2021黄石有色一中高一下学期期末考试物理试题含答案

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黄石市有色一中2020-2021学年度下学期期末考试试卷

高一物理

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，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。写在试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。

4．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21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．下列关于平抛运动和自由落体运动的说法正确的是 (　　)

A.平抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动

B.两种运动在任意相等时间内的速度变化量相等

C.平抛运动是速度大小一直不变的运动,而自由落体运动是速度一直增大的运动

D.二者都是加速度逐渐增大的运动

2．美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m的方形物体，它距离地面高度为160 km，理论和实践都表明：卫星离地面越高，它的分辨率就越低．那么分辨率低的卫星(　　)

A．向心加速度一定越大 B．角速度一定越大

C．周期一定越小 D．线速度一定越小

3．如图所示，在较大的平直木板上，将三合板弯曲成拱形桥，三合板上表面事先铺上一层牛仔布增加摩擦，玩具惯性车就可以在桥面上跑起来了．把这套系统放在电子秤上做实验，关于实验中电子秤的示数下列说法正确的是(　　)

A．玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态，速度越大(未离开拱桥)，示数越大

B．玩具车运动通过拱桥顶端时处于失重状态，速度越大(未离开拱桥)，示数越小

C．玩具车运动通过拱桥顶端时处于超重状态，速度越大(未离开拱桥)，示数越小

D．玩具车运动通过拱桥顶端时处于失重状态，速度越大(未离开拱桥)，示数越大

4．如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离l。在此过程中，小车受到的阻力大小恒为Ff，则(　　)

A．拉力对小车做功为Flcos α          B．支持力对小车做功为Flsin α

C．阻力对小车做功为－Ffl            D．重力对小车做功为mgl

5．升降机中有一质量为m的物体，当升降机以加速度a匀加速竖直上升高度为h时，物体的机械能增加了(　　)

A．mgh             B．mgh＋mah         

C．mah             D．mgh－mah

6．某星球质量为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，在该星球表面从某一高度以20 m/s的初速度竖直向上抛出一物体，从抛出到落回原地需要的时间为(　　)

A．1 s　　　　　　　B． s              

C． s            D． s

7．如图所示，一质量为m的小圆环，套在一竖直固定的光滑轻杆上，用一跨过光滑定滑轮的细绳拉住，在力F作用下，让小圆环由位置A(AO在同一水平面上)缓慢运动到B点，已知此时细绳BO段长为l，与轻杆的夹角为θ，重力加速度为g，则此过程中力F所做的功为(　　)

A．－mglsinθ   B．－Fl(1－cosθ)

C．－Flsin2θ   D．无法确定

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，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．

8．如图所示，长为L的轻绳拴着一个质量为m的小球，绕着固定点O在竖直平面内做完整的圆周运动．不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)

A．小球通过最高点时速度不可以为零

B．小球通过最高点时所受轻绳的拉力可能为零

C．小球通过最低点时速度的最小值等于2

D．小球通过最低点时轻绳拉力的最小值等于6mg

9．有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用

B．如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力

C．如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两圆锥摆的线速度大小相等

D．如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小相等

10．如图所示，发射同步卫星的一般程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步圆轨道上的Q点)，到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在椭圆轨移轨道的近地点P点的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是(　　)

A．题述过程中，在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速

B．题述过程中，在P点变轨时需要减速，Q点变轨时要加速

C．T1<T2<T3

D．v2>v1>v4>v3

11．某位溜冰爱好者先在岸上从O点由静止开始匀加速助跑，2 s后到达岸边A处，接着进入冰面(冰面与岸边基本相平)开始滑行，又经3 s停在了冰上的B点，如图甲所示。若该过程中，他的位移是x，速度是v，受的合外力是F，机械能是E，则对以上各量随时间变化规律的描述，图乙中正确的是(　　)

12．如图所示，消防队员在水平地面上进行消防演练，设消防水带的喷嘴（距离地面竖直高度约1m）喷出的水流量是300 L/min，水离开喷嘴的速度为20 m/s，不计空气阻力，则下列说法正确的是 (　　)

A．若水沿水平方向喷射，水流射程约18 m

B．若水沿竖直向上喷射，水流上升的最大高度约40 m

C．若水沿水平方向喷射，稳定后任一瞬间空中水约2.25 L

D．若水沿竖直向上喷射，10 s内消防车对水做的功约1×104 J

三、非选择题：本题共6小题，共59分．

13．(6分)在“研究平抛物体运动”的实验中，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．

(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有(　　)

A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平   

B．每次小球释放的初始位置可以任意选择

C．每次小球应从同一高度由静止释放

D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

(2)某同学通过实验得到的轨迹如图甲所示，判断O点是否是抛出点：________(填“是”或“否”)。

(3)该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了y­x2图像，如图乙所示，则此平抛物体的初速度v0＝________m/s。(取g＝10 m/s2)

14．(12分)在用落体法验证机械能守恒定律的实验中(重力加速度取g＝9.8 m/s2)：

(1)运用公式＝mgh对实验条件的要求是_______________________，打点时间间隔为0.02 s，为此所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近________。

(2)若实验中所用重锤的质量m＝2 kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重锤速度vB＝________，重锤动能Ek＝________，从开始下落起至B点重锤的重力势能减少量是________，由此可得出的结论是_______________________。

15．（6分）如图所示为一水平的转台，半径为R，一质量为m的滑块放在转台的边缘，已知滑块与转台间的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。若转台的转速由零逐渐增大，当滑块在转台上刚好发生相对滑动时，转台对滑块做了多少功？

16．（6分）质量为m的汽车在平直路面上匀加速启动，启动过程的速度变化规律如图所示，其中OA为过原点的一条直线，汽车在整个运动过程中的额定功率为P，求：0～t1时间内，汽车的牵引力F牵大小是多少？

17．（13分）在半径R＝5 000 km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示。竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m＝0.2 kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止释放，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出F随H的变化关系如图乙所示，求：

(1)圆轨道的半径；

(2)该星球的第一宇宙速度。

18．（16分）如图所示,质量为3 kg的小球A和质量为5 kg的小球B通过一压缩弹簧锁定在一起,静止于光滑平台上。解除锁定,两小球在弹力作用下分离,A球分离后向左运动恰好通过半径r=0.5 m的光滑半圆轨道的最高点;B球分离后从平台上以速度vB=3 m/s水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑。已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8 m,g取10 m/s2,求:

(1)A、B两球刚分离时A的速度大小;

(2)弹簧锁定时的弹性势能;

(3)斜面的倾角α。

黄石市有色一中高一下学期期末考试物理

参考答案

一、单选题

二、多选题

三、非选择题：

13、答案　(1)AC　(2)是　(3)0.5

解析　(1)为使小球水平抛出，应使斜槽末端的切线水平。

(2)由轨迹可知，在相等的时间间隔内(取水平位移相等)，竖直方向的位移之比为1∶3∶5∶…，表明竖直方向自O点做自由落体运动，故O点是抛出点。

(3)由y＝gt2，x＝v0t得，y＝x2，则y­x2图像的斜率为＝ m－1＝20 m－1，故初速度v0＝0.5 m/s。

14、答案：(1)打第1个点时重锤的初速度为零　2 mm　(2)0.58 m/s　0.168 J　0.172 J　在误差范围内机械能守恒

解析：(1)重锤自由下落时，在0.02 s内的位移大小应为h＝gt2＝×9.8×(0.02)2 m≈2 mm。

(2)vB＝＝ m/s＝0.58 m/s，此时重锤的动能为Ek＝mvB2＝×1×0.582 J≈0.168 J，重锤的重力势能减少量为ΔEp＝mgh＝1×9.8×17.6×10－3 J≈0.172 J，由此可知，在误差范围内机械能守恒。

15、解析：滑块即将开始滑动时，最大静摩擦力(等于滑动摩擦力)提供向心力，

有μmg＝，

根据动能定理有Wf＝mv2，

解得Wf＝μmgR

16、解析：t1时刻，汽车做匀加速直线运动，Ff＋F牵=，

T2时刻，Ff=，

解得：F牵= -

17、答案：(1)0.2 m　(2)5×103 m/s

解析：(1)小球过C点时满足F＋mg＝m①

又根据mg(H－2r)＝mv②

由①②得：F＝H－5mg③

由图可知：H1＝0.5 m时F1＝0；代入③可得r＝0.2 m

H2＝1.0 m时F2＝5 N；代入③可得g＝5 m/s2

(2)据m＝mg

可得v＝＝5×103 m/s

18、答案:(1)5 m/s　(2)60 J　(3)53°

解析:(1)小球A恰好通过半径r=0.5m的光滑半圆轨道的最高点,设在最高点速度为v0,在最高点有

mAg=mA

物体沿光滑半圆轨道上滑到最高点的过程中机械能守恒,有

mAg·2r+mAmA,联立解得vA=5m/s。

(2)根据机械能守恒定律,弹簧锁定时的弹性势能

Ep=mAmB=60J。

(3)B球分离后做平抛运动,根据平抛运动规律有

h=gt2,解得t=0.4s

vy=gt=4m/s

小球刚好沿斜面下滑,tanα=,解得α=53°。