1、第 1 题图 第 2 题图 第 3 题图 安徽省安庆市 2020-2021 学年高一物理下学期期末考试试题 满分：100 分 时间：90 分 一、选择題：本題共 12 小题，毎小題 4 分，共 48 分.在毎小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合題目要求，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.如图所示水平面粗糙程度相同，物体 A、B 经光滑的轻质定滑轮用细线连在一起。当 A 物体受水平向右的力 F 在水平面上向右运动时，B 物体匀速上升，下列说法正确的是()A.物体 A 做加速运动 B.绳子拉力增大 C.物体 A 克服绳
2、子拉力做功功率不变 D.物体 A 受到的滑动摩擦力变小 2.甲、乙两位同学在同一地点，从相同的高度水平射箭，箭落地时，插入泥土中的形状如图所示，空气阻力不计，则()A.甲同学射出的箭的运动时间大于乙同学射出的箭的运动时间 B.甲同学射出的箭的初速度小于乙同学射出的箭的初速度 C.甲同学所射出的箭的落地点比乙同学的远 D.欲使两位同学射出的箭一样远，应降低甲同学射箭出射点高度 3.如图所示，一根长为 1.0m 的轻绳一端系在固定横轴的 O 点上，另一端系着一个质量为 1kg 的小球小球半径忽略不计。O 点距离光滑水平桌面的距离为 0.8m，水平桌面足够大。若想让小球对水平桌面压力为零，可以让小球
3、在某一水平面上做匀速圆周运动，重力加速度大小取 g=102/m s，则匀速圆周运动的角速度应满足()A.srad/223 B.srad/225 C.srad/2310 D.srad/10 第 5 题图 第 6 题图 第 7 题图 4.汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为 P。快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图象中，哪个图象正确表示从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系()5.无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型
4、的内壁上，冷却后就得到无缝纲管已知管状模型内壁半径 R，则下列说法正确的是()A.铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上 B.模型各个方向上受到的铁水的作用力大小相等 C.若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力 D.管状模型转动的角速度最大为 6.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，Q 为远日点，M、N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P 经过M、Q 到 N 的运动过程中()A.从 P 到 M 所用的时间等于 B.卫星在 Q 点的角速度大于 P 点的角速度 C.海王星运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的
5、平方之比等 于月球运行轨道半长轴的三次方与其运行周期的平方之比 D.从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小 7.如图所示，足够长的水平传送带以smv/2的速度匀速前进，上方漏斗以每秒 50kg 的速度把煤粉均匀、竖直抖落到传送带上，然第 8 题图 第 9 题图 第 10 题图 后随传送带一起运动。已知煤粉与传送带间的动摩擦因数为，欲使传送带保持原来的速度匀速前进，则传送带的电动机应增加的功率为()A.50W B.100W C.150W D.200W 8.如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为 m 的质点，在恒力 F 和重力的作用下从坐标原点 O 由静止开始沿直线 OA 斜向下运动，直线 OA
6、 与 y 轴负方向成角为锐角。不计空气阻力，重力加速度为 g，则以下说法正确的是()A.当时，质点的机械能一定减小 B.当时，质点的机械能一定增大 C.当时，质点的机械能可能减小也可能增大 D.当时，质点的机械能可能减小也可能增大 9.如图所示的皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为 3r 和 r，从动轮的半径为 2r，A、B、C 分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则下比例正确的是()A.A，B，C 三点的加速度之比：B.A，B，C 三点的线速度大小之比：C.A，B，C 三点的角速度之比：D.A，B，C 三点的周期之比：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
7、垂直击中篮板的 a、b 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.如图甲，质量为 2kg 的物体在水平恒力 F 作用下沿粗糙的水平面运动，1s 后撤掉恒力 F，其运动的图象如图乙，重力加速度大小取 g=102/m s，下列说法正确的是()第 11 题图 第 12 题图 第 13 题图 A.在 02s 内，合外力一直做正功 B.在 0.5s 时，恒力 F 的瞬时功率为 150W C.在 01s 内，合外力的平均功率为 150W D.在 03s 内，物体克服摩擦力做功
8、为 150J 12.如图所示，ABCD 是一段在竖直平面内的光滑轨道，AB 段为半径为 R 的四分之一圆弧，BC段水平，CD 段足够长且与水平面成，现有两个小球 P、Q，质量分别为 2m 和 m，用一长为 R的轻质直杆连接，R 小于 BC 段的长度。如图将 P 置于 A 点，Q 紧靠曲面，将 P、Q 从 AB 段静止释放，不考虑两小球在轨道转折处的能量损失，则()A.P、Q 从释放到滑上 CD 过程中，P、Q 和杆组成的系统机械能守恒 B.P、Q 都在 BC 上向左运动的过程中，轻杆对 Q 球做正功 C.P、Q 从 AB 运动到 BC 段的过程中，轻杆对 Q 球做功为 D.P 滑上 CD 轨道
9、的最大高度为 二、填空题：本題共 8 小空，毎小空 2 分，共 16 分.13.某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？。第 14 题图（2）测得遮光条的宽度 d=0.50cm 实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮 光条通过光电门的时间，则滑块经过光电门时的瞬时速度为 在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量 m、_和_（文 字说明并用相应的字母表示）。（3）本实验通过验证关系式_（用测量的物理量符号表示），得到在实验 误差允许的范围内，从而验证了系统的机械能守恒。1
10、4.某实验小组的同学欲测量滑块与木板间的动摩擦因数，设计了一套如图甲所示的装置，图中 A 为滑块，B 打点计时器，C 为弹簧测力计，P 为小桶内有沙子，一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，不计绳与滑轮的摩擦实验时，先接通电源再松开滑块，打点计时器在纸带上打下一系列点，此过程弹簧测力计的读数为 F，测出滑块质量为该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为零点，顺次选取一系列点，分别测量这些点到零点之间的距离x，计算出它们与零点之间的速度平方差，然后建立坐标系，通过描点法得到的图像是一条过原点的直线，如图乙所示。（重力加速度大小取 g=102/m s）（1）本实验中是否需要测量小桶含
11、内部沙子的质量_填“是”或“否”。（2）在图乙中这条直线的斜率的表达式为_用 F、m 等题中所给字母填写表达式。（3）若测出滑块质量为 0.4kg，弹簧测力计读数为 2N，结合图乙可求得滑块与木板间的动摩擦 因数为_。第 15 题图 第 16 题图 三、计算题：本大题共 4 小题，共 36 分 15.（6 分）如图所示，一个小球从高处以水平速度抛出，撞在倾角的斜面上的 P 点，已知，重力加速度大小取 g=102/m s。求（1）P、C 之间的距离；（2）小球撞击 P 点时速度。16.（8 分）如图所示，质量（连同装备）m=60kg 的滑雪运动员以0v=10m/s 的初速度从高 h=15m的 A
12、 点沿光滑雪道滑下，到达水平面的 B 点后进入平直缓冲道 BC，最终停下，已知滑雪板与缓冲道间动摩擦因数为，重力加速度大小取 g=10m/s2。求（1）以 BC 为零势能面，运动员在 A 点时的机械能；（2）到达最低点 B 时的速度大小；（3）运动员在缓冲道上通过的位移。第 17 题图 第 18 题图 17.（8 分）一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空，探测器的质量是 1500kg，发动机推力为恒力，升空途中发动机突发故障关闭。如图所示为探测器速度随时间的变化图象，其中 A 点对应的时刻 tA=9s，此行星半径为，引力恒量。求（1）发动机突发故障后探测器落回该行星表面所需时间；（2）该行星
13、的密度大约为多少（保留 2 位有效数字）。18.（14 分）如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道 AB 和圆轨道 BCD 组成，AB 和 BCD 相切于 B 点，OB 与 OC 夹角为，CD 连线是圆轨道竖直方向的直径、D 为圆轨道的最低点和最高点，可视为质点的小滑块从轨道 AB 上高 H 处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最低点 C 时对轨道的压力为 F，并得到如图乙所示的压力 F 与高度 H 的关系图象，该图线截距为 2N，且过点重力加速度大小取 g=102/m s。求 （1）滑块的质量和圆轨道的半径；（2）若要求滑块不脱离圆轨道，则静止滑下的高度为多少；（3）是否存
14、在某个 H 值，使得滑块经过最高点 D 飞出后落在圆心等高处的轨道上若存在，请 求出 H 值；若不存在，请说明理由。安庆市 20202021 学年度第二学期期末教学质量监测 高一物理试题参考答案及评分标准 1.【答案】C 解：A、将 A 的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如下图所示：因 B 匀速上升的速度为 v，设 A 的速度为，绳子与水平面的夹角为，有：，物体 A 向右运动时，变小，则减小，故 A 错误；B、物体 B 匀速上升，绳子拉力大小不变，故 B 错误，C、绳子拉力为 T，则 A 物体克服绳子拉力做功功率为，故 C正确；D、A 物体向右运动时，绳子拉力向上分力减小，支持力增大，则
15、摩擦力增大，故 D 错误。2.【答案】B 解：A.根据竖直方向的自由落体运动可得，由于高度相等，所以甲同学射出的箭的运动时间等于乙同学射出的箭的运动时间，故 A 错误；B.根据竖直方向的自由落体运动可得落地时的速度，设落地时速度与水平方向的夹角为，根据运动的合成与分解可得，则越大，越小，所以甲同学射出的箭的初速度小于乙同学射出的箭的初速度，故 B 正确；C.根据可知，甲同学所射出的箭的落地点比乙同学的近，故 C 错误；D.欲使两位同学射出的箭一样远，可以增加甲同学射箭出射点高度，也可以减小乙同学的射箭高度，故 D 错误。3.【答案】B 解：当小球恰好对水平桌面压力为零时，小球做圆周运动的半径，
16、轻绳与竖直方向的夹角，由向心力公式有，解得，故 B 正确，ACD 错误。4.【答案】C 解：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动；5.【答案】C 解：A、铁水做圆周运动，重力和弹力的合力提供向心力，没有离心力，故 A 错误 B、铁水做圆周运动的向心力由弹力和重力的径向分力提供，不同的点若重力的径向分力大小不同则弹力大
17、小不同，即模型各个方向上受到的铁水的作用力大小不相同，故 B 错误 C、若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，则是重力恰好提供向心力，故 C 正确 D、为了使铁水紧紧地覆盖在模型的内壁上，管状模型转动的角速度不能小于临界角速度，由，可得，所以至少为，故 D 错误。6.【答案】D 解：由题意可知海王星从的过程中，万有引力做负功，速率逐渐变小，海王星从的过程中平均速率较大，所用的时间少，角速度较大，因此时间小于，从的过程中平均速率较小，所用的时间长，角速度较小，因此时间大于，根据开普勒第二定律可知，卫星在 Q 点的角速度小于 P 点的角速度，故 AB 错误，D 正确。C.海王星绕太阳转，月球绕地球转，
18、中心天体不同，故不可用开普勒第三定律，故 C 错误。7.【答案】D 解：在 1s 内落到传送带上煤粉的质量为；这部分煤粉由于摩擦力 f 的作用被传送带加速，由功能关系得：煤粉在摩擦力作用下加速前进，因此有：。传送带的位移为：相对位移为：，由此可知煤粉的位移与煤粉和传送带的相对位移相同，因此摩擦生热为：。传送带需要增加的能量分为两部分：第一部分为煤粉获得的动能，第二部分为传送带克服摩擦力做功保持传送带速度。所以传送带 1s 内增加的能量为：皮带机应增加的功率为：，故 ABC 错误，D 正确。8.【答案】C 解：质点只受重力 G 和拉力 F，质点做直线运动，合力方向与 OA 共线，如图 当拉力与
19、OA 垂直时，拉力最小，根据几何关系，有，F 的方向与 OA 垂直，拉力 F 做功为零，所以质点的机械能守恒。若，由于，故 F 的方向与 OA 不再垂直，有两种可能的方向，F 与物体的运动方向的夹角可能大于，也可能小于，即拉力 F 可能做负功，也可能做正功，重力做功不影响机械能的变化，故根据功能定理，物体机械能变化量等于力 F 做的功，即机械能可能增加，也可能减小，故 ABD 错误 C 正确。9.【答案】ACD 解：BCA 点和 B 点是同轴转动，具有相同的角速度，根据可知，B 点与 C 点是共传送带转动，具有相同的线速度，根据可知，则有，所以 B 错误；C 正确；A.由向心加速度公式可得，所
20、以 A 正确；D.根据周期公式可得，所以 D 正确；10.【答案】BC 解：A.将篮球的运动看成平抛运动的逆运动，竖直方向做自由落体运动，根据运动学公式得：可知篮球 a 下落的高度大，运动时间较长，故 A 错误 B.水平方向做匀速直线运动，根据运动学公式得：可知 b 速度较大，故 B 正确。C.速度变化率相同即加速度，不计空气阻力两次的加速度都是 g，故 C 正确；D.速度的竖直分量，应为两次的时间不相同，故速度的竖直分量不相等，故 D 错误。11.【答案】BD 解：A、内，速度增加，根据动能定理知，合力做正功，内，速度减小，根据动能定理知，合力做负功，故 A 错误。B、根据速度时间图线知，匀
21、加速运动的加速度大小，匀减速运动的加速度大小，根据牛顿第二定律得，阻力，解得恒力，时，速度为，则恒力 F 的瞬时功率，故 B 正确。C、内，合外力做功，则合外力的平均功率，故 C 错误。D、内，物体的位移大小，克服摩擦力做功，故 D 正确。12.【答案】ACD 解：A.PQ 和杆组成的系统只有重力和系统内弹力做功，机械能守恒，故 A 正确；B.BC 段 PQ 匀速，杆没有弹力，不做功，故 B 错误；C.下滑到 BC，系统机械能守恒：，得，整个过程中，对 Q 分析，由动能定理有，得，故 C 正确；D.P 滑上 CD，易判断 PQ 均在 CD 上，由系统机械能守恒有，得，故 D 正确。故选 ACD
22、。实验题 13.【答案】气源工作后，滑块不挂钩码，滑块能静止在气垫导轨上（或者滑块能在导轨上匀速动）；滑块的质量 M；滑块到光电门的距离 L；=14.【答案】否；解：本实验不需要用小桶含内部沙子的重力代替绳子的拉力，所以不需要满足小桶含内部沙子的质量远小于小车的质量。由动能定理可得：所以 则可知图象的斜率等于；若测出滑块质量为 0.4kg，弹簧测力计读数为 2N，结合图乙有：；可求得滑块与木板间的动摩擦因数为。故答案为：否；。15.【答案】解：设 P、C 之间的距离为 L，根据平抛运动规律，（1 分），（1 分）联立解得：，（1 分）小球撞击 P 点时的水平速度，竖直速度 （1 分）小球撞击
23、P 点时速度的大小为，（1 分）设小球的速度方向与水平方向的夹角为，则，方向垂直于斜面向下 （1 分）所以小球垂直于斜面向下撞击 P 点。答：、C 之间的距离是；小球撞击 P 点时速度的大小是，方向垂直于斜面向下。16.【答案】解：运动员在 A 点的机械能 （2 分）代入数据得 J （1 分）从 A 到 B，由机械能守恒 （1 分）代入数据得Bv =20m/s （1 分）在 BC 上，由动能定理 （2 分）解得 s=40m （1 分）17.【答案】解：末达到最高点，由于图线与坐标轴包围的面积，故有：，（1 分）即探测器在该行星表面达到的最大高度为 1200m；发动机关闭后，探测器减速上升的过程
24、中，只受重力，故加速度即为重力加速度，则该星球表面重力加速度大小为：（1 分）最高点开始做做自由落体运动，自由落体运动时间为 t，2gt21H，t=g2H=20s；（2 分）发动机故障后探测器落回地面总时间 T=16s+20s=36s；（1 分）行星表面的万有引力等于重力为：（1 分）334RM （1 分）解得：可得=RG4g3=2.1104kg/m3。（1 分）18.答：滑块的质量 0.2kg,圆轨道的半径为 1m；若要求滑块不脱离圆轨道，则静止滑下的高度或者；存在 H 值，解：当时，由图象截距可知 ，（1 分）当小物块从 A 点静止下滑，由图象知，对轨道的压力 （1 分）（1 分）解得 （1 分）不脱离轨道分两种情况：到圆心等高处速度为零 有能量守恒可知，滑块从静止开始下滑高度 （1 分）通过最高点，通过最高点的临界条件 （1 分）设下落高度为，由动能定理 （1 分）解得 则应该满足下落高度 （1 分）假设滑块经过最高点 D 后能直接落到直轨道 AB 上与圆心等高的 E 点=vDt （1 分）（1 分）解得：（1 分）而滑块过 D 点的临界速度 由于：，所以存在一个 H 值，使得滑块经过最高点 D 后能直接落到直轨道 AB 上与圆心等高的点 （2 分）解得：（1 分）
