2020-2021学年山西省临汾市高一下学期期末考试物理试题

2020-2021学年山西省临汾市高一下学期期末考试物理试题

考生注意：

1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：人教版必修1，必修2。

第Ⅰ卷（选择题  共48分）

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1~8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1.学校成立了跳水队。一运动员某次训练时头部的运动轨迹如图所示，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。在a、b、c、d四点中，运动员头部的速度方向和速度v的方向相同的可能是（    ）

A.a点 B.b点 C.c点 D.d点

2.一物体在三个不同的力的作用下发生一段位移，这三个力对物体做的功分别为100J、、50J，则这三个力的合力对物体做的功为（    ）

A.50J B. C.100J D.

3.2021年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。已知火星的半径为R，若“天问一号”在离火星表面高度为的轨道上绕火星做匀速圆周运动时受到火星的万有引力大小为F，则“天问一号”到达火星附近时受到火星的万有引力大小为（    ）

A. B. C. D.

4.如图所示，平台距离地面的高度为，在平台右边缘处的A点，一质量为m的物体以大小为的速度飞离平台。不计空气阻力，重力加速度大小为。以A点所在的水平面为参考平面，当该物体到达B点（A、B两点的高度差为）时，其机械能为（    ）

A. B. C. D.

5.甲、乙两相同的小球都被细线系着在光滑水平面上做匀速圆周运动，若甲、乙两小球运动的线速度大小之比为3∶1，若系甲、乙两小球的细线的拉力大小之比为2∶1，则甲、乙两小球运动的周期之比为（    ）

A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2 D.2∶3

6.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。某转弯处为水平路面，认为水平路面对汽车的最大静摩擦力等于车重的倍，重力加速度大小为，若汽车在该转弯处安全行驶的最大速度为，则转弯处的转弯半径为（    ）

A. B. C. D.

7.2021年5月19日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”乙运载火箭，成功将“海洋二号”D卫星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。认为卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动，已知引力常量为G，地球的质量为M，卫星的线速度大小为v，则卫星绕地球做圆周运动的周期为（    ）

A. B. C. D.

8.如图所示，一长为0.5m、倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上，一质量为1kg的物块（视为质点），以某一初速度从斜面底端向斜面顶端滑动，物块在运动过程中，受到沿斜面向下的摩擦力作用，摩擦力的大小满足（为物块到斜面底端的距离）。取重力加速度大小，，。要使物块恰好能够到达斜面顶端，则该初速度的大小为（    ）

A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s

9.小宇用软水管给家里后院的花浇水时，保持水管管口水平。在水管管口不向前移动的情况下，可增大浇水距离的做法是（    ）

A.水管上移  B.水管下移

C.增大水离开管口的速度 D.减小水离开管口的速度

10.一小船在静水中的速度大小为3m/s，它在一条河宽为300m、水流速度为4m/s的河流中渡河。若小船以最短时间渡河，则下列说法正确的是（    ）

A.小船相对河岸的速度大小为3m/s B.小船相对河岸的速度大小为5m/s

C.渡河的位移大小为300m D.渡河的位移大小为500m

11.某科研小组通过速度传感器和计算机得到了一段时间内某款电动车的瞬时速度（）以及对应的牵引力的倒数（）的多组数据，作出图像如图所示，该电动车最终以大小为的速度做匀速直线运动。电动车的质量为m，运动过程中受到的阻力恒定。下列说法正确的是（    ）

A.电动车的功率为

B.电动车在BC段的加速度大小不变

C.电动车受到的阻力大小为

D.当电动车的速度大小为时，其加速度大小为

12.如图所示，跨过轻小定滑轮的细绳（足够长）右端连接物体A，左端与轻弹簧相连，弹簧与木板上的物体B通过一光滑小圆环（图中未画出）连接，使得滑轮左侧细绳与弹簧轴心始终在一条直线上。B的质量是A的质量的4倍。现将木板以底端为轴由倾角缓慢放平，B始终与木板保持相对静止，且A未与水平地面接触。不计滑轮的摩擦，弹簧在弹性限度内，A、B的大小可忽略。该过程中，下列说法正确的是（    ）

A.弹簧的伸长量不变

B.细绳对滑轮的作用力变小

C.B受到木板的作用力变大

D.必定存在B受到木板的摩擦力为零的时刻

第Ⅱ卷（非选择题  共52分）

非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.（6分）某学习小组利用图甲装置探究质量一定时木块加速度与合力的关系。

甲  乙

（1）在尽可能减小测量误差的情况下，下列操作或应保证的条件正确的是      。

A.由于使用了弹簧测力计，不需要平衡摩擦力

B.跨过木块和滑轮的上、下两段轻绳都应调成水平状态

C.砂和砂桶的总质量可以接近木块的质量

D.应先释放木块，再接通电源使打点计时器正常工作

（2）同学们按正确操作进行实验，得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示（相邻两计数点间还有四个计时点未画出），用毫米刻度尺量得数据如下：，，，，，，已知打点计时器所接的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出木块的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。

（3）若木块的质量为M，当弹簧测力计的示数为F时，木块的加速度大小可表示为      。

14.（9分）某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。他让质量为m的重物自由下落，打出一条较为理想的纸带，在纸带上选取A、B、C、D、E五个相邻的计数点（相邻两计数点间还有四个计时点），用刻度尺测出A、B间的距离为，B、C间的距离为，C、D间的距离为，D、E间的距离为。打点计时器所接交流电源的周期为T，当地的重力加速度大小为。

（1）打点计时器打B点时，重物的速度大小为      。

（2）在从打点计时器打B点到打点计时器打D点的过程中，重物重力势能的减少量      ，动能的增加量      。在实验误差允许范围内，若，则机械能守恒定律得到验证。

（3）若操作无误，考虑空气阻力的影响，则      （选填“>”、“=”或“<”）。

15.（10分）2021年4月29日，搭载空间站天和核心舱的“长征五号”B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空，天和核心舱与火箭成功分离进入预定轨道。已知核心舱入轨后在距地面高度为（R为地球的半径）的轨道上做匀速圆周运动，地球表面的重力加速度大小为g，忽略地球的自转，求：

（1）核心舱入轨后运动的向心加速度大小a；

（2）核心舱入轨后运动的线速度大小。

16.（12分）某学校门口平直公路上设有图甲所示减速带，一摩托车经过校门口前因有减速带，司机控制摩托车的加速度a，a随位移x变化的图像如图乙所示，时车速，此时加速度方向与速度方向相同；时摩托车到达减速带处。求：

（1）摩托车在0~22m位移内所用的时间及其末速度大小；

（2）摩托车经过减速带处时的速度大小。

甲  乙

17.（15分）如图所示，质量的小球（可视为质点）从距B点高度的A点水平抛出，小球恰好无碰撞地通过半径的光滑圆弧轨道的左端B，小球沿圆弧轨道BC运动的过程中转过的圆心角，圆弧轨道与足够长的光滑水平直轨道相切于C点，小球运动至D点后进入半径也为R的竖直光滑半圆轨道，半圆轨道最高点为E，D、E在同一条竖直线上。不计空气阻力，取重力加速度大小，，。

（1）求小球从A点抛出时的速度大小；

（2）求小球通过E点时对轨道的压力大小F；

（3）若其他条件不变，圆弧轨道和半圆轨道的半径总保持相同且可调整，求小球通过E点落到水平直轨道上的位置到D点的距离最大时，圆弧轨道的半径应满足的条件。

高一物理试卷参考答案

1.C 2.A 3.B 4.D 5.C 6.C 7.A 8.C 9.AC 10.BD 11.AD 12.AD

13.（1）C （2）0.77（0.76~0.78均可给分） （3）

14.（1） （2） 

（3）>

15.解：（1）设地球和核心舱的质量分别为M、m，有

当核心舱入轨后做圆周运动时，有

解得

（2）由匀速圆周运动的规律有

解得。

16.解：（1）摩托车在0~22m位移内做匀加速直线运动，有

，其中，

解得

根据匀变速直线运动的规律有

解得。

（2）对摩托车在22m~62m位移内的运动，有

上式中

解得。

17.解：（1）小球通过B点时沿竖直方向的分速度大小

由几何关系可知，小球通过B点时的速度方向与水平方向的夹角即为，故

解得。

（2）其中小球通过B点时的速度大小

设小球通过E点时的速度大小为，对小球从B点运动到E点的过程，根据动能定理有

设小球通过最高点E时受到轨道的弹力大小为，有

根据牛顿第三定律有

解得。

（3）由（2）得，当圆弧轨道的半径为时，小球通过E点时的速度大小

小球从E点飞出后，在空中运动的时间

小球通过E点落到水平直轨道上的位置到D点的距离

带入数据整理得

根据数学知识，当时，有最大值

此时，故满足要求。