【物理】福建省泉州市2019-2020学年高一下学期期末考试试题 11页

福建省泉州市2019-2020学年高一下学期期末考试试题 ‎（考试时间90分钟 总分100分）‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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）‎ ‎1．通过物理（必修2）的学习，判断下列说法正确的是（ ）‎ A．重力做功与路径无关，做正功时物体的重力势能必增力 B．做匀速圆周运动的物体所受合外力等于向心力，大小保持不变 C．做竖直上抛运动的物体到达最高点时速度和加速度均为零 D．太阳系所有行星轨道半长轴的平方与公转周期的立方的比值均相属 ‎2．一物体在光滑的水平面上做曲线运动，下列画出其运动轨迹、受力方向与速度方向之间关系中，可能正确的是（ ）‎ A． B． ‎ ‎ C． D．‎ ‎3．如图，“磁吸式”车载手机支架，可把手机“吸”在支架上。若手机背面正对车前进的方向，且与水平方向成适当角度，当汽车在水平路面上匀速行驶时，关于手机所受力的做功情况，下列说法正确的是（ ）‎ A．摩擦力对手机做功为零 B．支持力对手机做功为零 C．合外力对手机做功为零 D．重力对手机做功不为零 ‎4．如图，某游客乘坐过山车从斜轨上的最高点由静止滑下，经最低点运动到半径为的圆形轨道最高点的过程中，若忽略摩擦，仅考虑动能和重力势能互相转化，取处的重力势能为零，则游客（ ）‎ A．在处的动能小于在处的重力势能 B．在处的机械能小于在处的机械能 C．经过最高点时速度大小可能为 D．经过最低点时向心加速度大小可能为 ‎5．按压式圆珠笔内装有小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔弹起的过程中，（ ）‎ A．笔一直做加速运动 B．笔处于完全失重状态 C．弹簧释放的弹性势能小于笔增加的重力势能 D．若仅增大弹簧的劲度系数，则笔弹起的高度将变大 ‎6．中国天眼“FAST”是世界上最大的射电望远镜，“FAST”在2019年1月发现了离地球约17光年远的一颗类地星球“超级地球”。若此类地星球半径是地球的3倍，质量是地球的6倍，则可得此类地星球的（ ）‎ A．第一宇宙速度约为 B．同步卫星的运动周期约为 C．表面重力加速度约为 D．环绕卫星最大线速度约为 ‎7．一质量为的电动小车在水平面上由静止开始启动，启动过程中牵引力随时间的变化如图所示。时刻，小车达到额定功率，速度为，此后保持功率不变，时刻达到最大速度，已知小车所受阻力恒定，则（ ）‎ A．小车所受阻力为 B．小车的额定功率 C．个时间内小车的牵引力大小为 D．时间内小车的平均速度大小为 ‎8．固定在竖直面内的光滑圆管，段长度为，与水平方向的夹角为，在处有插销，段水平且足够长。管内段装满了质量均为的小球，小理的半径远小于，其编号如图所示。拔掉插销，1号球在下滑过程中（ ）‎ A．机械能守恒 B．做匀加速运动 C．对2号球做的功为 D．经过点时速度 ‎9．如图，、、、分别为自行车上大齿轮、小齿轮、后轮、前轮等轮缘上的点，前后轮大小相同。当骑乘者踩动脚踏板在平直路面上匀速前进时，下列说法正确的是（ ）‎ A．与线速度大小相等 B．与角速度大小相等 C．与周期大小不相等 D．与向心加速度大小一定相等 ‎10．篮球运动员进行定点投篮训练，每次篮球离手的位置一样，其中两次投篮分别垂直击中篮球板的的、位置，如图所示，不计空气阻力，此两次投篮中篮球（ ）‎ A．在空中运动的时间相等 B．击中篮板时的速度一定不同 C．上升过程中速度变化率相同 D．被抛出时速度的竖直分量相等 ‎11．2020年5月17日，嫦娥四号着陆器结束了寒冷且漫长的月夜休眠，受光照自主唤醒，迎来第18月昼工作期。着陆器登月前从环月圆轨道Ⅰ上的点实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到近月点开始进行动力下降后成功落月，如图所示。下列说法正确的是（ ）‎ A．沿轨道Ⅰ运动至时，需减速才能进入轨道Ⅱ B．沿轨道Ⅰ运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期 C．沿轨道Ⅱ运行时，在点的加速度小于在点的加速度 D．在轨道Ⅱ上由点运行到点的过程中，万有引力对其做负功 ‎12．如图，长为的倾斜传送带以速度逆时针匀速运动。将质量为的小物块无初速放到传送带的上端，当物块运动到传送带的下端时，速度刚好也为，已知传送带倾斜角为，与物块间的动摩擦因数为，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）‎ A．传送带对物块做的功 B．传送带对物块做的功 C．物块与传送带摩擦产生的热量为 D．物块与传送带摩擦产生的热量为 二、实验题（本题2小题，每个空格2分，共12分）‎ ‎13．如图甲，某同学用该装置探究“动能与重力势能的转化和守恒”：‎ ‎（1）实验室提供质量均为的以下重物，为了减少实验误差，应选择________‎ A．实心木质重物 B．实心铁质重物 ‎（2）图乙是实验中得到的一条纸带，为打点计时器在纸带上打出的第一个点，第一个点与第二个点间距离约为，、、是连续打出的三个点，它们到点的距离如图所示，打点计时器所用电源的频率为，重力加速度为。则到过程中情物重力势能的减少量为________，动能的增加量为________，该同学通过对比这两个变化量，在误差允许范围内验证了该过程机械能守恒。‎ ‎14．某同学利用图示装置进行“探究恒力做功与动能改变的关系”实验。实验室提供多个的码，将实验器材按图示安装好进行实验，请完成以下问题：‎ ‎（1）为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳及钩码，通过调整垫片的位置，改变长木板的倾斜程度，根据打出的纸带的________判断小车做匀速直线运动；‎ ‎（2）平衡摩擦力后，该同学用两个钩码牵引小车运动。让小车靠近打点计时器，接通电源后释放小车，发现纸带上的点数太少，难以选到合适的点完成实验，请根据提供的实验器材设计解决办法：________；（写出一种方法即可）‎ ‎（3）解决（2）的问题后，用天平测出小车和小车上钩码的总质量为，所挂钩码的总质量为，再次实验，测得小车由静止开始到运动距离为时速度大小为，以下关于钩码重力做功与动能改变的关系式中，最合理的是________．‎ A． B． C．‎ 三、计算题（本题共4小题，第15题8分，第16、17题各10分，第18题12分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值的单位）‎ ‎15．如图，地面上竖直放置着一根长度的细管。一小球离地高度，与细管水平距离，小球直径略小于细管直径。将小球以一定初速度水平抛出，恰好能进入细管，取重力加速度，忽略空气阻力，求：‎ ‎（1）小球进入管前在空中的运动时间；‎ ‎（2）小球到达管口时速度的大小。‎ ‎16．天宫空间站是一个在轨组装、由我国独立建造的空间实验室系统，预计于2022年建成，将替代现有的国际空间站，助力全人类的太空研究。若将空间站的运行轨道看做圆轨道，其运行周期为，已知地球半径为，地球表面重力加速度为，引力常数为。求：‎ ‎（1）地球的平均密度；‎ ‎（2）空间站距离地面的高度。‎ ‎17．如图，倾角为的足够长斜面固定在地面上，劲度系数为、竖直放置的轻弹簧两端栓接着、物块，跨过轻滑轮的轻绳栓接着、物块。开始时在平行斜面方向的外力作用下处于静止状态，绳恰好绷直且无张力。现撤去外力，沿斜面向下运动。已知、、的质量均为，重力加速度为，忽略一切摩擦，取。求：‎ ‎（1）处于静止状态时所加外力的大小；‎ ‎（2）开始运动时加速度的大小；‎ ‎（3）此后的过程中，受到地面支持力的最小值。‎ ‎18．如图甲．水平桌面上固定一光滑曲面、曲面下端切线水平，并与半径为的竖直光滑圆轨道平滑连接。质量为的小物块从曲面上离桌面的高度处无初速释放，先通过圆轨道后进入桌面部分。在圆轨道的最高点有一压力传感器，可测出物块经过时对轨道的压力，取不同高度得到相应的压力，作出 关系如图乙所示。已知桌面长度，与小物块间的动摩擦因数，桌面离地面的高度，空气阻力不计，取重力加速度。‎ ‎ ‎ ‎（1）若小物块恰能滑到端，求小物块释放时离桌面的高度；‎ ‎（2）求关系图的交点坐标值、；‎ ‎（3）若将桌面右端截去长为的一段，滑块仍从位置无初速释放后将滑离桌面落在水平地面上的点，要使的水平距离最大，应为多大？‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题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，有选错或不选的得0分）‎ 二、实验题（本题共2小题，第13题6分，第14题6分，共12分）‎ ‎13．（1）B；‎ ‎（2）；‎ ‎14．（1）点距相等；‎ ‎（2）在小车上放上一些钩码（或减少悬挂的钩码）；‎ ‎（3）C 三、计算题（本题共4小题，第15题8分，第16、17题10分，第18题12分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）‎ ‎15．解：（1）小球作平抛运动，竖直方向上 ①‎ 由①式得 ②‎ ‎（2）水平方向上 ③‎ 运动过程机械能守恒，有 ④‎ 由②③④式得 ⑤‎ ‎16．解：（1）设地球质量为，地面上某物体质量为，有 ‎ ①‎ 又 ②‎ 由①②式得 ③‎ ‎（2）设空间站的质量为，环绕半径 ④‎ 有 ⑤‎ 联立①④⑤式得 ⑥‎ ‎17．解：（1）处于静止状态时受力平衡，沿斜面方向上 ①‎ 得 ②‎ ‎（2）设物块开始运动时绳的张力为，以为研究对象，‎ 根据牛顿第二定律，有 ③‎ 以为研究对象，根据牛顿第二定律，有 ④‎ 由③④式得 ⑤‎ ‎（3）未撤去外力时，受力平衡，设弹簧的压缩形变量为，则，有 ⑥‎ 运动到最低点时，对地的压力最小，设弹簧的拉伸形变量为，‎ 过程中系统机械能守恒，有 ⑦‎ 外力对弹簧做的功 ⑧‎ 由功能关系有 ⑨‎ 由于受力平衡，有 ⑩‎ 由⑥⑦⑧⑨何式得 ⑪‎ ‎18．解：（1）根据动能定理有 ①‎ 得 ②‎ ‎（2）设物块过点时速度为，由动能定理有 ③‎ 在点根据牛顿第二定律有 ④‎ 由③④式得 ⑤‎ 由⑤式可得 ⑥‎ ‎ ⑦‎ ‎（3）截去后，设物块滑离桌面时速度为，根据动能定理有 ‎ ⑧‎ 物块落点到点的距离 ⑨‎ 又 ⑩‎ 联立⑧⑨⑩式，代入数据可得 ⑪‎ 则最大时， ⑫‎