2020张家界高一下学期期末考试物理试卷含答案

张家界市2020年普通高中一年级第二学期期末联考

物理试题卷

注意事项：

1．本试卷分单项选择题、多项选择题、实验题、计算题四部分，考试内容为必修2，共6页，考试时量90分钟，满分100分，附加题10分。

2．答题前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡相应的位置。

3．全部答案在答题卡上完成，答在试题卷，草稿纸上无效。

一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分）

1．发现万有引力定律与测定万有引力常量的科学家分别是（　　）

A．牛顿、卡文迪许       B．开普勒、牛顿    

C．牛顿、伽利略         D．伽利略、第谷

2．下列各种运动中，不属于匀变速运动的是（　　）

A．自由落体　　　B．匀速圆周运动　　　C．平抛运动　　　D．竖直上抛运动

3．2018年1月31日晚，月球位于近地点附近，“蓝月亮”刷爆微信朋友圈。月球在近地点、远地点受地球的万有引力分别为F1、F2，则F1、F2的大小关系是（　　）

A．F1<F2   B．F1>F2                C．F1=F2    D．无法确定

4．下列哪个实例没有利用物体产生的离心运动（　　）

A．用洗衣机脱去湿衣服中的水          　 B．旋转雨伞上的水滴

C．汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾斜   　D．运动员将链球旋转起来后掷出

5．如图所示，一辆汽车在公路上转弯，沿曲线由M向N行驶、速度逐渐减小，下面四幅图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（　　）

    A       B     C       D

6．将物体竖直向上抛出，不计空气阻力的作用，在下图中能正确表示被抛出物体的速度大小v随时间t的变化关系的图线是（     ）

     A       B       C        D                

7．2020年6月以来，湖南省西北连续多日暴雨。已知无风时雨滴在空中竖直下落，着地速度大小为4m/s，现在有风，风速使雨滴以大小为3m/s的速度沿水平运动，则雨滴落地时的速度大小为(　　)

A．4m/s 　   B．3m/s  　  C．7m/s  　  D．5m/s

8．下列所述实例中（均不计空气阻力）物体机械能守恒的是

A．乘电梯匀速下降的乘客

B．运动员掷出的铅球在空中运动

C．沿游乐滑梯匀速滑下的小朋友

D．在空中向上加速运动的氢气球

9．如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（　　）

A. 三者的角度关系ωa= ωb=ωc

B. 三者的周期关系为Ta=Tc＞Tb

C. 三者的线速度的大小关系为va=vc＜vb

D. 三者的向心加速度的大小关系为aa＞ab＞ac

10．如图所示是共享单车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。下列说法中正确的是（    ）

A．P、Q两点线速度大小相等    

B．P点线速度大于Q点线速度

C．P、Q两点向心加速度大小相等  

D．P点向心加速度大于Q点向心加速度

11．如图所示，把一个带弹簧但质量未知的签字笔笔尖朝上，沿竖直方向压缩到底，无初速释放后笔上升的最大高度为 h；再把笔水平放置在桌面上，沿水平方向压缩到底，无初速释放后，笔在桌面上滑行的最大距离为s。忽略空气阻力。则由上述物理量可估算出 （ ）

A．弹簧的弹性势能的最大值

B．上升过程中重力所做的功

C．水平滑行过程中摩擦力所做的功

D．笔与桌面间的动摩擦因数

12．仰卧起坐是体育课上经常锻炼的项目，一次测试中某位女同学质量为50kg，假设其上半身质量为全身的0.6，她在1分钟内做了30个仰卧起坐，每次仰卧起坐时下半身重心位置不变，则她克服重力做功的平均功率约为（  ）

A．10W　　　B．100 W　　　C．45W　　　D．200W

二、不定项选择（本题共4小题，每小题4分，每题给出的四个选项中，至少有一个选项符合要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得零分）

13．以不同的初速度，从不同的高度分别水平抛出两个小石子（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　）

A．初速度大的先落地

B．高度低的先落地

C．落地时间与初速度无关

D．初速度大的小石子落地时的机械能一定大于初速度小的小石子

14．“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T, 已知引力常量为G, 半径为R的球体体积公式V＝πR3, 则不能估算出月球的（　　）

A. 密度　　　　　B. 质量　　　　　C. 半径　　　　　D. 自转周期

15．将一小球压缩在竖直放置的弹簧上释放，小球经历如图所示的A、B、C三个位置，其中A为最大压缩位置，B为弹簧的原长位置，C为弹出后上升的最大高度处。则下列说法中正确的是（    ）

A．A位置弹簧的弹性势能最大

B．B位置小球的动能最大

C．B位置小球的机械能最大

D．C位置小球的重力势能最大

16．一个小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功5J，除重力之外其它力做功2J。则小球（　　）

A．a点的重力势能比在b点多5J      B．在 a点的动能比在b点少7J

C．在a点的机械能比在b点少2J     D．在a点的机械能比在b点多2J

三、实验题（每空2分，共18分）

17．为了研究物体的平抛运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出；同时B球被松开，做自由落体运动。两球同时落到地面。把整个装置放在不同高度，重新做此实验，结果两小球总是同时落地。此实验说明了A球在竖直方向做            运动。某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹，以抛出点为坐标原点O，取水平向右为x轴，竖直向下为y轴，如图乙所示。在轨迹上任取点A和B，坐标分别为A(x1，y1)和B(x2，y2)，使得y1∶y2 = 1∶4，结果发现x1∶x2 = 1∶2，此结果说明了小钢球在水平方向做        运动。

        图甲                                   图乙

18．用如图所示的装置，探究功与物体速度变化的关系。实验时，先适当垫高木板，然后由静止释放小车，小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出，沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带，记录其运动情况。观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀，后面部分点迹比较均匀，回答下列问题：

（1）适当垫高木板是为了___________________。

　　（2）通过纸带求小车速度时，应使用纸带的________（填“全部”“前面部分”或“后面部分”）。

19．某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验中提出了如图甲、乙两种方案，甲方案利用重锺竖直下落，乙方案用重物带动小车下滑。

（1）组内同学对两种方案进行了深入讨论分析，最终大家认为误差相对较小的是_____方案。

（2）如果采用甲方案，除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是____________。

　　 A．天平(含砝码)　　　B．刻度尺　　　C．交流电源　　　D．直流电源

（3）在选定实验方案进行实验时，得到如图丙所示的一条纸带。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hA、hB、hC，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，动能变化量=_________。（用题中所给的字母表示）

（4）如果以v2／2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是下图中的     ，其斜率等于       的数值。

四、计算题（本题共4个小题，20-22为必做题，第23题为附加题，每题10分。解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和单位，只写出最后答案的不得分）

20．（10分）如图所示，起重机把质量为200kg的货物从静止状态由地面提高20m高度时，速度达到0.6m/s，求：

　　（1）货物重力势能的改变量△EP。

　　（2）起重机对货物所做的总功W。

21．（10分）有一辆质量为m的小汽车驶上圆弧半径为r的拱形桥。

（1）汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空？

（2）汽车对地面的压力过小是不安全的，从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大，对于同样的车速，拱形桥半径大一些比较安全，还是小一些比较安全？

（3）如果形拱桥的半径增大到与地球半径R一样，汽车要在桥面上腾空，速度要多大？

22．（10分）我国将于2020年首次探测火星。火星与地球的环境非常相近，很有可能成为人类的第二家园。已知火星的质量为m，太阳质量为M，且Mm，万有引力常量为G。太阳、火星均可视为质量分布均匀的球体。不考虑火星自转。为简化问题，研究太阳与火星系统时可忽略其他星体的作用，只考虑两者之间的引力作用。

（1）通常我们认为太阳静止不动，火星绕太阳做匀速圆周运动。已知火星绕太阳运动的轨道半径为r，请据此模型求火星的运行周期T1。

（2）事实上太阳因火星的吸引不可能静止，但二者并没有因为引力相互靠近，而是保持间距r不变。请由此构建一个太阳与火星系统的运动模型，据此模型求火星的运行周期T2与T1的比值；并说明通常认为太阳静止不动的合理性。

23．（附加题10分）如图所示，倾角θ=37°的粗糙斜轨道AB与光滑的水平轨道BC连接，处于原长的轻弹簧左端固定于竖直墙面上，右端恰好在B点。质量m=1kg的物块由A点静止释放，第一次运动到B点时速度v=2m/s，经过足够长时间物块静止。物块可视为质点，经过B点时动能不损失，与弹簧碰撞没有能量损失，己知物块与斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。求：

　 （1）物块从A点第一次运动到B点的时间t；

　 （2）弹簧弹性势能的最大值Ep；

　 （3）物块在粗糙斜轨道AB上运动的总路程S。