

【答案】C

4. 为了纪念我国首次成功发射人造卫星“东方红一号”，国务院将每年的4月24日设立为“中国航天日”。“东方红一号”卫星现今仍然在绕地球的椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km。设“东方红一号”在近地点的加速度大小为，在远地点的加速度大小为，则下列说法正确的是（　　）

A. “东方红一号”卫星在近地点的速率小于在远地点的速率

B. “东方红一号”卫星从近地点运动到远地点的过程中万有引力逐渐增大

C.

D.

【答案】C

5. 由足够高处沿水平方向以的初速度抛出一个小球，忽略空气阻力，取重力加速度大小，则小球抛出后，小球的速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

6. 如图所示，一刚性直杆一端可绕固定转轴O无摩擦转动，另一端A点靠在物块上，当直杆与水平方向的夹角为θ时，物块向左运动的速率为v，直杆端点A的速度为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

7. 质量为m的小球从距离水平地面高H处由静止开始自由落下，取水平地面为零势能面，重力加速度大小为g，不计空气阻力，当小球的动能等于重力势能的2倍时，经历的时间为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 以恒力推物体使它在粗糙水平面上由静止开始移动一段距离，力所做的功为，平均功率为，在末位置的瞬时功率为；以相同的恒力推该物体使它在光滑水平面，上由静止开始移动相同的距离，力所做的功为，平均功率为，在末位置的瞬时功率为，则下列结论中正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】BD

9. 如图所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　）

A. b一定比a先开始滑动 B. a、b所受的摩擦力始终相等

C. ω= 是b开始滑动的临界角速度 D. 当ω=时，a所受摩擦力的大小为kmg

【答案】AC

10. 在浩瀚的宇宙中，地球只是众多行星中的一颗，假设在太阳系外有另一颗行星X，它的质量与地球相同，它的半径是地球半径的一半，忽略行星的自转影响，下列说法正确的是（　　）

A. X行星表面的重力加速度大小为地球的

B. X行星表面的重力加速度大小为地球的4倍

C. X行星的第一宇宙速度大小为地球的倍

D. X行星的第一宇宙速度大小为地球的2倍

【答案】BC

三、非选择题：共54分。

11. 如图所示，张明同学利用如图所示的装置做“探究平抛运动的特点”的实验。

（1）为准确确定坐标轴，还需要器材是______。

A．弹簧测力计         B．铅垂线           C．打点计时器 D．天平

（2）实验过程中，应使小球每次从斜槽上______（选填“相同”或“不同”）位置由静止滚下，斜槽轨道对小球的摩擦力对该实验______（选填“有”或“没有”）影响。

（3）刘娟同学利用频闪照相的方式研究平抛运动，下图是她将照相机对准每小格边长为5.0cm的坐标纸拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度大小，则照相机两次闪光的时间间隔______s，小球被抛出时的水平速度______m/s。

【答案】    ①. B    ②. 相同    ③. 没有    ④. 0.1    ⑤. 1.5

12. 某物理课外兴趣小组用简易装置验证机械能守恒定律，他们把一块平整且比较光滑木板搭在台阶上，安装好实验器材如图甲所示，实验中各项操作均正确。图乙是实验中打出的一条纸带，A是打下的第1个点，计数点E、F、G到A点的距离分别为、、，相邻两计数点间的时间间隔为T，当地重力加速度大小为g。

（1）在验证机械能是否守恒时，还需要测量台阶的高度h和木板的长度L，用天平测得小车的质量为m，则打点计时器打下F点时，小车的动能可以表示为______，从小车开始运动到打点计时器打下F点的过程中，小车的重力势能减少了______。（均用题中所给的物理量符号表示）

（2）（多选）在该实验中，下列说法正确的是______。

A．应先接通电源，后释放小车

B．由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶上是为了平衡摩擦

C．由于阻力的存在，小车增加的动能一定大于小车减少的重力势能

D．可以省去用天平测量小车的质量这一操作

【答案】    ①.     ②.     ③. AD

13. 地球可以看成质量均匀的球体，已知地球的质量为M，半径为R，自转周期为T。如图所示，A为地球的一颗同步卫星。已知引力常量为G，求：

（1）卫星A距离地球表面的高度h；

（2）质量为的物体静止在赤道上时受到的重力大小。

【答案】（1）；（2）

14. 如图所示，固定在竖直平面内半径的光滑半圆轨道与半径的四分之一光滑圆弧轨道在最低点B处平滑连接，A、C两点分别为四分之一圆弧轨道和半圆轨道的末端点且两点位于同一水平面内。质量的小滑块（可视为质点）在A点正上方比A点高h处由静止开始下落，经A点进入圆弧轨道后沿轨道从C点水平飞出，恰好击中右侧四分之一圆弧轨道上与左侧半圆轨道圆心O等高的F点。取重力加速度大小，不计空气阻力。求：

（1）小滑块通过C点时对半圆轨道的压力大小；

（2）小滑块释放的初始位置距A点的高度h。

【答案】（1）5N；（2）0.45m

15. AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，O为圆心，半径。BC长度3m的水平传送带，CD是足够长的水平轨道，质量的物体（可视为质点）从A处由静止下滑，OA与竖直方向OB的夹角。已知物体与传送带及水平轨道的动摩擦因数分别为、，，忽略物体通过B点和C点时的能量损失。求：

（1）物体运动到B点时的速度大小；

（2）若传送带以的速度顺时针转动，物体最终停止运动时距B点的距离；

（3）若传送带以的速度顺时针转动，整个过程中因克服摩擦产生的总热量。

【答案】（1）3m/s；（2）3.9m；（3）510J