2020-2021学年江西省吉安市高一下学期期末考试物理试题

这是一份2020-2021学年江西省吉安市高一下学期期末考试物理试题，共13页。试卷主要包含了考试结束后、将答题卡交问，如图所示，质量为m的物体等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年江西省吉安市高一下学期期末考试物理试题  （测试时间：100分钟卷面总分：100分）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后、将答题卡交问一、选择题（4分×12=48分。其中1至7小题只有一个选项符合题意；8至12小题有多个选项符合题意，选全得4分，选不全得2分，有错选或不选得0分）1.下列几种运动不属于完全失重现象的是（    ）A.体育器材在空中做抛体运动（空气阻力不计）B.汽车在拱形桥上刚好“飘”起来C.游乐园“飓风飞椅”做匀速圆周运动D.空间实验室绕地球做匀速圆周运动2.下列图像可能表示物体做曲线运动的是（    ）A. B. C. D.3.如图所示，斜面的倾角为，物体与斜面间的滑动摩擦因数为，物体刚好沿斜面下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列关系式正确的是（    ）A. B. C. D.4.一架军用飞机平行海平面匀速飞行，进行水雷投放试验。每隔5s释放一颗水雷，先后共释放4个。若不计空气阻力，飞机距水面足够高，则四颗水雷落水前在空中的排列情况是（    ）A. B. C. D.5.如图所示，质量分别为、的物块A，B，与水平放置的圆盘间的滑动摩擦因数分别为、，与圆盘的圆心O间的距离分别为、，两物块随圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，角速度为，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是（    ）A.若，随着的增大，B先相对圆盘滑动B.若，随着的增大，A先相对圆盘滑动C.随着的增大，两物体同时相对圆盘滑动时，则有D.两物块随着圆盘做匀速圆周运动的向心力大小之比为6.如图所示，月球的半径为R，甲、乙两种探测器分别绕月球做匀速圆周运动与椭圆轨道运动，两种轨道相切于椭圆轨道的近月点A，圆轨道距月球表面的高度为，椭圆轨道的远月点B与近月点A之间的距离为6R，若甲的运动周期为T，则乙的运动周期为（    ）A. B.3T C. D.2T7.如图所示，河宽为d，河水的流速恒定、船在静水中的速度的大小不变，船从河岸的A点沿虚线轨迹运动，匀速到达河对岸的B点，、与虚线的夹角分别为、，下列说法正确的是（    ）A.几个物理量的关系为B.船的实际运行速度C.渡河时间与河水的流速有关D.当时，渡河的时间为8.如图所示，竖直面内半径为R的半圆轨道固定在水平地面上，A为半圆轨道的最低点；光滑木板（不计厚度）固定在轨道的A、B两点之间，A、B两点的高度差为h，小球（视为质点）由B点静止释放，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）A.可以求出小球在A点的动能B.可以求出小球在A点的速度大小C.无法求出小球沿木板运动的时间D.可以求出小球沿木板运动的时间为9.如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为的固定斜面，其减速运动的加速度大小为，该物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（    ）A.重力势能增加了B.机械能损失了C.动能损失了D.克服摩擦力做功10.如图甲所示，“水上飞人”是一种水上娱乐运动。喷水装置向下持续喷水，总质量为M的人与喷水装置，受到向上的反冲作用力腾空而起，在空中做各种运动。一段时间内，人与喷水装置在竖直方向运动的v-t图像如图乙所示，水的反冲作用力的功率恒定，规定向上的方向为正，忽略水管对喷水装置的拉力以及空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）A.时间内，水的反冲作用力越来越大B.水的反冲作用力的功率为C.时刻，v-t图像切线的斜率为.D.时间内，水的反冲作用力做的功为11.如图甲所示，轻质弹簧放置在光滑的水平面上，左端系在墙上，与弹簧右端连接的质量为m的物块，在水平向右的拉力F的作用下，由静止开始向右运动，物块刚开始运动时，弹簧处于原长，弹簧对物块拉力的大小与物块向右运动的位移大小x的关系图像如图乙所示，在弹簧的弹性限度内，下列说法中正确的是（    ）A.弹簧的总长等于物块向右运动的位移x的大小B.关系图像的斜率表示弹簧的劲度系数C.若水平向右的拉力F为恒力，则物块的加速度越来越大D.物块向右运动的位移大小由变为的过程中，物块克服弹簧的拉力做的功为12.如图所示，木块（视为质点）的质量与长木板静止叠放在光滑的水平面上，木块与木板间的动摩擦因数为，现在给木块的水平拉力F是木板重力的2倍，则木块、木板刚好要发生相对运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，下列说法正确的是（    ）A.此时木板相对木块有向右运动的趋势B.此时整体所受的合力小于FC.木板的质量为D.此时整体的加速度为二、实验题（本题共2题，其中13题6分，14题8分，共14分）13.（6分）用如图甲所示的实验装置来测量重力加速度。砝码与纸带一起做自由落体运动，打点计时器的周期为T，实验结束后测出纸带上计数点间的距离如图乙所示，回答下列问题：（用题目中所给物理量的符号表示）（1）打点计时器打下D点时，砝码对应的速度为___________；（2）测得的重力加速度为_____________；（3）计算可得打点计时器打下A点时，砝码对应的速度为__________。14.（8分）用如图所示的装置来探究碰撞过程中系统的机械能是否守恒。质量为的小钢球B放在小支柱N上，球心离地面高度为H；质量为的小钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为；小钢球A由静止释放，摆到最低点时恰与小钢球B发生对心正碰，碰撞后，小钢球A能向左运动到最大高度C处，此时细线与竖直方向的夹角为，小钢球B落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录小钢球B的落点，测得落点与初始时小钢球B球心在水平面上投影的水平距离为s，重力加速度为g，取小钢球A摆到最低点时球心所在水平面为零势能面，用题中所给物理量的符号回答下列问题：（1）刚要发生碰撞时小钢球A的机械能为_________，碰撞刚结束时小钢球B的机械能为_______；（2）若等式_________成立，则表明碰撞过程中系统的机械能守恒。三、计算题（4小题，8分+9分+9分+12分=38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.（8分）如图所示，倾角为的斜而固定在水平地面上，质量为m的物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，沿斜面以速度v匀速下滑、斜面光滑且足够长，重力加速度为g，求：（1）斜面对物块的支持力的大小及重力的功率；（2）物块在运动时间t内，拉力F做的功。16.（9分）如图所示，甲、乙两小球分别以水平初速度、，从不同点、点做平抛运动，落点都在倾角为的斜面上的P点；甲落在P点时，位移方向正好与斜面垂直；乙落在P点时，速度方向正好与斜面垂直；已知甲的运动时间，乙的初速度，重力加速度，已知，，求：（1）甲的初速度及乙的运动时间；（2）、两点的距离。17.（9分）假设探测器到达火星，静止在火星表面上时，内部进行了竖直上抛运动实验，小球以速度竖直向上抛出，只在重力作用下经过时间返回（竖直上抛过程，小球上升高度远小于火星半径），当探测器贴着火星表面做匀速圆周运动时，周期是T，万有引力常量为G，忽略火星的自转，把火星看成球体，求。（1）火星表面的重力加速度以及火星的密度；（2）火星的半径。18.（12分）如图所示，内壁光滑的圆管轨道竖直放置，由两个半径相同的四分之一圆弧组成，A点是轨道的最高点，B点为两圆管圆弧的连接点，与两圆心、等高，轨道与水平地面正好相切于最低点C。质量为的小球从A点由静止开始沿着圆管向下运动，经过C点进入粗糙的地面直至停止运动，小球与地面间的动摩擦因数为，重力加速度，求：（1）A、C两点轨道对小球的弹力大小之和；（2）若小球到达C点时的速度为，求圆弧的半径以及小球在地面上运动过程中克服摩擦力做功的平均功率（结果可用根式表示）。吉安市高一下学期期末教学质量检测2021.6物理试题参考答案题号123456789101112答案CDCBCCDBDACDBCBDCD1.【答案】C【解析】完全失重现象的本质是物体所受的合力是重力，物体的加速度是重力加速g，A、B、D项的运动加速度等于重力加速度，属于完全失重，C项的运动是圆锥摆模型，合力是拉力与重力的合力，不属于完全失重状态，故选C。2.【答案】D【解析】、、三种图像,平均速度、位移、速度只有正负两个方向，只能描述一维的直线运动,不能描述曲线运动,A、B、C项错误;当图像是平行于时间轴的直线时，表示物体的加速度恒定，物体做匀变速运动,与可能共线也可能不共线，物体可能做匀变速直线运动也可能做匀变速曲线运动,即图像可以描述曲线运动,D项正确。3.【答案】C【解析】对物体受力分析，把重力分别沿着斜面和垂直于斜面方向分解,由力的平衡可得,则有,物体刚好沿斜面下滑，重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力，,综合可得，C项正确,A、B、D项错误。4.【答案】B【解析】不计空气阻力,水雷离开飞机后做平抛运动，水平方向与飞机同步做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,所以水雷一直在飞机的正下方,A、D项错误;经历相等的时间，竖直间距越来越大,所以B项正确,C项错误。5.【答案】C当A刚要相对圆盘滑动时,,当B刚要相对圆盘滑动时,可得，，两物块相对圆盘开始滑动的临界角速度与质量、无关，A项错误；由题图可知，当，物块相对圆盘刚要滑动时，有，随着的增大，B先相对圆盘滑动，B项错误；当，可得，，，即随着的增大，两物体同时相对圆盘滑动而发生离心现象，C项正确；由匀速圆周运动规律，两物块A、B随着圆盘做匀速圆周运动的向心力分别是、，则有，D项错误。6.【答案】C【解析】根据题意可得，甲的公转轨道半径为，乙的椭圆运动的半长轴为，设乙的运动周期为，由开普勒第三定律，综合解得，C项正确。7.【答案】D【解析】、的合速度即船的实际运行速度，沿虚线所在的方向，把、分别沿着虚线和垂直于虚线所在的方向正交分解，则有，船的实际运行速度，A、B项错误；渡河的时间由、、、d几个量共同决定的，与无关，C项错误；当，渡河时间为，D项正确。8.【答案】BD【解析】由于小球的质量未知，仅知道下落高度，无法求出小球在A点的动能，A项错误；设小球的质量为m，从A到B由动能定理可求出小球在A点的速度，B项正确；根据等时圆知识，小球沿木板运动的时间，等于小球从半圆轨道的最高点运动到最低点做自由落体运动的时间，由，可得，C项错误、D项正确。9.【答案】ACD【解析】此过程中物体的重力势能增加了，A项正确；由牛顿第二定律可得，解得，所以物体克服摩擦力做的功为，机械能损失了，B项错误，D项正确；物体在运动过程中合外力做的总功为，所以其动能损失了，C项正确。10.【答案】BC【解析】设水的反冲作用力的恒定功率为P，由可得水的反冲作用力，由v-t图像可知时间内，人与喷水装置的速度v越来越大，则水的反冲作用力越来越小，A项错误；时刻，人与喷水装置的速度达到最大值，开始匀速上升，水的反冲作用力，水的反冲作用力的恒定功率，B项正确；由v-t图像可知时刻，人与喷水装置的速度为，设水的反冲作用力为，由、，可知，由牛顿第二定律，可得时刻，v-t图像切线的斜率即人与喷水装置的加速度，C项正确；由可得，结合，可知时间内，水的反冲作用力做的功，D项错误。1.【答案】BD【解析】由于弹簧处于原长时，物块开始向右运动，所以物块向右运动的位移大小x等于弹簧的伸长量，小于弹簧的总长，A项错误；由胡克定律可知，即关系图像的斜率表示弹簧的劲度系数，B项正确；由牛顿第二定律，可得，当F为恒力时，随着物块向右运动的位移x的增大，物块的加速度a越来越小，C项错误；物块向右运动的位移大小由变为的过程中，物块克服弹簧的拉力做的功在数值上等于图乙阴影部分的面积，则有，D项正确。12.【答案】CD【解析】木板相对于木块有向左运动的趋势，A项错误；木块、木板刚好要发生相对运动，整体一起向右匀加速运动，F就是整体所受的合力，B项错误；设木板的质量为M，两者刚好发生相对运动时，对整体应用牛顿第二定律，由题意可知，木块对木板的静摩擦力达最大值等于滑动摩擦力，对木板应用牛顿第二定律，综合以上几式可得，代入、综合解得，，C、D项正确。13.【答案】（1）（2分）（2）（2分）（3）（2分）【解析】（1）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，由图乙可知，打点计时器打下D点时，砝码对应的速度为；（2）打点计时器打下B点时，砝码对应的速度为，由加速度的定义，砝码与纸带一起做自由落体运动的加速度为，计算可得；（3）由匀变速直线运动的规律，综合解得打点计时器打下A点时，砝码对应的速度为。14.【答案】（1）（2分）（2分）（2）（4分）【解析】（1）由机械能守恒，刚要发生碰撞时小钢球A的机械能为，刚要发生碰撞时小钢球B的机械能为，碰撞刚结束时小钢球A的机械能为由平抛运动知识可知，，解得,所以碰撞刚结束时小钢球B的机械能为;（2）若碰撞过程中系统的机械能守恒，则刚要发生碰撞时系统的总机械能等于碰撞刚结束时系统的总机械能，即，代入题干所给物理量的符号整理可得。15.【答案】（1） （5分）（2）（3分）【解析】（1）对物块受力分析如下图所示：（1分）由几何关系得斜面对物块的支持力为（1分）水平拉力为（1分）重力与速度v的夹角为，重力的功率为（1分）所以（1分）（2）物块在运动时间t内，沿斜面匀速下滑的位移为（1分）水平拉力F与位移s的夹角，水平拉力做的功为（1分）结合，综合可得（1分）16.【答案】（1） 1.5s（6分）（2）15m（3分）【解析】（1）甲的位移正好与斜面垂直，把分别沿水平和竖直方向分解，由几何关系有（2分）由已知条件解得（1分）乙落在P点时，速度正好与斜面垂直，把速度分别沿水平和竖直方向分解，由几何关系有（2分）由已知条件解得（1分）（2）因为甲、乙的运动时间相同，所以平抛运动的高度相同，又因为平抛运动的落点相同，所以抛出点、的高度相同（1分）、两点间的距离就是平抛运动的水平位移之差，即（1分）解得（1分）17.【答案】（1） （6分）（2）（3分）【解析】（1）设火星表面的重力加速度为，由竖直上抛运动的规律（1分）解得（1分）设探测器的质量为m，火星的质量为M、火星的半径为R，探测器贴着火星表面做匀速圆周运动时，其周期为T，由万有引力提供向心力得（1分）可得（1分）火星的密度（1分）综合解得（1分）（2）忽略火星的自转，探测器在火星表面的重力等于所受的万有引力，（1分）结合，综合解得（2分）18.【答案】（1）12N（7分）（2）1m W（5分）【解析】（1）设小球运动到C点时的速度为，圆弧的半径为R，A、B两点对小球的弹力大小分别为、，由机械能守恒定律，从A点到C点小车动能的减少量等于重力势能的增加量，即（1分）在A点，由二力平衡（1分）在C点，由牛顿第二定律得（2分）综合可得（1分）计算可得（2分）（2）当，由得（1分）由匀减速直线运动规律，小球在地面上运动过程中的平均速度为（1分）则小球克服摩擦力做功的平均功率为（1分）综合解得（2分）