2020-2021学年天津市南开区高一下学期期末考试物理试题

2020-2021学年天津市南开区高一下学期期末考试物理试题 

第Ⅰ卷（选择题）

一、选择题（共20小题，每题3分，共60分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）

1.如图所示，关于人造地球卫星绕地球运行的轨道，下列说法正确的是（    ）

A.人造地球卫星绕地球运行的轨道可能为1和3

B.人造地球卫星绕地球运行的轨道只能为2和3

C.人造地球卫星绕地球运行的轨道可能为3和4

D.地球同步卫星运行的轨道可能为1和3

2.关于第一宇宙速度，下列说法正确的是（    ）

A.它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度

B.它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度

C.它是发射人造地球卫星的最大发射速度

D.它是人造卫星脱离地球束缚的最小运行速度

3.关于功，下列说法正确的是（    ）

A.-10J的功小于+5J的功

B.功是矢量，正、负表示方向

C.一个力对物体做了负功，则这个力一定阻碍物体的相对运动

D.摩擦力可以对物体做正功

4.关于功率，下列说法正确的是（    ）

A.功率是反映力做功多少的物理量

B.功率是反映力做功快慢的物理量

C.力做功多，功率一定大

D.力做功时间长，功率一定大

5.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（    ）

A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动

B.匀速圆周运动是速度不变的运动

C.匀速圆周运动的加速度恒定不变

D.匀速圆周运动的角速度恒定不变

6.在下列运动过程中，物体机械能守恒的是（    ）

A.直升飞机载物匀速上升的过程 B.伞兵打开降落伞安全下落的过程

C.铅球被掷出后空中运动的过程 D.电梯载物匀加速上升的过程

7.中国农历中的春分、夏至、秋分、冬至四个节气将一年分为春、夏、秋、冬四季，在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至时地球绕太阳运行的位置大致如图所示。从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是（    ）

A.在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大

B.在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大

C.秋冬两季与春夏两季时间相等

D.秋冬两季比春夏两季时间长

8.大货车以额定功率行驶，为了能顺利通过上坡路段，恰当的做法是（    ）

A.换高速档，减速通过  B.换低速档，减速通过

C.换高速档，加速通过  D.不换档，匀速通过

9.玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中（    ）

A.玻璃杯的动量较大  B.玻璃杯受到的冲量较大

C.玻璃杯的动量变化较大 D.玻璃杯的动量变化较快

10.“科学真是迷人”，天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据，根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是（    ）

A. B. C. D.

11.绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和人造地球卫星B，它们的质量之比，它们的轨道半径之比为，则下列结论中正确的是（    ）

A.它们受到地球的引力之比为

B.它们的运行速度大小之比为

C.它们的运行周期之比为

D.它们的运行角速度之比为

12.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帮助火车转弯

C.“水流星”转动过程中，在最高点处水碗的最小速度为（R为圆周运动半径）

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，水从而沿切线方向甩出

13.汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动，已知汽车做圆周运动的半径约为50m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍，。则运动的汽车（    ）

A.所受的合力可能为零

B.只受重力和地面支持力作用

C.所需的向心力由重力和支持力的合力提供

D.安全行驶的最大速度不能超过20m/s

14.汽车发动机的额定功率为96kW，它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为40m/s，则汽车在以最大速度匀速行驶时所受阻力的大小是（    ）

A.8000N B.4000N C.2400N D.1600N

15.如图所示，匀速转动的齿轮和，半径之比为2∶1，下列说法正确的是（    ）

A.和转动的周期之比为1∶1

B.和转动的角速度之比为1∶2

C.和转动的角速度之比为1∶1

D.和齿轮上A、B两点的线速度之比为2∶1

16.如图所示，小明用与水平方向成角的轻绳拉质量为m的木箱，绳子拉力大小为F，木箱沿水平地面向右移动位移为l.已知木箱与地面间的动摩擦因数为，木箱受到的（    ）

A.支持力做功为

B.重力做功为

C.拉力做功为

D.滑动摩擦力做功为

17.冰壶是冬奥会比赛项目。如图所示，若运动员和冰壶在水平冰面上做匀速直线运动，此后运动员把冰壶平稳推出。不计冰面的摩擦，运动员把冰壶推出的过程，下列说法正确的是（    ）

A.冰壶对运动员的作用力和运动员对冰壶的作用力是一对平衡力

B.运动员与冰壶的总动量保持不变

c.运动员对冰壶做多少正功，冰壶对运动员就一定做多少负功

p.运动员和冰壶的总动能不变

18.如图所示，将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆。已知重力加速度为g，细绳与竖直方向的夹角为。下列说法中正确的是（    ）

A.摆球受重力、拉力和向心力的作用

B.摆球的线速度大小为

C.摆球的周期为

D.摆线上的拉力大小为

19.如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度斜向上抛出。以地面为零势能面，不计空气阻力，则（    ）

A.石块落地时的动能为

B.石块抛出时的机械能为

C.石块落地时的重力势能为

D.石块落地时的机械能为

20.质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，，下列说法中正确的是（    ）

A.2s内重力的平均功率为200W B.2s末小球的动能为40J

C.2s内重力的冲量大小为200N·s D.2s末小球的动量大小为400kg·m/s

第Ⅱ卷

二、实验题（每空2分，共16分）

21.（1）向心力演示器可以用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。如图所示，两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。

①在探究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的________。

A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.微元法

②若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力F的大小与________的关系。

A.钢球质量m B.运动半径r C.角速度

③如图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出变速轮塔1中钢球1和变速轮塔2中钢球2所受向心力的比值为1∶9，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为________。

A.1∶3 B.3∶1 C.1∶9 D.9∶1

（2）用如图所示装置“验证机械能守恒定律”

①打点计时器采用的工作电源是________。

A.直流电源  B.交流电源

②己知打点计时器所接电源的频率为50Hz，当地重力加速度.实验选用重锤质量为1kg，从所打纸带中选择一条合适的纸带，纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示。则重锤从O运动到C，重力势能减少________J，重锤经过C时的速度为________m/s，其动能增加________J。（均保留三位有效数字）

③实验中发现重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是________。

三、计算题（本题共2小题，共24分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）

22.（11分）如图所示，一质量的平板小车，车的右端放一质量的小物体，小物体可视为质点，与车板之间的动摩擦因数，小车静止在光滑水平面上。现给小车一个水平向右的初速度，若小物体最终没有从平板车上滑落，。求：

（1）小物体与车的共同速度v的大小；

（2）小车的最小长度L；

（3）小物体在小车上滑行的时间t。

23.（13分）某弹射游戏装置如图所示，处于同一竖直平面内的三段光滑管道、、在B、C处平滑连接，其中段是直管，水平放置在地面上，、分别是半径为和R的圆弧管，，管道上端出口D点切线水平且距地面高度为R，粗糙水平轨道与圆弧管道相连于D点。若某次弹射装置通过压缩弹簧发射出质量的小球射入管，弹射过程无能量损失，小球到达D点的速度，小球可视为质点，管道粗细可忽略，小球进出管道口无能量损失，。求：

（1）小球在D点时对管道压力的大小和方向；

（2）弹射装置在发射小球时储存的弹性势能；

（3）若小球在粗糙水平轨道上运动后停下，求小球与粗糙水乎轨道间的动摩擦因数。

2020~2021学年度第二学期南开区期末考试

高一年级   物理学科

答案

一、选择题（每题3分，共60分）

二、实验题（每空2分，共16分）

21.（1）①C ②C ③B

（2）①B ②5.50，3.30，5.45 ③纸带摩擦和空气阻力造成能量损失

三、计算题

22.解：（1）由动量守恒定律有 得

（2）由能量守恒有   得

（3）由动量定理有 得

23.解：（1）设小球在在D点时受到管道对它向下的压力F，有

 得 方向竖直向下

由牛顿第三定律   小球在D点时对管道的压力大小为1.5N，方向竖直向上

（2）由能量守恒  

（3）若小球在粗糙水平轨道上运动，由动能定理有

  得