2020-2021学年四川省成都市蓉城名校联盟高一下学期期末联考物理试题

这是一份2020-2021学年四川省成都市蓉城名校联盟高一下学期期末联考物理试题，共16页。试卷主要包含了9km/sB， 下列关于功和能的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

注意事项∶
1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
一、单项选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24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. 下列说法正确的是（ ）
A. 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场
B. 伽利略利用扭秤实验测出了引力常量
C. 第谷基于对行星的观测数据，提出了开普勒三大定律
D. 1687年，开普勒发现了万有引力定律
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
B. 做圆周运动的物体所受合外力突然消失时，物体将沿圆周的半径方向飞出
C. 平抛运动是匀变速曲线运动
D. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
3. 如图所示，一轻绳连接一小球绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，则（ ）
A. 小球经过最高点的速度可以为零
B. 小球经过最高点时轻绳的弹力可能为零
C. 小球经过最低点时重力的瞬时功率最大
D. 小球经过最低点时处于失重状态
4. 如图为甲、乙两只摩托艇渡河的轨迹图，甲沿OA运动，乙沿OB运动，两摩托艇运动过程中船头均始终垂直于河岸，且在静水中航行的速度均大于水流速度，若水流速度恒定，则（ ）
A. 摩托艇需用此方式渡河才能使其渡河时间最短
B. 甲摩托艇渡河所用时间更长
C. 乙摩托艇在静水中航行的速度更大
D. 无论怎样调整船头方向，两摩托艇都不能到达O点的正对岸
5. 北京时间2020年12月1日23时11分嫦娥五号探测器成功着陆在月球表面附近预选着陆区。若已知月球表面的重力加速度为g0，月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为（ ）
A. 7.9km/sB. C. D.
6. 某同学将一质量为m的橡皮擦从桌面边缘以速度v水平弹出，桌面离地高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，则橡皮擦着地瞬间重力的功率为（ ）
A. mgvB. C. D.
7. 如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a未发射在地球赤道上随地球一起转动，b为近地轨道卫星，c为地球同步卫星，d为高空探测卫星，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列关于四颗卫星的说法正确的是（ ）
A. a卫星的向心加速度等于重力加速度g
B. b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积
C. b、c卫星轨道半径的三次方与周期平方之比相等
D. a卫星运行周期大于d卫星的运行周期
8. 如图所示，物块A套在光滑水平杆上，连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为，细线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块B相连，定滑轮顶部离水平杆距离为h=0.2m，现将物块B由静止释放，物块A、B均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，不计空气阻力，则（ ）
A. 物块A与物块B速度大小始终相等
B. 物块B下降过程中，重力始终大于细线拉力
C. 当物块A经过左侧滑轮正下方时，物块B的速度最大
D. 物块A能达到的最大速度为1m/s
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。
9. 下列关于功和能的说法正确的是（ ）
A. 乘坐电梯上楼的过程中，电梯对人的支持力不做功
B. 滑动摩擦力可能做负功、可能做正功、也可能不做功
C. 一对相互作用力做功的代数和一定为零
D. 重力势能的变化量与参考平面（零势能面）的选取无关
10. 如图为发射某卫星的示意图，P、Q分别为该卫星椭圆轨道I上的近地点和远地点，轨道I、II相切于Q点，则（ ）
A. 卫星在轨道II上的运行周期大于在轨道I上的运行周期
B. 卫星在轨道II上的线速度大于7.9km/s。
C. 在轨道I上，卫星在P点的加速度大于在Q点的加速度
D. 卫星在轨道I上具有的机械能等于在轨道II上具有的机械能
11. 如图所示，三角形为一光滑锥体的正视图，锥面与竖直方向的夹角为θ=37°。一根长为l=1m的细线一端系在锥体顶端，另一端系着一可视为质点的小球，小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力，则（ ）
A. 小球受重力、支持力、拉力和向心力
B. 小球可能只受拉力和重力
C. 当时，小球对锥体压力刚好为零
D. 当时，小球受重力、支持力和拉力作用
12. 一可视为质点的小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，以地面为零势能面，在抛出点小球的动能为其重力势能的3倍，则（ ）
A. 下落过程中小球重力势能减小量等于动能增加量
B. 小球下落时间为
C. 小球落地时速度大小为
D. 小球落地时速度与水平方向的夹角为60°
13. 如图所示，一倾角为θ的固定粗糙斜面，下端固定一轻质弹簧，弹簧上端位于B点。一质量为m的小物块从A点以某一速度匀速滑下，当物块到达B点后将弹簀压缩到C点，然后向上返回恰好能回到A点。已知AC长度为x，重力加速度为g，则（ ）
A. 物块与斜面之间的动摩擦因数为μ=tanθ
B. 物块匀速下滑的速度大小为
C. 从B点到C点的过程中，物块和弹簧组成的系统机械能守恒
D. 弹簧的最大弹性势能为
三、实验探究题∶本题共2小题，共14分。
14. 如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块（如小球或软木塞）在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
（1）下列说法错误的是___________。
A．物块的加速度恒定不变
B．细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力
C．物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大
D．若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变，手感受到的拉力变大
（2）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则___________绳容易断（填“长”或“短”）；若两个小球以相同的线速度转动，则___________绳容易断（填“长”或“短”）。
15. 如图为某实验小组验证动能定理的实验装置图。
（1）下列说法正确的是___________；
A．本实验需要将气垫导轨左侧垫高，平衡摩擦力
B．实验开始前，应将气垫导轨调至水平，且细绳平行于导轨
C．本实验需要砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量
D．两光电门之间的距离应适当大点
（2）若已知挡光条宽度为d，经过光电门1和光电门2的时间分别为和，则滑块经过光电门1的速度大小为___________；
（3）若拉力传感器的示数为F，两光电门间的距离为s，滑块、挡光条、拉力传感器的总质量为M，则验证动能定理的表达式为___________（用题中所给字母表示）；
（4）某同学利用实验中数据计算时发现，细绳拉力所做的功始终略大于滑块、挡光条、拉力传感器的总动能增量，原因可能是___________（写出一条即可）。
四、计算题∶本题共4小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。
16. 如图所示，一个小物块（可视为质点）置于一个半径为R=0.2m、离地高度为H=0.8m的圆形水平转台的边缘，随转台一起做匀速圆周运动。当圆台角速度缓慢增加到某一值时，物块恰好从转台边缘滑离而落到地面上，已知落地点离滑离点的水平距离为0.4m。物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）物块从转台滑离的速度大小；
（2）转台的角速度及转台与物块之间的动摩擦因数μ。
17. 据国家航天局消息，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。天问一号靠近火星时，被火星引力捕获后绕火星做近似圆周运动，周期为T，轨道半径近似等于火星半径R，已知万有引力常量为G。求：
（1）火星的平均密度；
（2）离火星表面距离为R处的重力加速度g0。
18. 一辆汽车以15m/s的速度在水平马路上匀速行驶，突然发现前方路段有限速标牌，司机马上减小油门，瞬间减小汽车输出功率后维持该功率行驶，最终刚好以5m/s的速度匀速直线行驶。已知汽车质量为，滑动摩擦因数μ=0.15，重力加速度g=10m/s2，假设司机未踩刹车且减小油门时间不计。求∶
（1）控制油门后汽车的输出功率；
（2）控制油门后瞬间汽车的加速度大小；
（3）若汽车减速过程的位移为，求减速过程的时间。
19. 如图所示，CD管道为两半径均为R=0.6m的光滑四分之一圆环管道竖直放置组合而成。传送带在电机带动下以v传=5m/s的速度顺时针匀速转动，与水平面间的夹角为37°，长度为LAB=17.5m。现将一质量为m=0.6kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带的A点，传送到B点后在空中做斜上抛运动，恰好能水平进入CD管道，B、C两点间的竖直高度为h=0.45m。从管道下落之后进入长为的粗糙水平轨道DE，E点右侧光滑，被弹簧反弹后恰能回到D点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。求∶
（1）小物块经过B点的速度大小；
（2）小物块在C点受轨道的作用力；
（3）若小物块与传送带之间的动摩擦因数等于小物块与水平轨道DE之间的动摩擦因数，求因传送小物块电动机多消耗的电能。
蓉城名校联盟2020~2021学年度下期高中2020级期末联考
物理 答案版
考试时间90分钟，满分100分
注意事项∶
1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。
3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。
一、单项选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24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. 下列说法正确的是（ ）
A. 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场
B. 伽利略利用扭秤实验测出了引力常量
C. 第谷基于对行星的观测数据，提出了开普勒三大定律
D. 1687年，开普勒发现了万有引力定律
【答案】A
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动
B. 做圆周运动的物体所受合外力突然消失时，物体将沿圆周的半径方向飞出
C. 平抛运动是匀变速曲线运动
D. 做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心
【答案】C
3. 如图所示，一轻绳连接一小球绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动，则（ ）
A. 小球经过最高点的速度可以为零
B. 小球经过最高点时轻绳的弹力可能为零
C. 小球经过最低点时重力的瞬时功率最大
D. 小球经过最低点时处于失重状态
【答案】B
4. 如图为甲、乙两只摩托艇渡河的轨迹图，甲沿OA运动，乙沿OB运动，两摩托艇运动过程中船头均始终垂直于河岸，且在静水中航行的速度均大于水流速度，若水流速度恒定，则（ ）
A. 摩托艇需用此方式渡河才能使其渡河时间最短
B. 甲摩托艇渡河所用时间更长
C. 乙摩托艇在静水中航行的速度更大
D. 无论怎样调整船头方向，两摩托艇都不能到达O点的正对岸
【答案】A
5. 北京时间2020年12月1日23时11分嫦娥五号探测器成功着陆在月球表面附近预选着陆区。若已知月球表面的重力加速度为g0，月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为（ ）
A. 7.9km/sB. C. D.
【答案】B
6. 某同学将一质量为m的橡皮擦从桌面边缘以速度v水平弹出，桌面离地高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，则橡皮擦着地瞬间重力的功率为（ ）
A. mgvB. C. D.
【答案】D
7. 如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a未发射在地球赤道上随地球一起转动，b为近地轨道卫星，c为地球同步卫星，d为高空探测卫星，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列关于四颗卫星的说法正确的是（ ）
A. a卫星的向心加速度等于重力加速度g
B. b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积
C. b、c卫星轨道半径的三次方与周期平方之比相等
D. a卫星运行周期大于d卫星的运行周期
【答案】C
8. 如图所示，物块A套在光滑水平杆上，连接物块A的轻质细线与水平杆间所成夹角为，细线跨过同一高度上的两光滑定滑轮与质量相等的物块B相连，定滑轮顶部离水平杆距离为h=0.2m，现将物块B由静止释放，物块A、B均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，不计空气阻力，则（ ）
A. 物块A与物块B速度大小始终相等
B. 物块B下降过程中，重力始终大于细线拉力
C. 当物块A经过左侧滑轮正下方时，物块B的速度最大
D. 物块A能达到的最大速度为1m/s
【答案】D
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。
9. 下列关于功和能的说法正确的是（ ）
A. 乘坐电梯上楼的过程中，电梯对人的支持力不做功
B. 滑动摩擦力可能做负功、可能做正功、也可能不做功
C. 一对相互作用力做功的代数和一定为零
D. 重力势能的变化量与参考平面（零势能面）的选取无关
【答案】BD
10. 如图为发射某卫星的示意图，P、Q分别为该卫星椭圆轨道I上的近地点和远地点，轨道I、II相切于Q点，则（ ）
A. 卫星在轨道II上的运行周期大于在轨道I上的运行周期
B. 卫星在轨道II上的线速度大于7.9km/s。
C. 在轨道I上，卫星在P点的加速度大于在Q点的加速度
D. 卫星在轨道I上具有的机械能等于在轨道II上具有的机械能
【答案】AC
11. 如图所示，三角形为一光滑锥体的正视图，锥面与竖直方向的夹角为θ=37°。一根长为l=1m的细线一端系在锥体顶端，另一端系着一可视为质点的小球，小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力，则（ ）
A. 小球受重力、支持力、拉力和向心力
B. 小球可能只受拉力和重力
C. 当时，小球对锥体压力刚好为零
D. 当时，小球受重力、支持力和拉力作用
【答案】BC
12. 一可视为质点的小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，以地面为零势能面，在抛出点小球的动能为其重力势能的3倍，则（ ）
A. 下落过程中小球重力势能减小量等于动能增加量
B. 小球下落时间为
C. 小球落地时速度大小为
D. 小球落地时速度与水平方向的夹角为60°
【答案】AB
13. 如图所示，一倾角为θ的固定粗糙斜面，下端固定一轻质弹簧，弹簧上端位于B点。一质量为m的小物块从A点以某一速度匀速滑下，当物块到达B点后将弹簀压缩到C点，然后向上返回恰好能回到A点。已知AC长度为x，重力加速度为g，则（ ）
A. 物块与斜面之间的动摩擦因数为μ=tanθ
B. 物块匀速下滑的速度大小为
C. 从B点到C点的过程中，物块和弹簧组成的系统机械能守恒
D. 弹簧的最大弹性势能为
【答案】AD
三、实验探究题∶本题共2小题，共14分。
14. 如图为“感受向心力”的实验装置图：用一根轻质细绳一端栓一个物块（如小球或软木塞）在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
（1）下列说法错误的是___________。
A．物块的加速度恒定不变
B．细绳拉力提供物块做圆周运动的向心力
C．物块转动半径不变时，物块转动越快，手感受到的拉力越大
D．若增大物块的质量而转动的快慢和半径不变，手感受到的拉力变大
（2）用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球，若两个小球以相同的角速度转动，则___________绳容易断（填“长”或“短”）；若两个小球以相同的线速度转动，则___________绳容易断（填“长”或“短”）。
【答案】 ①. A ②. 长 ③. 短
15. 如图为某实验小组验证动能定理的实验装置图。
（1）下列说法正确的是___________；
A．本实验需要将气垫导轨左侧垫高，平衡摩擦力
B．实验开始前，应将气垫导轨调至水平，且细绳平行于导轨
C．本实验需要砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量
D．两光电门之间的距离应适当大点
（2）若已知挡光条宽度为d，经过光电门1和光电门2的时间分别为和，则滑块经过光电门1的速度大小为___________；
（3）若拉力传感器的示数为F，两光电门间的距离为s，滑块、挡光条、拉力传感器的总质量为M，则验证动能定理的表达式为___________（用题中所给字母表示）；
（4）某同学利用实验中数据计算时发现，细绳拉力所做的功始终略大于滑块、挡光条、拉力传感器的总动能增量，原因可能是___________（写出一条即可）。
【答案】 ①. BD ②. ③. ④. 物块克服阻力做功或气垫导轨未完全调节至水平
四、计算题∶本题共4小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。
16. 如图所示，一个小物块（可视为质点）置于一个半径为R=0.2m、离地高度为H=0.8m的圆形水平转台的边缘，随转台一起做匀速圆周运动。当圆台角速度缓慢增加到某一值时，物块恰好从转台边缘滑离而落到地面上，已知落地点离滑离点的水平距离为0.4m。物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）物块从转台滑离的速度大小；
（2）转台的角速度及转台与物块之间的动摩擦因数μ。
【答案】（1）1m/s；（2）5rad/s，μ=0.5
17. 据国家航天局消息，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。天问一号靠近火星时，被火星引力捕获后绕火星做近似圆周运动，周期为T，轨道半径近似等于火星半径R，已知万有引力常量为G。求：
（1）火星的平均密度；
（2）离火星表面距离为R处的重力加速度g0。
【答案】（1）；（2）
18. 一辆汽车以15m/s的速度在水平马路上匀速行驶，突然发现前方路段有限速标牌，司机马上减小油门，瞬间减小汽车输出功率后维持该功率行驶，最终刚好以5m/s的速度匀速直线行驶。已知汽车质量为，滑动摩擦因数μ=0.15，重力加速度g=10m/s2，假设司机未踩刹车且减小油门时间不计。求∶
（1）控制油门后汽车的输出功率；
（2）控制油门后瞬间汽车的加速度大小；
（3）若汽车减速过程的位移为，求减速过程的时间。
【答案】（1）30000W；（2）1m/s2；（3）20s
19. 如图所示，CD管道为两半径均为R=0.6m的光滑四分之一圆环管道竖直放置组合而成。传送带在电机带动下以v传=5m/s的速度顺时针匀速转动，与水平面间的夹角为37°，长度为LAB=17.5m。现将一质量为m=0.6kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带的A点，传送到B点后在空中做斜上抛运动，恰好能水平进入CD管道，B、C两点间的竖直高度为h=0.45m。从管道下落之后进入长为的粗糙水平轨道DE，E点右侧光滑，被弹簧反弹后恰能回到D点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。求∶
（1）小物块经过B点的速度大小；
（2）小物块在C点受轨道的作用力；
（3）若小物块与传送带之间的动摩擦因数等于小物块与水平轨道DE之间的动摩擦因数，求因传送小物块电动机多消耗的电能。
【答案】（1）；（2）10N，竖直向下；（3）123J