浙江省杭州市外国语中学2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题+Word版含答案【KS5U+高考】

这是一份浙江省杭州市外国语中学2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题+Word版含答案【KS5U+高考】，共15页。试卷主要包含了请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔答题，9km/s，02 倍，已知电车质量等内容，欢迎下载使用。

1.本试卷共 20 小题，满分 100 分，本场考试时间为 90 分钟。
2.请用蓝、黑色钢笔或圆珠笔答题。在答题卷相应处写上班级、姓名、学号。所有答案均做在答卷的相应位置上，做在试题卷上无效，不得使用计算器。
3.除特别说明外， g 取 10m/s2。
一、单项选择题(本大题共 12 小题，共 36 分。每小题给出的四个选项中只有一个是正确的，选对得 3 分，选错得 0 分)。
1．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法等等，以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是()
A．卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，是采用了极限思想法
B．从牛顿运动定律和运动学公式推导出动能定理的过程采用了控制变量法
C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D．计算变力做功时，可以把物体位移分割成许多小段，因小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小位移上的恒力做功的代数和， 这种处理方法叫做微元累加法
2．如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。在某时刻，无人机将小球沿水平方向投出。该同学测得小球从投出到落到水平地面所用的时间约为 2s。不计空气阻力，取重力加速度 g=10m/s， 小球被投出时，距地面的高度约为（）
A．4mB．10mC．20mD．40m
3．如图所示，底部装有 4 个轮子的行李箱 a 竖立在公交车内，而行李箱 b 平卧放置在公交车内， 箱子四周均有一定空间。当公交车（）
A．缓慢起动过程，a、b 均相对于公交车向后运动
B．急刹车过程，行李箱 a 相对于公交车向前运动
C．缓慢转弯过程，a、b 均相对于公交车向外侧运动
D．急转弯过程，行李箱 a 相对于公交车向内侧运动
4．一质点物体由静止开始自由下落某一时刻，突然受水平向右的恒定风力作用，一小段时间作用后风力消失，质点继续运动直至落地，则其运动的轨迹可能是以下选项中的（）
A． B． C． D．
5．如图所示，长为 L 的木板水平放置，在木板的 A 端放置一个质量为 m 的物体，先用力缓慢抬高 A 端，使木板以左端为轴在竖直面内转动，当木板转到与水平面成 角时物体刚开始滑动， 此时停止转动木板，接着让物体滑到木板底端，运动到底端时速度为 v，则在两个过程中（ ）
A．缓慢转动过程支持力对物体做功为 0B．缓慢转动过程摩擦力对物体做功为 mgLsin
C．下滑过程机械能的减少量为D．下滑过程木板对物体做功为
6．荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示，某同学正在荡秋千，A 和 B 分别为运动过程中的最低点和最高点，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．在 B 位置时，该同学速度为零，处于平衡状态
B．在 A 位置时，该秋千踏板对同学的支持力大于该同学对秋千踏板的压力
C．由 B 到 A 过程中，该同学重力的功率逐渐增大
D．由 B 到 A 过程中，该同学向心加速度逐渐增大
7．某运动员参加撑杆跳高比赛如图所示，这个过程中能量变化描述正确的是（ ）
A．加速助跑过程中，运动员的动能和重力势能都不断增大
B．起跳上升过程中，杆的弹性势能先增大后减小
C．起跳上升过程中，运动员的机械能守恒
D．运动员越过横杆正上方时，动能为零
8．小明用手掌水平托着一个苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向（图中箭头所示） 做匀速圆周运动，如图所示，关于苹果从最左侧 b 点到最右侧 d 点之间运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．苹果所受的合外力越来越大B．手掌对苹果的支持力一直不变
C．该过程苹果处于失重状态D．手掌对苹果的摩擦力先增大后减小
8．我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（以下简称“碳卫星”）如图。“碳卫星”每天绕地球运行 16 圈，“碳卫星”在轨道半径为 r 的圆周轨道上运行，地球自转周期为 T，引力常量为 G，则下列说法正确的有（ ）
A
．可算出地球质量为

B．“碳卫星”的运行速度大于 7.9km/s
C．“碳卫星”的向心加速度大于 9.8m/s2D．“碳卫星”和地球同步卫星的周期之比为 1：16
9．如图所示，一根轻弹簧竖直放置在地面上，上端记为位置 O，某人将质量为 m 的物块放在弹
簧上端 O 处，使它缓慢运动到 A 处(速度几乎为 0)，放手后物块处于平衡状态，在此过程中人所做的负功大小为 W。如果将物块从距离弹簧上端 O 点高 H 的地方静止释放，设物块此后只在竖直方向运动，且不计空气阻力，那么在这个过程中，则下列说法正确的是（ ）
A．物块下落到 OA 中点处时速度最大B．物块从 O 点处开始减速
C．物块释放后，动能最大值为 mgH +WD．物块运动过程中机械能守恒
11．骑马射箭是我国清朝乾隆时期民间非常流行的娱乐比赛项目，其中较为盛行的一种比赛方式为：比赛选手沿规定的平直跑道骑马前进过程中，将手中弓箭沿垂直于前进方向水平射向跑道一侧的靶墙上，O 点为靶心，弓箭射中位置离靶心 O 点越近得分越高，P 点是跑道上离靶心最近的点。某次比赛选手以v1 的速度沿跑道前进在距P 点为L 的Q 点将弓箭以速度v2 水平射出， 弓箭射中靶墙上的 O′点。假设再次比赛时其他条件不变，该选手要想将弓箭射中靶心 O 点，则需怎样改进（ ）
A．增大 v1，增大 L
B．增大 v2，减小 L
C．同时减小 v1、v2
D．增大 v1 的同时减小 v2
12．铁路在弯道处的内外铁轨高度是不同的，已知内外铁轨平面对水平面倾角为 θ，如图所示， 弯道处的圆弧半径为 R，若质量为 m 的火车转弯时，内轨与内侧车轮轮缘有挤压，则（）
A．火车转弯速度大于
B．此时恰好由支持力和重力的合力提供火车转弯需要的向心力
C．车轮受到内轨给内轮缘一个沿铁轨平面向内的弹力
D．这时铁轨对火车垂直轨道平面的支持力小于
二、不定项选择题(本大题共 3 小题，共 9 分。每小题给出的四个选项中至少有一个是正确的， 全部选对得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)。
13．如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其 v－t 图像如图乙所示，人顶杆沿
水平地面运动的 s－t 图像如图丙所示，若以地面为参考系，下列说法中正确的是（ ）
A．猴子的运动轨迹为直线B．猴子在 2s 内做匀变速曲线运动
C．t=0 时猴子的速度大小为 8m/sD．t=2s 时猴子的加速度大小为 4m/s2
14．2013 年 2 月 15 日中午 12 时 30 分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件。如图所示，一块陨石从外太空飞向地球，到 A 点刚好进入大气层，之后由于受地球引力和大气层空气
阻力的作用，轨道半径渐渐变小，则下列说法中正确的是（ ）
A．陨石飞向 A 处速度减小B．陨石绕地球运转时角速度逐渐变小
C．陨石飞绕地球过程速度逐渐变大D．进入大气层后，陨石的机械能逐渐变小
15．如图所示，城市有轨电车采用超级电容作为电能存储设备，安全环保，可反复充电，安装在公交站点的充电桩，在乘客上下车的时间内把电容器充满，电容器的电能转化电车机械能的效率为 80%。假设该电车一次充满电保持额定功率运行，可保持速度 10m/s 持续行驶 5km，行驶中电车受到的平均阻力为车重的 0.02 倍，已知电车质量（含乘客）m=20t，则（ ）
A．这种电车正常匀速行驶时发动机额定功率为
B．某次进站从接近没电到充满电，电车从充电桩获得的能量为
C．若某次进站从接近没电到充满电用时 5s，则充电过程的平均功率为
D．若某次进站充满电后以恒定加速度启动，匀加速运动 2.5s 时刚好达到额定功率，则匀加速运动的牵引力为
三、填空实验题(本大题共 2 小题，每空格 2 分，共 18 分。请填入相应的空格内)。
16．某实验小组用自由落体运动来做“验证机械能守恒定律”的实验。该小组同学选择所需的实验仪器后，安装好如图所示的实验装置进行实验（电源已有，未画出），用天平称量得到重锤质量 m=0.3kg，已知打点计时器工作频率为 50Hz。
（1）结合图中装置已给出的器材，该实验还需的实验器材有 ；
（2）指出图中操作或装置不合理的 2 个地方 、 ；
（3）在实验中获得一条纸带如下图所示，A、B、C、D、E、F 为依次打下的点，根据纸带上的数据，选择 A 点为重力势能零点， 可求出 D 点重锤的重力势能为 J（结果保留小数点后两位）；
求出D 点重锤的速度vD  m/（s
结果保留小数点后两位）； 该
计算结果发现 A 到 D 点重力势能的减少量EP 小于 D 点处重锤
的动能 EkD ，由此他得出结论：在重锤下落过程中，机械能不守恒。你认为他的观点是否正确？试说明原因 。
17．（1）探究“平抛运动规律”的实验，甲同学采用如图所示的实验装置，采用该装置实验操作时以下说法正确的是 ．
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（2）乙同学采用医院点滴瓶原理组装如图装置，瓶内装有红墨水，水平喷嘴喷出的细水在空中形成弯曲的细水柱，不计空气阻力，选取其中一滴水珠为对象，该水珠受到 个力作用， 在竖直平板上固定水写布可获得水柱的轨迹，如图所示，选取一段轨迹建立坐标，已知用刻度尺测出正方形米字格边长为 L，当地重力加速度 g，可得初速度的表达式 。
四、计算题(本大题共 3 小题，共 37 分。请写出详细的推理过程)
18．如图所示，一质量为 m 的小球，与长为 l 的轻绳连接，悬挂于 O 点，已知重力加速度大小为 g。以下运动都在竖直平面内进行，运动过程不计空气阻力。
（1）先用拉力 F 把小球从 P 点缓慢地移动到 Q 点，求拉力 F 做的功。
（2）至 Q 点后无初速释放小球，小球重新回到 P 点，求刚到 P 点时的速度 v？
（3）若小球静置于 P 点时用水平恒力 F 拉至 Q 点，已知 F ＝ mg，求小球从 P 点运动到 Q
点时的速度大小。
19．一木块 EABCD 置于水平桌面上，其截面如图所示，ABCD 是 3/4 圆弧，圆半径为 R，斜面
AE 与水平线 EB（E、B 等高）的倾角为θ =30°。质量为 m 的光滑小球（看作质点）从 h 高处自由释放，能通过圆弧经D 点飞出，不计空气阻力，假设木块始终保持静止。
（1）若小球刚好通过 D 点，求释放高度 h；
（2）在（1）题所求的高度 h 静止释放，小球运动到圆弧面C 点处地面受到的摩擦力；
（3）要求小球经D 点飞出第一次能落在斜面 AE 上，求释放高度？
20．理想弹簧左端固定，压缩弹簧位于 A 点把质量 m＝0.4 kg 的小物块(视为质点)由静止弹出， 物块经过水平桌面上的光滑 AB 段与摩擦 BC 段，已知 LBC=1m，摩擦系数 =0.2 ，沿桌面切点
C 进入与桌面 C 点相切连的、无限长的水平传送带，传送带以恒定速度 v0 逆时针运动，已知传送带与物块间的摩擦系数也是 =0.2 。
（1）假设弹簧压缩具有弹性势能 Ep  5.8J ，静止释放后到C 点的速度？
（2）保持 5.8J 的弹性势能静止弹出，假设传送带速度为 v0=1m/s，则物块在 BC 区产生热量与在传送带上产生的热量的比值？
（3）保持 5.8J 的弹性势能静止弹出，经传送带后返回，最后物块停在 BC 上，距 B 点距离为 x； 传送带的速度可以通过电机调节（物块运动过程不调节速度），请写出x 与传送带速度v0 的关系；
参考答案：
16、毫米刻度尺限位孔没有竖直 或 重锤与打点计时器距离太远 或 纸带没有拉直
0.15J1.15m/s
不正确，打 A 点时重锤的动能不为零（或“未计入 A 点时重锤的动能”或“比较的应为势能变化量与动能变化量”）

15 题 D 选项
18、解：（1）
选项
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
D
C
B
C
C
D
B
C
D
C
B
D
BD
CD
BD
19.