2021莆田高一下学期期末质量监测物理试题含答案
展开莆田市2020—2021学年下学期期末质量监测
高一物理试卷
满分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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.如图,在光滑水平面上有一木板B,将小物体A放在B上面。用一水平恒力F推B,使保持相对静止一起向右运动一段距离。在此过程中
A.A对B的压力做负功
B.B对A的支持力做正功
C.B对A的摩擦力做正功
D.A对B的摩擦力不做功
2.如图,篮球正绕指尖所在竖直轴旋转,则篮球表面不在轴线上的各点
A.角速度相等 B.线速度相等
C.加速度相等 D.周期不相等
3.如图,一物块用轻质弹簧悬挂在天花板上,用力F竖直向上推物块,使弹簧处于压缩状态,保持物块静止不动。现撤去推力F,在物块向下运动的过程中,若弹簧一直处于弹性限度内,则
A.弹簧的弹性势能一直减小
B.物块的动能先减小后增大
C.物块的重力势能先增大后减小
D.物块的动能和弹簧的弹性势能之和不断增大
4.如图,网球运动员在同一高度的前后两个不同位置将网球击出,网球两次都垂直击中竖直墙上的同一固定点。若不计空气阻力,则
A.网球两次撞墙前的速度可能相等
B.沿轨迹2运动的网球击出时的初速度小
C.沿轨迹2运动的网球刚要撞墙时的速度大
D.从击出到撞墙,沿轨迹2运动的网球在空中运动的时间短
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.如图,木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块。已知子弹受到的平均阻力为f,射入深度为d,木块的位移为s,在此过程中
A.子弹动能的减少量为
B.木块动能的增加量为
C.子弹与木块间摩擦转化的内能为
D.子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功
6.2021年5月29日20时55分,天舟二号货运飞船在文昌航天发射场成功发射。后续,天舟二号货运飞船将与空间站天和核心舱完成对接。若天舟二号、天和核心舱对接前在同一轨道上做匀速圆周运动,则
A.天舟二号的发射速度大于第一宇宙速度
B.天舟二号做圆周运动时线速度小于第一宇宙速度
C.在空间站天和核心舱内可以使用托盘天平测量物理的质量
D.对接前,天舟二号欲追上前方的天和核心舱必须在同一轨道上点火加速
7.如图,某建筑工人利用跨过定滑轮的轻绳提升物体。他保持手握绳的高度不变,以速度水平向左做匀速直线运动,在此过程中
A.物体做匀速直线运动
B.物体做加速直线运动
C.物体的速度可能等于
D.物体克服重力做功的功率越来越大
8.如图甲,半径为R的光滑半圆形轨道竖直放置,与水平轨道相切于B点,C为轨道的中点。置于水平轨道上的弹簧左端与墙相连,右端自然伸长时处于B点。将质量的小滑块(可视为质点)放在弹簧的右侧,向左推滑块,压缩弹簧至A处,静止释放滑块。滑块进入半圆形轨道继续滑行,恰好能通过D处,其在轨道上运动时速度平方与对应高度的关系图象如图乙。已知长度,滑块与水平轨道的动摩擦因数,重力加速度g取,不计滑块与轨道的碰撞。则
图甲 图乙
A.图乙中
B.半圆形轨道半径R为0.4 m
C.滑块在C点受到轨道的作用力为15 N
D.弹簧压缩到A处时的弹性势能为5.6 J
三、非选择题:本题共7小题,共60分。
9.(4分)巡逻船位于宽180 m的河边,在静水中的最大速度为,水流速度恒为。巡警发现对岸有紧急情况,则到达对岸的最短时间是________s。如果巡逻船要以最短距离到达对岸,所用的时间是________s。
10.(4分)如图,在“探究平抛运动的特点”的实验中,某同学用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长,a、b、c、d为小球在平抛运动途中的几个位置,则小球从b到c运动的时间是________s,平抛的初速度大小为________(g取)。
11.(5分)某兴趣小组采用两种方案探究影响向心力大小的因素。
(1)使用如图的向心力演示器,匀速转动手柄1,使变速塔轮2和3、长槽4和短槽5匀速转动,槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧,压缩量可从器件________(填写数字“6、7或8”)上读出,该读数即显示了向心力的大小。该探究实验所采用的方法是:________。
(2)使用向心力实验器采集到下表数据:
探究向心力和角速度的关系(小球质量,转动半径)
向心力/N | 2.0 | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 4.0 |
频率/ | 2.75 | 2.99 | 3.24 | 3.48 | 3.92 |
向心力除以频率的平方 | 0.26446 | 0.26845 | 0.26673 | 0.26424 | 0.26031 |
角速度的平方/ | 298.25 | 352.58 | 414.01 | 477.61 | 606.03 |
向心力除以角速度的平方 | 0.00671 | 0.00680 | 0.00676 | 0.00670 | 0.00660 |
从表中可得出:在误差允许范围内,保持________和________一定的情况下,向心力与角速度的平方成________关系。
12.(7分)某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。
图甲
(1)安装好仪器后,实验时应先________(选填“放开纸带”或“接通电源”);
(2)某次实验得到一条纸带如图乙,在纸带上取一清晰的点记为O,分别测出7个连续点A、B、C、D、E、F、G与O点之间的距离、、、、、、。
图乙
(3)已知打点计时器的打点周期为T,重物质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测数据,则纸带从O点下落到D点的过程中,减少的重力势能为________,重物增加的动能为________。
(4)接着在坐标系中描点作出如图丙的和图线,求得图线斜率为,图线斜率的绝对值为,则在误差允许的范围内,与满足________关系时重物机械能守恒。若操作规范、计算无误,由于阻力的影响,实际情况________k(选填“>”、“=”或“<”);
图丙
13.(10分)2021年5月15日7时18分,天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原,我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。着陆前,“天问一号”在半径为r的轨道上绕火星做匀速圆周运动,周期为T。已知火星的半径为R,引力常量为G,忽略其他天体的引力作用及火星的自转,求:
(1)火星的质量;
(2)火星表面的重力加速度的大小。
14.(12分)我国首条跨海高铁--福厦高铁,计划于2022年建成通车。设有一列从莆田站出发的高速列车,在水平直轨道上行驶,功率P随时间变化规律如图,前30 s内牵引力F保持不变,30 s后保持额定功率行驶。已知列车总质量,,轨道对列车的阻力f恒为。
(1)求列车30 s末的瞬时速度及额定功率;
(2)若330 s末列车速度已达最大,求列车在出发后的30 s至33 0s内所行驶的路程。
15.(18分)如图,光滑圆弧轨道,末端与水平传送带相切。部分是以传送带的末端C点为圆心的圆弧,其轨道半径为1.2 m。现有一物块(可看成质点),从A点静止释放。已知物块质量,两点高度差,间的距离为1.2 m,传送带以的速度顺时针匀速转动,物块与传送带的动摩擦因数为0.5,g取。求物块
(1)滑到B点时的速度大小;
(2)滑到C点时的速度大小;
(3)刚要击中圆弧轨道时的动能。
莆田市2020-2021学年下学期期末质量监测
高一物理参考答案及评分标准
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16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。
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
答案 | C | A | D | B |
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号 | 5 | 6 | 7 | 8 |
答案 | AC | AB | BD | BCD |
三、非选择题:本题共7小题,共60分。
9.(4分)60 75(每空2分)
10.(4分)0.04(或) 0.80(每空2分)
11.(5分)(1)8 控制变量法 (2)小球质量 转动半径 正比
(每空1分,小球质量、转动半径对调也给分,用m和r同样给分)
12.(7分)(1)接通电源(1分) (3)(1分) (2分)
(4)(2分) <(1分)
13.(10分)【答案】(1) (2)
(1)设“天问一号”的质量为m,火星的质量为M,引力提供向心力有
……………………………………………………………………①(3分)
得…………………………………………………………………………②(2分)
(2)设火星表面的重力加速度为g,其表面放一质量为的物体
…………………………………………………………………………③(3分)
得……………………………………………………………………………④(2分)
(其他解法酌情给分)
14.(12分)【答案】(1) (2)
(1)根据牛顿第二定律得………………………………………………①(2分)
前30 s做匀加速直线运动,30 s末的瞬时速度………………………………②(2分)
由①②式可得………………………………………………………………③(1分)
此列车的额定功率……………………………………………………………④(2分)
解得……………………………………………………………………⑤(1分)
(2)汽车速度最大时,受力平衡,有………………………………………⑥(1分)
出发后的30 s至330 s这段时间内,根据动能定理得
………………………………………………………………⑦(2分)
由⑥⑦式可得……………………………………………………………⑧(1分)
(其他解法酌情给分)
15.(18分)【答案】(1) (2) (3)
(1)物块从A点滑到B点,由机械能守恒定律可得……………①(2分)
可得……………………………………………………………………………②(2分)
(2)物块在传送带上受摩擦力作用………………………………………③(2分)
物块加速到与传送带共速时滑行的位移……………………………………④(2分)
由③④式可得……………………………………………………………………⑤(2分)
由于,物块先加速后匀速,从C点飞出时速度…………………⑥(1分)
(3)从C点飞出后,物块做平抛运动
………………………………………………………………………………………⑦(1分)
……………………………………………………………………………………⑧(1分)
由几何关系可知………………………………………………………………⑨(1分)
由机械能守恒定律得……………………………………………………⑩(2分)
由⑦⑧⑨⑩式可得………………………………………………………………⑪(2分)
(其他解法酌情给分)
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