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- 2021-06-02 发布
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新都区2020年(春季)高一年级期末测试
物理试题
本试卷试题由第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)组成。第I卷40分,第II卷60分,全卷满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,将试题卷带走,仅将答题卡交回。
第I卷(选择题,共40分)
一、单项选择题(包括8个小题,每题3分,共24分。每题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求。)
1.一个质点在恒力F作用下,在xOy平面上从O点运动到B点的轨迹如图所示,且在A点时的速度方向与x轴平行,则恒力F的方向可能是
A.沿+x方向 B.沿-x方向 C.沿+y方向 D.沿-y方向
2.如图所示,开始时A、B间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度vA沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运动,则下列v-t图象中,最接近物体B的运动情况的是
- 11 -
3.如图所示,在足够高的竖直墙壁MN的左侧某点O以不同的初速度将小球水平抛出,其中OA沿水平方向,则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间,其速度的反向延长线
A.交于OA上的同一点
B.交于OA上的不同点,初速度越大,交点越靠近O点
C.交于OA上的不同点,初速度越小,交点越靠近O点
D.因为小球的初速度和OA距离未知,所以无法确定
4.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是
A.汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态。
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯。
C.“水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力。
D.脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出。
5.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v0假设字航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N,已知引力常量为G,则这颗行星的质量为
A. B. C. D.
6.如图所示,木板上右端放一小物块,木板可以绕转轴在竖直面内转动,现让木板以恒定角速度从图示位置转到水平位置,在此过程中,物块相对木板静止,则物块所受支持力的瞬时功率
A.逐渐增大 B.保持不变 C.先增大,后减小 D.先减小,后增大
- 11 -
7.一物体从某一高度自由下落在直立于地面上的轻弹簧上,如下图,在A点,物体开始与弹簧接触,到B点时的速度为零,然后被弹回。则下列说法中正确的是
A.物体从A点下降到B的过程中,动能不断减小
B.物体从B.上升到A的过程中,动能不断增大
C.物体在B点时,所受合力为零
D.物体从A下降到B以及由B上升到A的过程中,动能都是先增大后减小
8.如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以速度v0离开桌面,不计空气阻力,若以桌面为零重力势能参考面,则当物体经过A处时,它所具有的机械能是
A. B. C. D.
二、多项选择题(包括4个小题,每题4分,共16分。每题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。)
9.2016年2月11日,美国科学家宣布探测到了引力波,证实了爱因斯坦的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中缺失的最后一块“拼图”。双星的运动是引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星体绕它们连线中的某一点在万有引力作用做匀速圆周运动,测得a的周期为T,a、b两颗星体的距离为l,a、b两颗星体的轨道半径之差为△r(a星的轨道半径大于b星的),则
A.b星的周期为 B.a星的线速度大小为
C.a、b两颗星体的轨道半径之比为 D.a、b两颗星体的质量之比为
10.如图a、b所示,是一辆质量m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片。当t=0时,汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动)。图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图象,测得θ=15°。根据题中提供的信息,可以估算出的物理量有
- 11 -
A.汽车的长度 B.4s末汽车的速度
C.4s内汽车牵引力所做的功 D.4s末汽车牵引力的功率
11.如图所示,水平圆盘可绕通过圆的竖直轴转动,两个小物体M和m之间连一根跨过位于圆心的光滑小孔的细线,M与盘间的最大静摩擦力为Fm,M与小孔距离为r,物体M随圆盘一起以角速度ω匀速转动,下述的ω取值范围已保证物体M相对圆盘无滑动,则正确的是
A.无论ω取何值,M所受静摩擦力都指向圆心
B.ω取不同值时,M所受静摩擦力有可能指向圆心,也有可能背向圆心
C.无论ω取何值,细线拉力不变
D.ω最大值为
12.如图所示,光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成,其中圆管AB段水平,圆管BCDE段是半径为R的四分之三圆弧,圆心O及D点与AB等高,整个管道固定在竖直平面内。现有一质量为m。初速度v0=的光滑小球水平进入圆管AB。设小球经过管道交接处无能量损失,圆管内径远小于R。小球直径略小于管内径,下列说法正确的是
A.小球通过E点时对外管壁的压力大小为mg
B.小球从B点到C点的过程中重力的功率不断增大
C.小球从E点抛出后刚好运动到B点
D.若将DE段圆管换成等半径的四分之一内圆轨道DE,则小球不能够到达E点
- 11 -
第II卷(非选择题,共60分)
三、实验题(本题共2小题,13题6分,14题8分;共14分。)
13.(6分)(1)下列有关“探究平抛物体的运动”实验说法正确的是
A.小球与斜槽之间必须光滑无摩擦 B.安装斜槽时其末端一定要水平
C.应使用密度大、体积小的金属球 D.每次释放小球必须从同一高度沿斜槽滚下
(2)在上面实验中同时用闪光照相方法研究平抛运动规律时,由于某种原因,只拍到了部分方格背景及小球的三个瞬时位置A、B、C(如图示)。若已知每小格的实际边长均为L=5cm。则小球做平抛运动的初速度v0= m/s,小球经B点时的竖直分速度vBy= m/s(g取10m/s2)。
14.(8分)用如图P所示实验装置验证m1、m2;组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1拖着纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示已知m1=50克、m2=150克,则:(取g=10m/s2,结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v= m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增加量△Ek= J,系统势能的减少量△Ep= J。由此得出的结论是 。
四、计算题(本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤。只写出最后答案的,不能得分。)
- 11 -
15.(9分)如图所示,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L,重力加速度大小为g。现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根轻绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,求:每根轻绳的拉力大小为多少?
16.(10分)如图所示,钢球从斜槽轨道末端以v0的水平速度飞出,经过时间t落在斜靠的挡板AB中点。若钢球以2v0的速度水平飞出,求钢球下落的时间是多少?
17.(13分)如图,劲度系数为100N/m的轻弹簧下端固定于倾角为θ=53°的光滑斜面底端,上端连接物块Q,Q同时与斜面平行的轻绳相连,轻绳跨过定滑轮O与套在光滑竖直杆的物块P连接,图中O、B两点等高,间距d=0.3m。初始时在外力作用下,P在A点静止不动,A、B间距离h=0.4m,此时轻绳中张力大小为50N。已知P质量为0.8kg,Q质量为5kg。现将P由静止释放(不计滑轮大小及摩擦,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)P位于A点时,弹簧的伸长量:
(2)P上升至B点时的速度大小;
(3)P上升至B点的过程中,细线拉力对P做的功及Q机械能的减少量。
18.(14分)将一质量为MQ=3kg的长木板Q静止放在光滑的水平面上,一质量为MP
- 11 -
=3kg,可视为质点的滑块P静止在长木板的左端。用一长为L=0.8m的质量不计的细绳拴接一质量为m=0.5kg、可视为质点的小球,并将细绳的另一端悬于天花板,如图所示。现将小球拉到与悬点等高的位置且无初速地释放,当小球运动到最低点时恰好与滑块P发生正碰,碰后小球能沿原路返回到与碰撞点竖直高度为h=0.2m处,而滑块P开始在长木板的上表面运动,并且最终滑块和长木板以相同的速度在水平面上做匀速直线运动。已知重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球与滑块P碰撞后,滑块P的速度;
(2)滑块P与长木板Q最终的共同速度;
(3)上述全过程中整个系统损失的机械能为多少。
新都区2020年(春)高一年级期末测试
- 11 -
物 理 试 题
参考答案及评分标准
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、单项选择题(包括8个小题,每题3分,共24分。每题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
A
A
C
B
A
D
A
二、多项选择题(包括4个小题,每题4分,共16分。每题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。)
题号
9
10
11
12
答案
BD
AB
BC
CD
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、实验题(本题共2小题,共14分。)
13.(6分)(1)BCD (2) 1m/s ; 2m/s
14.(8分) (1)2.4 (2) 0.58 ; 0.60 ; 在误差允许的范围内机械能守恒
四、计算题(本题共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤。只写出最后答案的,不能得分。)
15.(9分)解:
- 11 -
若在最高点速率为时,根据牛顿第二定律
3分
若在最高点速率为时,根据牛顿第二定律
3分
式中为绳子与竖直方向的夹角,根据几何关系可知
1分
整理推导
解得
2分
16.(10分)解:钢球以飞出后落在长为的AB挡板中点,假设挡板与水平地面的夹角为,钢球做平抛运动分解位移:
2分
2分
解得: 1分
若钢球恰好落在B点,则:
1分
1分
解得: 1分
又因为,所以钢球以抛出,落在地面上B点右侧,落地时间与落在B
- 11 -
点时间相同,综合上述分析可知落地时间:
2分
说明:没有判断,直接算出落地时间的,不给分。
17.(13分)解:
(1)物块P位于A点时,假设弹簧伸长量为x1,则有
2分
代入求得
1分
则P位于A点时,弹簧的伸长量为0.1m
(2)经分析,此时OB垂直竖直杆,OB=0.3m,此时物块Q速度为0,下降距离为
1分
即弹簧压缩
1分
弹性势能不变,对物块PQ及弹簧,根据能量守恒有
2分
解得
1分
对物块P有
2分
解得
1分
Q机械能的减少量
2分
18.(14分)解:
(1)设小球与滑块P碰前速度为v0,碰后速度为v1
- 11 -
,则对小球,根据机械能守恒定律,与滑块P碰前下摆的过程,有
2分
解得
1分
碰后上摆的过程有
1分
解得
1分
小球与滑块P碰撞过程中,以小球与滑块P为系统,动量守恒。设碰后滑块P速度为vp,取向右为正方向,由动量守恒有
2分
解得 1分
(2)滑块与长木板相互作用过程中,以滑块与长木板为系统,系统动量守恒,设滑块P与长木板最终速度为v共,则有
2分
解得
1分
(3)故小球及P、Q组成的系统损失的机械能为
2分
解得
1分
即全过程中整个系统损失的机械能为。
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