2020-2021学年山西省朔州市怀仁市高一下学期期末考试物理试题

2020-2021学年山西省朔州市怀仁市高一下学期期末考试物理试题 

物理Ⅰ卷

（考试时间90分钟，满分100分）

一、选择题：本题共13小题，每小题4分，共52分；在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，第11~13题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.

1.质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示.如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（    ）

A.，减少      B.，增加

C.，增加     D.，减少

2.随着科技信息电子产品的快速发展，人们对手机的依赖性越来越强，据有关方面不完全统计，人们一天平均看手机的次数在150次以上.许多人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况.如图所示，若手机质量为，从离人眼睛约的高度无初速度跌落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到的手机的冲击时间约为，重力加速度，下列分析正确的是（    ）

A.手机对眼睛的冲量大小约为

B.手机与眼睛作用过程中手机动量的变化量大小约为

C.手机对眼睛的冲量方向竖直向上

D.手机对眼睛的作用力大小约为

3.如图所示，轻弹簧的下端固定在地面上，将小球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接）.用竖直向下的力F压缩弹簧，然后突然撤去力F，小球被竖直弹起且脱离弹簧后继续向上运动到最高点.小球在撤去力上升到最高点的过程中，下列说法正确的是（    ）

A.小球刚脱离弹簧时动能最大

B.小球和弹簧组成的系统机械能一直增大

C.小球脱离弹簧前杋械能增大，脱离弹簧后机械能守恒

D.小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和一直在不断增大

4.质量为m的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着物体P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图所示），下列判断正确的是（    ）

A.P的速率为v    B.P的速率为    C.绳的拉力小于    D.绳的拉力大于

5.如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，时，小物块以速度滑到长木板上，小物块在到达木板右端前与木板相对静止，图（b）为物块与木板运动的图像，图中、、已知，重力加速度大小为g，由此可求得（    ）

A.木板的长度

B.物块的质量

C.物块与木板之间的动摩擦因数

D.从开始到时刻，木板获得的动能

6.关于如图a、图b、图c、图d所示的四种圆周运动模型，下列说法不正确的是（    ）

A.图a圆形桥半径R，若最高点车速时，车对桥面的压力为零，车将做平抛运动

B.图b中，在固定圆锥筒（内壁光滑）内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力

C.图c中，仅在重力和轻绳拉力作用下，绕另一固定端O在竖直面内做圆周运动的小球，最容易拉断轻绳的位置一定是最低点

D.图d中，火车以大于规定速度经过外轨略高于内轨的弯道时，外轨对火车有侧压力，火车易脱轨做离心运动

7.一条小船在静水中的速度为，要渡过宽度为、水流速度为的河流.下列说法正确的是（    ）

A.小船渡河的最短时间为           B.小船渡河的最短时间为

C.小船渡河的最短路程为         D.小船渡河的最短路程为

8.交通强国，铁路先行.怀仁到太原动车的开通运营，极大地方便了朔同地区人们的出行.如图所示，设动车运行时受到的阻力与速度成正比，若动车以速度v匀速行驶，发动机的功率为P.则当动车发动机功率为时，其匀速行驶的速度为（    ）

A.    B.    C.   D.

9.为了更好地利用自然资源，某地区利用风力发电为当地生活生产提供电能，如图所示.已知该地区的风速约为，空气的密度为约.若使风力发电机转动的风通过的截面积约为，且风能的25%可转化为电能，则发电功率约为（    ）

A.    B.    C.    D.

10.用起重机将一个质量为m的物体以加速度a竖直向上匀加速提升高度H，重力加速度为g，在这个过程中，以下说法正确的是（    ）

A.起重机对物体的拉力大小为    B.物体的机械能增加了

C.物体的动能增加了          D.物体的机械能增加了

11.如图甲所示，倾角为且足够长的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行.时，将质量为的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的图像如图乙所示.设沿传送带向下为正方向，重力加速度g取.则：

A.传送带的速率                B.传送带的倾角

C.物体与传送带之间的动摩擦因数    D.内摩擦力对物体做功

12.一宇航员站在某星球表面上，以水平速度抛出一物体，抛出点离星球表面高为h，经时间t物体落到星球表面，已知该星球半径为R，忽略星球的自转，下列说法正确的是（    ）

A.该星球的质量为             B.该星球的质量为

C.该星球的第一宇宙速度为     D.该星球的第一宇宙速度为

13.杂技演员表演“水流星”，在长为的细绳的一端，系一个总质量为的盛满水的小桶（小桶大小相对于细绳长度小得多），以细绳的一端为圆心，在竖直面内做圆周运动.如图所示，若“水流星”通过最高点的速度为，则下列说法正确的是（    ）

A.“水流星”通过最高点时，会有水从容器中流出

B.“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零

C.“水流星”通过和圆心等高的位置时，细绳中的拉力为零

D.“水流星”在最低点时，处于超重状态

二、实验题（每空2分，共8分）

14.利用如右图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.

（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，不需要的器材是____________

A.交流电源    B.刻度尺    C.天平（含砝码）

（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带.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、、.

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化了___________，动能变化了__________.

（2）很多实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，你认为原因是____________.

三、填空题（共5分）

15.①一艘炮舰沿河由西向东行驶，在炮舰上发炮射击北岸的目标.要击中目标，射击方向直接对准目标，还是应该偏东或偏西一些_____________；

②如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，从某一时刻起给m一个水平向右的初速度，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后盒子的最终速度为_________，方向向___________.

③.如图所示，用细线拴住一个质量为m的小球，使小球在水平面内做半径为r的匀速圆周运动，细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，细线的拉力大小为___________.小球的角速度为____________.

四、计算题（本题共4小题，9+9+8+9，共35分.要求写出必要的文字叙述、公式、计算过程，否则不能得分）

16.课外活动时间物理科代表薇薇同学组织同学们研究平抛运动的规律，她将一个物体以的速度从高处水平抛出，那么：

（1）该物体从抛出到落地在空中运动的时间是多少？

（2）该物体在水平方向上发生的位移是多少？

（3）落地时它的速度方向与水平地面的夹角是多少？

（不计空气阻力，g取）

17.一架喷气式飞机，质量为m，起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到L时，速度达到起飞速度v.在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的k倍.重力加速度g已知，求飞机平均牵引力的大小.（本题要求用动能定理求解，否则不能得分）

18、一辆汽车的质量是，发动机的额定功率为，汽车所受阻力恒为，如果汽车从静止开始以的加速度做匀加速直线运动，功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度，在整个过程中，汽车运动了.求

（1）汽车在额定功率下能达到的最大速度？

（2）汽车在匀加速运动阶段的位移？

（3）在整个过程中，汽车发动机的牵引力做功多少？

19.将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道和倾角的斜轨道平滑连接而成.质量的小滑块从弧形轨道离地高处静止释放.已知滑块与轨道和间的动摩擦因数均为，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力.

（1）求滑块运动到与圆心O等高的D点时对轨道的压力；

（2）通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C点；

（3）若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距A点x处的质量为的小滑块相碰，碰后一起运动，动摩擦因数仍为0.25，求它们在轨道上到达的高度h与x之间的关系.（碰撞时间不计，）

2020-2021学年度高一下学期期末物理Ⅰ卷答案

一、选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分；在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，第11~13题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）

二、实验题（每空2分，共8分）

14、（1）C  （2）   （3）存在空气阻力和摩擦阻力的影响

三、填空题（共5分）

15、①东  ②  右  ③ 

三、计算题（本题共4小题，9+9+8+9，共35分.要求写出必要的文字叙述、公式、计算、作图等过程，否则不能得分）

16.解（1）        3分

（2）水平位移           3分

（3）

      3分

17.解解以飞机为研究对象，据动能定理

得

求得

或者

18.解（1）牵引力与阻力相等时汽车匀速运动，此时速度最大，

汽车行驶的最大速度为；            3分

（2）由牛顿第二定律可知在匀加速阶段有：

  得：

由可知到达额定功率时速度为：

由得：；          3分

（3）由动能定理得：

得：.              3分

19.解（1）机械能守恒定律

牛顿第二定律

牛顿第三定律

方向水平向左          3分

（2）能在斜轨道上到达的最高点为点，功能关系

得

故不会冲出         3分

（3）滑块运动到距A点x处的速度为v，动能定理

碰撞后的速度为，动量守恒定律

设碰撞后滑块滑到斜轨道的高度为h，动能定理

得

              3分