2020-2021学年天津市东丽区高一下学期期末考试 物理练习题

2020-2021学年天津市东丽区高一下学期期末考试 物理

考试范围：必修二；考试时间：60分钟

本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共100分。第I卷1至3页，第II卷4至8页。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷(选择题)

注意事项：

1.每题选出答案后，用铅笔将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。

2.本卷共10题，每题4分，共40分。

一、单选题(每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)

1.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内

A.速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变

B.速度一定在不断地改变，加速度可以不变

C.速度可以不变，加速度一定不断地改变

D.速度可以不变，加速度也可以不变

2.关于平抛物体的运动，下列说法正确的是

A.物体只受到重力作用，是a=g的变速运动

B.初速度越大，物体在空中运动的时间越长

C.物体落地时的水平位移与初速度无关

D.物体落地时的水平位移与抛出点的高度无关

3.如图所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则

A.ωP<ωQ，vP<vQ     B.ωP＝ωQ，vP<vQ     C.ωP<ωQ，vP＝vQ     D.ωP＝ωQ，vP>vQ

4.一个可以看作质点的小球沿半径r=0.5m的圆周做匀速圆周运动，小球质量为0.2kg，角速度大小为4 rad/s，则小球所受向心力F大小为

A.2.5N     B.0.4N     C.1.6N     D.0.5N

5.太阳系中有一颗绕太阳公转的行星，距太阳的平均距离是地球到太阳平均距离的4倍，则该行星绕太阳公转的周期是

A.10年     B.2年     C.4年     D.8年

6.质量为1.0×103kg的汽车，发动机的额定功率为90kW，该汽车在水平路面上行驶，当速度大小为20m/s时，发动机的牵引力大小为1.5×103N。此时，汽车发动机输出的实际功率是

A.15kW     B.20kW     C.30kW     D.90kW

7.如图所示在足球赛中，红队球员在白队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，球门高度为h，足球飞入球门的速度为v，足球质量为m，则红队球员将足球踢出时对足球做的功W为(不计空气阻力、足球可视为质点)

A.mv2     B.mgh     C.mv2+mgh     D.mv2－mgh

二、多选题(每小题4分，共12分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分)

8.如图所示为地球周围不同轨道上卫星的公转周期的平方T2与公转轨道半径的三次方r3的关系图像，其中p、q对应的是近地卫星数据，已知引力常量为G(图中p、q为已知量)，则下列关于地球和卫星的相关的物理量可以求出的是

A.地球自转的角速度     B.地球的质量     C.地球的密度     D.地球的第一宇宙速度

9.下列描述的物体运动过程中机械能不守恒的是

A.在空中匀减速下落的跳伞运动员        B.在空中做平抛运动的小球

C.乘电梯匀加速上升的人                D.沿斜面匀速下滑的物体

10.如图所示，质量相同的三个小物块a、b、c处在同一高度，现将小物块a和b由静止释放，a沿光滑斜面下滑，b做自由落体运动；同时将小物块c沿水平方向以速度v0抛出。不计空气阻力，下列说法正确的是

A.a、b两个物块落地瞬间重力的瞬时功率相同

B.a、b两个物块从释放到落地过程中重力对a、b两个物块做功相同

C.b、c两个物块落地瞬间的机械能相同

D.b、c两个物块在运动过程中重力做功的平均功率相同

第II卷(非选择题)

注意事项：

1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2.本卷共6题，共60分。

三、实验题(共24分，每空2分)

11.小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使A球水平飞出，同时B球被松开。

(1)他观察到的现象是：小球A、B          (填“同时”或“先后”)落地；

(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间      (填“变长”“不变”或“变短”)；

(3)上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是          运动。

(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点(0，0)，结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取10m/s2，则小球运动中水平分速度的大小为          m/s，小球经过B点时的速度大小为          m/s。

12.向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。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，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω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.演绎法

(2)图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与          的关系；

A.钢球质量m     B.运动半径r     C.角速度ω

(3)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钢球1和钢球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

13.如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，让重锤拖将穿过打点计时器限位孔的纸带做自由落体运动，验证机械能守恒定律。

(1)对该实验的描述正确的是          。

A.重锤必须选择质量较小的重物

B.实验中必须测量重锤质量

C.更换纸带后的每次操作都必须要先接通电源，后释放纸带

D.为获得重锤的动能，应先用公式v=算得重锤的速度

(2)实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示。打P点时，重物的初速度为零，A、B、C为另外3个连续点，测得它们到P点的距离分别为h1、h2、h3已知打点计时器打点的周期为t，当地的重力加速度为g，重物质量为m。则从打P点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep＝          ，在B点的动能Ek=          ；(用题中符号表示)

(3)实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是          。

A.重物的质量过大     B.重物的体积过小

C.电源的电压偏低     D.重物及纸带在下落时受到阻力

四、解答题(共36分，14题10分、15题12分、16题14分)

14.把一小球从离地面高h=5m处，以v0=10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力(g=10m/s2)，求：

(1)小球在空中飞行的时间；

(2)小球落地点离抛出点的水平距离；

(3)小球落地时的速度。

15.我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示。已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为G。求：

(1)月球的质量M；

(2)月球的第一宇宙速度v1；

(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h。

16.滑板运动是一项刺激的运动，深受青少年的喜欢，某次比赛中部分赛道如图1所示。现将赛道简化为如图2所示的模型：平台A和平台BC高度相距h=3.2m，粗糙水平轨道DE与光滑圆弧形轨道CD、EF相切于D、E点。若运动员与滑板一起(可看作质点)从平台A以速度v0水平飞出，恰好从C点无能量损失地沿着圆弧切线进入CD轨道，滑过DE冲上EF轨道，然后返回，恰好到C点速度为零。已知人和滑板总质量m=60kg，光滑圆弧CD对应

的圆心角0=53°，圆弧形轨道半径均为R=4m，滑板与水平轨道DE间的摩擦可视为滑动摩擦，动摩擦因数µ=0.2，不计空气阻力，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

(1)运动员的初速度v0的大小；

(2)运动员第一次经过D点时对圆弧轨道的压力FN的大小；

(3)水平轨道DE的长度L。

高一物理期末统考试卷参考答案

一、单选题（共7题，每题4分）

1．B   2．A   3．B   4．C   5．D   6．C   7．C

二、多选题（共3题，每题4分，漏选得2分，错选得0分）

8.BCD      9.ACD      10.BD

三、实验题（共24分，每空2分）

11．同时    不变    自由落体    1.5m/s    2.5m/s   

12．C    C    B   

【详解】

①在研究向心力的大小F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控制变量法，故选C；

②图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与角速度ω的关系，故选C；

③根据F=mω2r可知若两个钢球质量m和运动半径r相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球1和钢球2所受向心力的比值为1:9，可知两轮的角速度之比为1:3，根据v=ωR可知，因为变速轮塔1和变速轮塔2是皮带传动，边缘线速度相等，则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为3:1，故选B。

13．C    mgh2        D   

四、计算题（共36分，14题10分；15题12分；16题14分 ）

14．

(1)    根据h＝gt2   1分    小球飞行的时间t＝＝1s   2分

(2)落地点离抛出点的水平距离为 x＝v0t＝10×1m＝10m    2分 

(3)小球落地时的竖直分速度为 vy＝gt＝10m/s             2分

则小球落地时的速度大小为 v＝＝14.1m/s       2分

设落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则 tanα＝＝1   解得α＝45°    1分

15．(1)；(2)；(3)

(1)月球表面处引力等于重力，则有   2分 

可得月球的质量 1分  

(2)第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力，则有 2分

可得月球第一宇宙速度为  1分 

(3)卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力得  2分

卫星周期为 1分    轨道半径为  1分    

联立解得 2分  （注：阅卷时，注意字母角标，无角标或角标与题目不一致不给分）

16．

(1)运动员运动到C点，对速度进行分解    1分

 竖直方向有 1分

联立解得    1分

(2)    运动员经过C点时的速度    或  1分

 得     1分

运动员第一次经过D点时，根据动能定理有 3分

或  

在D点根据牛顿第二定律有  2分

根据牛顿第三定律可知运动员对圆弧轨道的压力 2分（结果、牛三律各1分）

（3）运动员从C点进入轨道，直至返回到C点时速度恰好为零，根据动能定理有

   1分

或      解得    1分