1、2020-2021学年度第二学期进贤一中高一年级期末考试物理试卷第I卷（选择题）一、单选题1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了责献关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是A伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来B笛卡儿对牛顿第一定律的建立做出了贡献C开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律D牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量2下面物理原理中说法不正确的是()A物体所受合外力越大，它的动量变化就越快B发射火箭的基本原理是利用直接喷出的高温高压气体，获得强大的反冲推力C物体所受合外力对其所做总功为零，则该物体机械能一定守恒D某系统在爆炸
2、或碰撞瞬间内力远大于外力，可近似认为该系统动量守恒3如图所示，有两个质量相同的小球A和大小不计，A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B球静止放于悬点正下方的地面上。现将A球拉到距地面高度为处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆，则它们升起的最大高度为A B1m C D42021年5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星，我国首次火星探测任务着陆成功。“天问一号”探测器着陆前曾绕火星飞行，某段时间可认为绕火星做匀速圆周运动，轨道半径为火星半径的倍。已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%，地球表面重力加速度大小为。设地球半径为，则“天问一号”绕
3、火星做圆周运动的速率约为（）ABCD5质量为m=20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动，02s内F与运动方向相反，24s内F与运动方向相同，物体的vt图象如图所示，g=10m/s2，则（ ）A拉力F的大小为100NB物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC4s内拉力所做的功为480JD4s内物体克服摩擦力做的功为320J6如图所示，在倾角为的粗糙斜面上放置质量为的物块，物块的一端连接有轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数为，初始时物块处于静止状态且斜面对物体的静摩擦力刚好达到最大值，此时弹簧的压缩量为0.06m，现施加一个沿斜面同上的拉力，物块依然保持静止状态，则的值不可能是
4、（）ABCD二、多选题7质量为m的物体在水平恒力F的作用下由静止开始在光滑水平面上运动，在第一段时间内，物体前进了一段位移，速度大小变为v，合外力做的功为；在紧接着的第二段时间内，物体前进了一段位移，速度变为，合外力做的功为。则（）A两个过程所经历的时间B两个过程所通过的位移C两个过程内合外力做的功D两个过程内合外力做的功8一钢球从某高度自由下落到一放在水平地面的弹簧上，从钢球与弹簧接触到压缩到最短的过程中，弹簧的弹力F、钢球的加速度a、重力所做的功WG以及小球的机械能E与弹簧压缩量x的变化图线如下图(不考虑空间阻力)，选小球与弹簧开始接触点为原点，建立图示坐标系，并规定向下为正方向，则下述选
5、项中的图象符合实际的是( )ABCD9木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2 kg的另一物体B以水平速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如下图所示，则下列说法正确的是(g=10 m/s2)( )A木板获得的动能为2JB系统损失的机械能为3JC木板A的最小长度为1mDA、B间的动摩擦因数为0.110如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为，现让弹簧一端连接另一质量为的物体（如图乙所示）， 物体以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为，则( )A物体的质量为B物体的质量为C
6、弹簧压缩最大时的弹性势能为D弹簧压缩最大时的弹性势能为第II卷（非选择题）三、实验题11如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图。(1)因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行时间_，所以我们在实验中可以用平抛时间作为时间单位。(2)本实验中，实验必须要求的条件是_A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端点的切线是水平的C入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D入射球与被碰球满足mamb，rarb(3)图中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置，要验证的关系是_AmaONmaOPmbOMBmaOPmaONmbOMCmaOPmaOMmbONDmaOMmaOPmbON1
7、2图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。图中点为释放小球的初始位置，、各点为固定速度传感器的位置，、各点在同一竖直线上。（1）已知当地的重力加速度为，则要完成实验，还需要测量的物理量是_；A小球的质量B小球下落到每一个速度传感器时的速度C各速度传感器与点之间的竖直距离D小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间（2）作出图像，由图像算出其斜率，当_时，可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒。四、解答题13随着电动汽车技术的成熟，越来越多的电动汽车走向市场。近日，某汽车品牌推出了一款纯电动货车K6，K6发动机额定功率，搭配12组电池，一次充满可跑300公里。某次K6连同货物总质
8、量，沿平直路面行驶，额定功率下最大的行驶速度，若行驶过程中阻力大小不变，取重力加速度大小。（1）求阻力的大小；（2）若K6从静止开始以加速度匀加速运动，求运动后K6发动机的功率；（3）若K6从静止开始以额定功率运动，当速度时，求K6的加速度大小。14如图所示，质量为M的槽车P静止在光滑水平面上，槽车P的BC段粗糙，长为L，AB段为半径为R的四分之一光滑圆弧面，若将质量为m的小滑块Q（可以看成质点）从槽车上A点由静止释放，小滑块Q恰好未从C点滑下。已知M=2m，求：（1）小滑块Q运动到B点时，槽车P的位移；（2）小滑块Q与BC段接触的动摩擦因数。15如图所示，质量为3kg的小车A以v0=4m/s
9、的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为1kg的小球B（可看作质点），小球距离车面0.8m某一时刻，小车与静止在水平面上的质量为1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起（碰撞时间可忽略），此时轻绳突然断裂此后，小球刚好落入小车右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2求：绳未断前小球与砂桶的水平距离小车系统的最终速度大小整个系统损失的机械能参考答案1D【解析】试题分析：伽利略通过斜面实验，首先将实验事实和逻辑推 理（包括数学推演）和谐地结合起来，A正确；伽利略、笛卡尔对牛顿总结牛顿第一定律做出了重要的贡献，B正确；开普勒发现了天体
10、运动三定律，C正确；牛顿发现了万有引力定律，但是是卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量，D错误考点：考查了物理学史2C【详解】A物体所受合外力越大，加速度就越大，物体速度变化就越快，所以它的动量变化就越快，故A正确；B发射火箭的基本原理是利用直接喷出的高温高压气体，获得强大的反冲推力，选项B正确；C物体所受合外力对其所做总功为零，则该物体机械能不一定守恒，例如匀速上升的物体，选项C错误；D某系统在爆炸或碰撞瞬间内力远大于外力，可近似认为该系统动量守恒，选项D正确；3C4D【详解】设火星与地球的质量分别为M1、M2，火星的半径为R1，“天问一号”的质量为m，绕火星做圆周运动的速率为v，根据牛顿
11、第二定律有 在地球表面质量为m0的物体所受重力等于万有引力，即 由题意可知 联立解得 故选D。5B【详解】A由图象可知，在02s的加速度大小在24s内的加速度大小根据牛顿第二定律整理得 ，A错误；B物体在4s时拉力的瞬时功率 B正确；C在02s的位移为10m，因此在这段时间内，拉力做的功在24s的位移为2m，因此在这段时间内，拉力做的功因此拉力做的总功C错误；D4s内物体总路程为12m，因此这段时间内克服摩擦力做的功D错误。故选B。6D【详解】开始时对物块在沿斜面方向上受力分析可知代入数据，则有可得施加沿斜面向上的拉力后，当拉力的大小在之间变化时，根据平衡方程式有此时静摩擦力沿斜面向上大小从之
12、间变化；大小逐渐减小。施加沿斜面向上的拉力后，当拉力的大小在之间变化时，根据平衡方程式有此时静摩擦力沿斜面向下大小从之间变化；大小逐渐逐渐增大。ABC符合题意，D不符合题意。故选D。7AD【详解】A物体在恒力作用下做匀加速运动，设加速度为a，则v=at12v-v=at2则t1=t2选项A正确；B根据可知3s1=s2选项B错误；CD根据动能定理 可知选项C错误，D正确。故选AD。8BC【解析】【详解】A由于向下为正方向，而弹簧中的弹力方向向上，所以选项A中的拉力应为负值，A错误；B小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，而弹力F=kx，
13、则加速度，故B正确；C根据重力做功的计算式，可知C正确；D小球和弹簧整体的机械能守恒，小球的机械能不守恒，D错误9CD【解析】【详解】木板A和物块B组成的系统动量守恒，因此有解得；木板获得的速度为v=1m/s，木板获得的动能为J，A错误；由图得到：0-1s内B的位移为m，A的位移为m，木板A的最小长度为m，C正确；由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为m/s2，根据牛顿第二定律得：，代入解得，D正确。系统损失的机械能为J，B错误。10AC【详解】对图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能EP=M；对图乙，物体A以2的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒
14、，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v由动量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)联立两式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D错误，A、C正确故选A、C11 相同 BCD C【解析】（1）小球碰撞后做平抛运动，小球做平抛运动的高度相同，小球做平抛运动的飞行时间t相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用平抛时间作为时间单位（2）在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同即可，斜槽轨道是否光滑对实验的结果没有影响，故A错误为了保证小球做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平，故B正确在同一组实验的不同碰撞中，
15、每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同，故C正确为了保证入射小球不反弹，则入射小球的质量大于被碰小球的质量；为了发生对心碰撞，两球的直径需相同，故D正确故选BCD（3）碰撞过程中，如果水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1+m2v2，小球做平抛运动时抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，mav1t=mav1t+mbv2t，即maOP=maOM+mbON；故选C.12BC 【详解】（1）1小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得即故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m和下落时间时间t，故BC正确，
16、AD错误。故选BC。（2）2若机械能守恒，则得v2=2gh则v2-h图象的斜率k=2g，即可验证机械能守恒。13（1）；（2）；（3）【详解】（1）K6在额定功率下做匀速直线运动，有解得此时K6受力平衡，有（2）K6以加速度的匀加速运动，运动时的速度大小由牛顿第二定律解得（3）由速度时，牵引力由牛顿第二定律解得14（1），方向水平向右；（2）【详解】（1）小滑块Q从槽车P上A点滑至B点的过程中，系统水平方向动量守恒，则槽车P与小滑块Q水平方向的位移之比又则方向水平向右；（2）小滑块Q在槽车P上滑动，最终二者相对静止的过程中，系统在水平方向动量守恒则解得小滑块Q从槽车P上A点滑至C点的过程中，由能量守恒定律得解得15（1）0.4m （2）3.2m/s （3）14.4J【详解】与C的碰撞动量守恒：，得：设小球下落时间为t，则：，所以：设系统最终速度为，由水平方向动量守恒：得：由能量守恒得：解得：故本题答案是：（1）0.4m （2）3.2m/s （3）14.4J【点睛】本题考查动量守恒定律的应用，要注意正确选择研究对象，并分析系统是否满足动量守恒以及机械能守恒；然后才能列式求解；同时要注意不能漏掉小球的重力势能