江西南昌一中2019-2020学年高一下学期期末考试物理试卷 Word版含答案 8页

南昌一中2019—2020学年度第二学期高一年级期末考试 物理试卷 考试时间：100分钟 试卷总分：100分 命题人： 2020.7.11‎ 考查范围： 高一物理 必修1、必修2和选修3-5第16章动量守恒定律 ‎（前七节）‎ 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。1﹣8小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，9﹣12小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。）‎ ‎1.下列关于力、运动、能量的说法中正确的是 ‎ A.物体做匀速运动，其机械能一定守恒 B.物体所受合外力不为0，其机械能一定不守恒 C.一对相互作用力做的功一定为0‎ D.一对相互作用力的冲量一定为0‎ ‎2．“南昌之星”是亚洲最高的摩天轮（简化示意图如图所示），是南昌市的地标之一。摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱 A．运动周期为 B．受摩天轮作用力的大小始终为mg C．在最高点，重力的瞬时功率为零 D．单位时间内速率的变化量不为零 ‎3．疫情防控期间，某同学在家对着竖直墙壁练习打乒乓球。某次斜向上发球，球垂直撞在墙上后反弹落地，落地点正好在发球点正下方，球在空中运动的轨迹如图，不计空气阻力。关于球离开球拍到第一次落地的过程，下列说法正确的是 A．球撞击墙壁过程没有机械能损失 B．球在空中上升和下降过程时间相等 C．球落地时的速率一定比抛出时大 D．球落地时和抛出时的动能可能相等 ‎4．长度为‎1.0m的轻质细杆OA, A端有一质量为‎3kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示．小球通过最高点时的速度为‎3m/s,取g=‎10 m/s2,则此时轻杆OA受小球的力为 A.大小为9.0N的拉力 B.大小为3.0N的压力 C.大小为3.0N的拉力 　 D.大小为9.0N的压力 ‎5.一个质量m=‎2kg的物体受四个力的作用处于平衡状态。当其中一个F=10N的作用力突然消失，其余三个力保持不变。经过时间t=1s后，下列说法正确的是 A．物体一定做直线运动 B．物体的速度一定是 C．物体速度的变化量一定等于 D．物体的动能一定增加了25J ‎6.如图所示，质量为‎0.4kg的物块放在光滑的斜面上，在水平拉力F作用下物块沿斜面上滑高度lm的过程中，拉力F做了8J的功，重力加速度g取‎10m/s2.则在此过程中物体的 A．重力势能增大8J B．动能增加12J C．机械能增加8J　 　 D．机械能增加4J ‎7.如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个圆弧的凹槽OAB，凹槽半径为R，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度v0从A点冲上凹槽，重力加速度大小为g，不计摩擦。下列说法中正确的是 A. 当时,小球能到达B点 B. 如果小球的速度足够大,球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上 C. 当时,小球在弧形凹槽上运动的过程中,滑块的动能一直增大 D. 如果滑块固定,小球返回A点时对滑块的压力大小为 ‎8．如图，“食双星”是指在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动，彼此掩食（像月亮挡住太阳）而造成亮度发生周期性变化的两颗恒星。在地球上通过望远镜观察这种双星，视线与双星轨道共面。已知两颗恒星A、B间距为d，运动周期为T，万有引力常量为G，则可推算出双星的总质量为 ‎ A． B． C． D．‎ ‎9.如图，图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其v－t图象如图乙所示。人顶杆沿水平地面运动的x－t图象如图丙所示，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2 s内做匀变速曲线运动 C．t＝1s时猴子的速度大小为m/s D．t＝2 s时猴子的加速度为0‎ ‎10．如图所示，质量为m的物块，在与水平方向成θ角的恒力F作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A运动到B的过程中，力F对物块做的功W和力F对物块的冲量I分别是 A．W＝mv－mv B．W>mv－mv C．I＝mvB－mvA D．I>mvB－mvA ‎11．如图所示，将一小球从固定斜面顶端A以某一速度水平向右抛出，恰好落到斜面底端B。若初速度不变，对小球施加不为零的水平恒力F，使小球落到AB连线之间的某点C。不计空气阻力。则 A．小球落到B点与落到C点所用时间不相等 B．小球落到B点与落到C点的速度方向一定相同 C．小球落到C点时的速度方向不可能竖直向下 D．力F越大，小球落到斜面的时间越短 ‎12.一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ 二、实验题（本大题共2小题，共12分)‎ ‎13.（5分）某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度；实验器材有：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板，小车、纸带、细线、钩码、刻度尺、导线、交流电、复写纸片等；‎ ‎ ‎ ‎（1）该同学在实验桌上安装好所需的器材后（如图）准备进行实验，下面操作必须要的是 ‎ B A．把附有滑轮的长木板固定打点计时器的那端适当垫高，以平衡小车运动过程中所受的摩擦力 B．调节拉小车的细线使细线与长木板板面平行 C．拉小车运动的钩码的质量远小于小车的质量 D．实验时，先释放小车，再接通电 ‎（2）该同学在得到的纸带上选取七个计数点（相邻两个计数点的时间记为T），如图所示，用刻度尺分别测出图中s1、s2、s3、s4、s5和s6．则加速度的大小0.48 。（结果 用题中所给的字母表达） 14.（7分）如图所示实验装置，a、b是两个半径相等的小球．某同学按照以下步骤研究动量守恒实验操作：‎ ‎①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；‎ ‎②将木板水平向右移动一定距离并固定，再使小球a从固定点处由静止释放，撞到木板上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的落点圈在里面，其圆心处于小球落点的平均位置，得到痕迹B；‎ ‎③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，重复多次，并使用与第②步同样的方法分别标出碰撞后两个小球落点的平均位置，得到两球撞在木板上的痕迹A和C.‎ ‎(1)为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1________m2(选填“大于”“小于”或“等于”)．‎ ‎(2)完成本实验，必须测量的物理量有________．‎ A．小球a开始释放的高度h B．木板水平向右移动的距离l C．a球和b球的质量m1、m2‎ D．O点到A、B、C三点的距离y1、y2、y3‎ ‎(3)若(2)所给选项的物理量均已知，若满足条件________(用测量量表示)，则表示两小球发生的是弹性碰撞．‎ 三、计算题（本大题共4题，共40分．解答本题时，要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤）‎ ‎15.（6分）山西刀削面堪称天下一绝，传统的操作方法（如图）是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里，如右图所示。面刚被削离时与开水锅的高度差h=‎0.8m，与锅的水平距离L=‎0.5m，锅的半径R=‎0.5m。若将削出的小面圈的运动视为平抛运动，要使其落入锅中，求水平速度v0的最大值。（重力加速度g=‎10 m/s2）‎ ‎16.（8分）如图所示，质量分别为‎2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦。现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，当物体A下落h时，求：‎ ‎（1）轻绳的张力T的大小；‎ ‎（2）物体B的速度的大小。‎ ‎17.(14分）如图甲所示，质量M＝‎3kg的小车静止在水平面上，半径为R的光滑固定圆轨道的下端与小车的右端平滑对接，质量m=‎1 kg的物块（可视为质点）由轨道顶端静止释放，接着物块离开圆轨道滑上小车．从物块滑上小车开始计时，物块运动的速度随时间变化的部分图象如图乙所示．己知小车与水平面间的摩擦因数0=0.01，重力加速度‎10m/s2，求：‎ ‎（1）物块经过圆轨道最低点时对轨道的压力F大小；‎ ‎（2）物块与小车之间的动摩擦因数和物块刚滑上小车时小车的加速度大小；‎ ‎（3）为了避免物块从小车上滑下，小车至少多长。‎ ‎18．(12分)如图所示，一轻质弹簧一端固定在倾角为37°的光滑固定斜面的底端，另一端连接质量mA＝‎2 kg的小物块A，小物块A静止在斜面上的O点，距O点x0＝‎0.75 m的P处有一质量mB＝‎1 kg的小物块B，由静止开始下滑，与小物块A发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后当小物块B第一次上滑至最高点时，小物块A恰好回到O点。小物块A、B都可视为质点，重力加速度g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：‎ ‎(1)碰后小物块B的速度大小；‎ ‎(2)从碰后到小物块A第一次回到O点的过程中，弹簧对小物块A的冲量大小。‎ ‎2019—2020学年度第二学期南昌一中高一年级期末考试 ‎ 物理参考答案 2020.7.11‎ 一、选择题（本大题共12小题，共48分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D C D ‎ B C C C A BC AD AD ACD 二、实验题（本大题共2小题，共12分)‎ ‎13.（1）B （2分） （2）（3分）‎ ‎14.(1)大于（2分　(2)CD（选对一个1分，选全2分）　(3)（3分）‎ 三、计算题（本大题共4题，共40分．解答本题时，要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤）‎ ‎15.（6分）要使其落入锅中，最大速度为，‎ 根据平抛运动规律 水平方向： 2分 竖直方向： 2分 联立解得：‎3.75m/s 2分 ‎16.（8分）‎ 解：（1）对A、B系统整体法： 2分 ‎ 隔离B： 2分 ‎ 联立解得 1分 ‎（2）对A、B系统，由机械能守恒得 ‎ 2分 联立解得： 1分 ‎ 或可用牛顿定律结合运动学公式求解。‎ ‎17.（14分）解：（1）根据机械能守恒定律可得 ‎ 1分 ‎ 根据牛顿第二定律得轨道对物块的支持力大小为 ‎ 1分 ‎ 解得 1分 ‎ 由牛顿第三定律得轨道对物块的支持力大小 1分 ‎（2）物块滑上小车后，由图象可知物块的加速度大小为 ‎ 1分 ‎ ‎ 物块与小车间的摩擦力的大小为 ‎ 1分 ‎ 解得 1分 ‎ 设小车的加速度为a2，则 ‎ 1分 ‎ 解得 1分 ‎ ‎（3） 当它们达到相同的速度时，有 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 解得 2分 ‎ 这一过程中，物块的位移为 ‎ 1分 ‎ 小车的位移为 ‎ 1分 ‎ 为了避免物块从小车上滑下，小车长度至少为 ‎ 1分 ‎18.（12分）【解析】（1）B下滑x0获得的速度为v0，则 ‎ 2分 解得：v0＝‎3m/s 1分 A、B发生弹性正碰，有： 1分 ‎ 1分 解得：vA＝‎2m/s，vB＝－‎1m/s 1分 ‎（2）碰后，对B由动量定理： 2分 解得： 1分 对A由动量定理： 2分 解得： 1分