2021新余高一下学期期末考试物理含答案

www.ks5u.com新余市2020－2021学年度下学期期末质量检测

高一物理试题

满分100分  考试时间：90分钟

一、选择题(本大题有10个小题，每小题4分，共40分。1－6题为单选题，7－10题为多选题，多选题全部选对得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分。)

1.下列科学家中，测量出万有引力常量的是

A.牛顿     B.开普勒     C.卡文迪许     D.第谷

2.一质点经历15s的时间沿圆形轨道从一点逆时针匀速率运动到另一点，该质点在圆上转过的角度为，则质点的角速度为

A.rad/s     B.rad/s     C.rad/s     D.rad/s

3.如图所示，质量分布均匀的A、B两球最近处相距为L，A球的质量为m1、半径为r1，B球的质量为m2，半径为r2，则两球间的万有引力大小为

A.     B.     C.     D.

4.一物体受到方向不变的力F作用，其中力的大小随时间变化的规律如图所示，则力F在6s内的冲量大小为

A.9N·s     B.13.5N·s     C.15.5N·s     D.18N·s

5.如图所示，物块B套在倾斜杆上，并用轻绳与物块A相连，今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在B下滑过程中，下列说法正确的是

A.物块A的速度先增大后减小       B.物块A始终向上运动

C.运动过程中物块B机械能守恒     D.物块A始终处于超重状态

6.如图所示，一质量为1kg可视为质点的小物块自斜面上A点由静止开始下滑，斜面AB的倾角为37°，A、B间距离为4m，小物块经2s运动到B点后通过一小段光滑的衔接弧面恰好同速率滑上与地面等高的传送带，传送带以6m/s的恒定速率顺时针运行，传送带B、C间距离为8m，小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，不计衔接弧面的运动时间和空气阻力。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，下列说法不正确的是

A.小物块在传带上B、C之间的运动时间为1.55

B.小物块与斜面AB间的动摩擦因数为0.5

C.小块在传送带上运动时，因摩擦产生的热量为2.J

D.整个过程中传送带电动机多消耗的电能为16J

7.科幻影片《流浪地球》中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，其逃离过程可设想成如图所示，地球在椭圆轨道I上运行到远日点P变轨进入圆形轨道II，在圆形轨道II上运行一段时间后在P点时再次加速变轨，从而最终摆脱太阳束缚。对于该过程，下列说法正确的是

A.地球在P点通过向前喷气减速实现由轨道I进入轨道II

B.若地球在I、II轨道上运行的周期分别为T1、T2，则T1<T2

C.地球在轨道I正常运行时(不含变轨时刻)经过P点的加速度比地球在轨道II正常运行(不含变轨时刻)时经过P点的加速度大

D.地球在轨道I上经过O点的速率比地球在轨道II上经过P点的速率大

8.；质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度－时间图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则

A.0～t1时间内，汽车的牵引力为          B.t1～t2时间内，汽车的功率为

C.汽车运动过程中的最大速度v2＝    D.在时刻，汽车的加速度为

9.如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上O、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质置为m的小球上，OB=AB=L，∠OBA=90°，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直平面内，若转动过程中OB、AB两绳始终处于拉直状态，重力加速度为g，则下列说法正确的是

A.当OB绳的拉力是AB绳拉力的两倍时，小球的角速度为

B.当杆转动时，OB与AB两绳上拉力大小可能相等

C.OB绳上拉力的最大值为2mg

D.小球相对竖直杆角速度的最大值为

10.如图所示，足够长的光滑水平面上有一个固定的光滑斜面，斜面末端与水平面平滑连接。物块B、C质量均为3kg，B的右端固定一个自由伸长的轻弹簧，B、C分开一定的距离静止于水平面。物块A质量为1kg，从距离地面高0.8m的地方静止释放。此后A、B先分开(A脱离弹簧)，后B、C碰撞并粘在一起。已知弹簧一直在弹性限度之内，重力加速度g=10m/s2。则在整个过程中

A.当弹簧压缩最短时，物块B获得的速度为2m/s     B.物块C的最终速度为m/s

C.物块A最终损失的机械能约为7.96J               D.弹簧的最大弹性势能为6J

二、实验题(本大题有2个小题，每空2分，共18分。)

11.某学习小组用实验探究“平抛运动的规律”。

(1)甲同学采用如图1所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明                                           ；

(2)乙同学采用如图2所示的装置。用两个相同的弧形轨道M、N分别发射小铁球P、Q，其中M、N的末端与光滑水平面相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D，调节电磁铁C、D的高度，使AC=BD，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，切断电源，使两小铁球同时分别从轨道M、N的下端射出。实验可观察到P击中Q，这说明                     ；

(3)丙同学采用频闪照相机的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动的照片。图中每个小方格的边长为2.5cm，则照相机每间隔         s拍一张照片，小球平抛运动的初速度大小为            m/s(g取10m/s2)。

12.如图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置图：

(1)对于本实验，以下不必要的两个步骤是            。

A.用天平测出重物和夹子的质量

B.把打点计时器用铁夹固定在放到桌边的铁架台上，使两个限位孔在同一竖直面内

C.把打点计时器接在交流电源上，电源开关处于断开状态

D.将纸带穿过打点计时器的限位孔，上端用手提着，下端夹上系住重物的夹子，让重物靠近打点计时器，处于静止状态

E.接通电源，待计时器打点稳定后释放纸带，再断开电源

F.用秒表测出重物下落的时间

G.更换纸带，重新进行实验

(2)某同学正确操作后，选出的纸带如图乙所示，已知重物质量为1kg，交流电源的频率是50Hz。

①打B点时重锤下落的速度大小vB=            m/s；

②重锤从开始下落到打点B时，重力势能减少量是△Ep=          J(实验场地重力加速度g=9.8m/s2)，动能增加量△Ek=           J；(结果保留两位有效数字)

③这次实验的相对误差×100%=             %；(结果保留三位有效数字)

④实验结论：在误差允许的范围内，重物机械能守恒。

三、计算题(本大题共4小题，第13题8分，第14题10分，第15题10分，第16题14分，共42分。)

13.一篮球质量为m=0.60kg，一运动员使其从距地面高度为h1=1.8m处由静止自由落下，反弹高度为h2=0.8m。假设地面对篮球的作用力为恒力，作用时间为t=0.20s；重力加速度大小取g=10m/s2，不计空气阻力。求：

(1)篮球触地前后的动量变化量△p的大小；

(2)地面对篮球的冲量I。

14.宇航员站在某质量分布均匀的星球表面，从某点以水平初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到星球表面，落地瞬间速度方向与水平方向成60°角。已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

(1)该星球表面的重力加速度g；

(2)该星球的密度ρ；

(3)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。

15.如图所示，A、B为一固定在竖直平面的内径可忽略的光滑细管的两个端点，细管的圆心为O点，OA竖直，OB与竖直线成θ角。某人在A点处以水平初速度v0入射一个质量为m的小球，小球从细管的B端射出后，恰好沿水平方向到达平台的最左端C点。若已知m=1kg，v0=3m/s，细管半径R=2m，θ=37°，不计空气阻力，重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)小球在A点时轨道对小球的作用力；

(2)小球到达B点时的速度大小；

(3)B、C两点间的水平距离。

16.如图所示，一可视为质点的铁块A在光滑1/4圆弧形劈尖B的正上方。铁块静止释放后，恰能从劈尖的最高点紧贴着劈尖右侧下滑，劈尖始终不旋转，铁块在水平地面上运动一段时间后，恰能无碰撞地滑上放置于水平地面MN上的木板C。铁块滑离木板后不与MN发生碰撞，并最终落在水平地面RS的O点上，铁块落地后速度立即减为零。

已知铁块的质量为2kg，劈尖的质量为4kg，木板的质量为2kg，长度为5m，水平地面PQ段光滑，水平地面MN段与木板间的动摩擦因数为0.1，水平地面MN段的长度为6.5m，铁块到达Q点时的速度为8m/s，铁块与木板之间的动摩擦因数为0.4，水平地面PQ与水平地面RS的竖直高度差为0.8m。重力加速度大小取g=10m/s2，不计空气阻力。求：

(1)铁块释放前与水平地面PQ的高度差；

(2)铁块滑离木板瞬间二者的速度大小；

(3)铁块落在O点时木板右端与铁块间的水平距离；

(4)从铁块A开始运动到木板C停止运动的整个过程中系统由于摩擦而产生的总热量。

2021高一物理期末试卷答案

一、      选择题

二、      实验题（每空2分，共18分）

11.（1）平抛运动的竖直分运动是自由落体运动

  （2）平抛运动的水平分运动是匀速直线运动

  （3）0.05  1.0

12．（1）AF

       （2）0.98    0.49     0.48     2.04

三、      计算题

13.（8分）

（1）设篮球触地前后速度分别为v1 和v2

由机械能守恒定律得：

                             1分

则                  v1 =6m/s，竖直向下；v2=4m/s，竖直向上。              2分

                           1分

解得：                                                      1分 

（2）取向上为正方向，由动量定理得：

                     1分

解得：                                                      1分

地面对篮球的冲量方向竖直向上                    1分  

14（10分）

（1）设小球落到星球表面的竖直分速度为vy

则                                                    1分

根据                                                              1分

解得：                                                          1分

（2）设星球质量为M

根据                                                          1分

得                                                           1分

                               1分

                                1分

（3）当人造卫星运行半径为R时，周期最小

由                                                    1分

得                                                           1分

代入数据得                                                 1分

15（10分）

（1）        设轨道对球的作用力为F，小球在A 的向心力为F向

由                                                            

得                               F向=4.5N                                 1分

因为F向<mg

所以小球与细管内壁接触，轨道对球的作用力方向向上

                                 mg-F=F向                                1分

得                         F=5.5N   方向竖直向上                         2分

（2）小球从A运动到B，由动能定理：

                        2分

解得                               vB=9m/s2                                1分

（3）小球从B运动到C，由逆向法将小球视为从C开始的平抛运动，

设BC间水平距离为x。

又因为                                                             1分

                                                                1分

联立得                            x=3.888m                                 1分

16（14分）

（1）        铁块A从开始运动到在水平地面PQ上运动时，铁块A与劈尖B组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒。

设铁块A与PQ间的高度差为h，取向右为正方向

得                                                    1分

                    1分

解得                      vB=4m/s  ， h=4.8m                          1分

（2）        设铁块A在木板C上运动时，木块A的加速度为aA，木板C的加速度aC。

由牛顿第二定律可知        

解得                       方向水平向左                  1分

 解得                     方向水平向右                  1分

设经过t时间后铁块A滑离木板C。

则                                    1分

解得                 t1=1s    t2=5/3s（舍去）

则                  vA=v0-aAt=4m/s    vC= aCt=2m/s                      1分

（3）设铁块A平抛运动时间为t’

解得                         t ’=0.4s                                    1分

设铁块A滑离木板C后始终向右运动x’A的水平距离

                             1分

铁块A滑离木板C后

解得                         a’C =1m/s2   方向向左

解得                                             

因为t停>t’

所以铁块A落地时，木板C还在运动

设铁块A 滑落木板C后，木板C向右运动t’时间的位移为x’c

                 1分

落地时铁块A与木板C的右端相距                      1分

（4）从铁块A开始滑上木板C到滑离木板C

                1分

铁块A滑离木板C后至木板C停止

解得                            x’’c=2m

由于木板C停止时，仍有超过一半的木板长度在水平地面MN上

所以木板C不会从水平面MN上掉落

                         1分

则                         Q=Q1+Q2=48J                              1分