1、江西省赣州市2020-2021学年高一物理下学期期末考试试题一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求；第810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.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是A.牛顿运动定律既适应于物体的低速运动，也适应于物体的高速运动B.伽利略通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值C.卡文迪许发现了万有引力定律，被称为“称量地球的质量”的人D.开普勒行星运动三大定律揭示了行星的运动规律，为万有引力定律的发现奠定了基础2.一质点做曲线运动，由M点运动到N点
2、，如果用v、a、F分别表示该质点运动过程中某一位置的速度、加速度和受到的合外力，下列图中可能正确的是3.如图所示，物体放在水平平台上，系在物体上的绳子跨过定滑轮，由地面上的人以速度v0向右水平匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为30处，此时物体的速度为A.v0 B.v0 C.v0 D.v0 4.如图所示，排球比赛中运动员将排球从M点水平击出，排球飞到P点时，被对方运动员击出，排球又斜向上飞经Q点后落到M点正下方的N点，N点与P点等高，轨迹的最高点Q与M等高，不计空气阻力。下列说法正确的有A.排球由M点到P点，和由P点到N点两次飞行过程中加速度不同B.排球由M点到P点，
3、和由P点到N点两次飞行过程中重力对排球做的功相等C.排球离开M点的速率与经过Q点的速率相同D.排球到达P点时重力的瞬时功率和离开P点时重力的瞬时功率大小相的5.赣深高速铁路正线由赣州西站至深圳西丽站，将于2021年底通车，最高速度为30km/h。将成为我国“八纵八横”高速铁路主通道之一，一列质量为m的动车，以恒定功率P在平直轨道上由静止启动，经时间t达到最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力保持不变，则动车在时间t内A.做匀加速直线运动 B.加速度逐渐增大C.受到的阻力大小f D.牵引力做的功W=mvm26.研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及
4、其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“vs”图像(15m时为速度最大的位置)。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有A.弹性绳原长为15mB.当弹性绳开始伸长至达到最长的过程中，运动员的动能一直在减小C.当运动员下降15m时，弹性绳的弹性势能最大D.当运动员下降15m时，以运动员、弹性绳、地球为系统的重力势能与弹性势能之和最小7.如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为y=x2，在y轴上有一点P，坐标为(0、6)。从P点将一可看成质点的小球水平抛出，初速度为1m/s。则小球第一次打在曲面上的时间为(不计空气阻力，g取10m/s2)A.1s B.s
5、 C.s D.s8.如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动。下列说法正确的是A.甲的线速度比乙的大 B.甲的运行周期比乙的大C.甲的角速度比乙的大 D.甲的向心加速度比乙的小9.如图所示，某段直滑雪雪道倾角为30。总质量为m(包括滑雪工具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度大小为g，在运动员滑到底端的过程中，下列说法正确的是A.运动员受到的摩擦力的大小为mg B.运动员获得的动能为mghC.运动员克服摩擦力做功为mgh D.运动员减少的机械能为mgh10.2020年7月23日，“长征五号”运载火箭在中国文昌航天发射场点火起
6、飞，成功将“天问一号”火星探测器送入预定轨道。2021年5月15日，探测器成功着陆火星。假设探测器完成任务后从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是A.飞船在轨道II上运动时，在P点速度大于在Q点的速度B.飞船在轨道I上运动时的机械能大于轨道II上运动的机械能C.飞船在轨道I上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道II上运动到P点时的加速度D.飞船绕火星在轨道I上运动的周期与飞船绕地球以轨道I同样半径运动的周期相同二、实验题(本大题共3小题，其中11小题6分，12小题8分，13小题6分，共20分。把正确答案写在答题卡中的横线上)11.有一组同学在做运动的合成与分解的实验中，
7、做了如下实验：一长为80cm的玻璃管竖直放置，当红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时玻璃管水平向右匀速运动，经过20s.红蜡块到达玻璃管的最上端，此过程玻璃管的水平位移为60cm。不计红蜡块的大小，则红蜡块运动的合位移大小 cm，合速度大小 cm/s。若红蜡块从玻璃管的最下端开始匀速上升的同时，玻璃管水平向右做匀加速直线运动，则红蜡块的运动轨迹是 (选填“直线”或“曲线”)12.为验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图(a)装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h，实验记录轻绳拉力大小随
8、时间的变化如图(b)，其中Fm是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，请回答以下问题：(1)小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量Ep= ，动能的增加量Ek= 。(均用题中所给字母表示)(2)观察图(b)中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因： 。(3)为减小实验误差，实验时应选用密度 (选填“较大”或“较小”)的小球。13.为更简洁和精准验证“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验，某兴趣小组对实验进行了改进，如图是简化实验装置示意图，在小圆盘中心打孔，将电动机的转轴穿过小孔，使小圆盘与转轴垂直并固定，且保证重锤悬在电动机转轴的正下方。把悬挂摆球的细线穿过小孔中心并系牢。
9、实验步骤如下：第一步：将电动机接入电路，用手给摆球一个初速度，使摆球在电动机带动下做速度合适的匀速圆周运动；第二步：待摆球做稳定的匀速圆周运动时，通过调节激光笔的高度和角度，使激光笔既能照到重锤线上，又能在一圈中两次照在圆平面上做匀速圆周运动的摆球，调整好后固定激光笔；第三步：观察激光笔照到右侧墙(未画出)上的激光点，当激光点第一次挡住时数0圈，同时按下秒表开始计时，第三次被挡住时数1圈，第五次被挡住时数2圈，依次数到n圈时按下秒表停止计时，记录时间t；第四步：断开开关，测出小圆盘到重锤线上激光点的距离h；第五步：改变摆线长度，重复实验5次。(1)改进实验中，是否需要测量圆锥摆匀速圆周运动的轨
10、道半径 (填“是”或“否”)。(2)改进实验中，只需得出g= (用n、t、h、表示)，即可验证。(3)保持n的取值不变，改变摆线长度进行多次实验，可获取不同的t。若小球所受的合力大小F与向心力大小Fn相等，则如图所示图像合理的是 。三、计算题(本大题共4小题，第14题8分，第15题10分，第16题10分，第17题12分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)14.某条高速公路的一段水平拐弯路段的圆弧半径R=250m。某种型号的汽车在该路面行驶时，路面对汽车轮胎产生的指向圆心的最大静摩擦力等于车重的0
11、.64倍，忽略空气阻力，g取10m/s2。(1)如果拐弯路段的路面是水平的，该汽车以v1=108km/h的速率行驶，能否安全通过？(2)事实上，在高速公路的拐弯路段，其路面通常修得外高内低。如果该拐弯路段的路面跟水平面之间的夹角为，且tan=，要使该汽车的轮胎沿路面向内侧和外侧均不受静摩擦力，那么，车速v2的大小应为多少？15.2020年12月17日，我国“嫦娥五号”返回器携带月球样品安全着陆。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球中心与地球中心间距离r，且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动，求：月球绕地球运动的周期
12、。(2)若己知月球半径为R0，月球质量分布均匀，引力常量为G，月球表面的重力加速度为g0，求：月球的密度。16.质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为1.8m。如图所示，若摩擦均不计，从静止开始放手让它们运动(斜面足够长，g取10m/s2)。求：(1)物体A刚落地时的速度；(2)物体B能沿斜面滑行的最大距离。17.如图所示，倾角为37的部分粗糙的斜面轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道。两个光滑半圆轨道半径都为R=0.2m。其连接处CD之间留有很小空隙，
13、刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略，斜面上端有一弹簧，弹簧上端固定在斜面上的挡板上，弹簧下端与一个可视为质点、质量为m=0.02kg的小球接触但不固定，此时弹簧处于压缩状态并锁定，弹簧的弹性势能Ep=0.27J。现解除弹簧的锁定，小球从A点出发，经翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s=2.0m。已知斜面轨道的A点与水平面上B点之间的高度为h=1.0m。小球与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数为0.75。小球从斜面滑下，在最低点经微小圆弧到达半圆轨道通过B点时，前后速度大小不变，不计空气阻力，(sin37=0.6，cos37=0.8。g取1
14、0m/s2)。求：(1)小球从E点水平飞出时的速度大小；(2)小球对B点轨道的压力；(3)斜面粗糙部分的长度x。参考答案一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求；第810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）题号12345678910答案DBCDCDABDABDAC二、实验填空题（本大题共3小题，每空2分，其中11小题6分，12小题8分，13小题6分，共20分。把正确答案写在答题卡中的横线上）11. 100 、 5 、 曲线12 (1) 、 (2) 空气阻力做负功，机械能有损失 (3) 较大
15、13 (1) 否 (2) (3) D 三、计算题（本大题共4小题，第14题8分，第15题10分，第16题10分，第17题12分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14【解析】(1)汽车以的速率转弯时，设需要的向心力为，则由向心力公式得：. (2分) 解得： . (1分)因为，所以汽车能安全通过. (1分)(2)设路面对汽车的支持力为，由题意可知，汽车受力如图所示由牛顿第二定律结合向心力公式可得，其中：，. (2分)整理得：. (1分)解得：. (1分)15【解析】（1）设地球的质量为M，月球的轨道
16、半径为r，则根据万有引力提供向心力： . (2分)在地球表面有： . (2分)由以上两式得. (1分)（2）在月球表面有： . (2分)由质量与体积关系得： . (2分)解得月球的密度： . (1分)16【解析】(1) 设A落地时的速度为v，AB组成的系统机械能守恒，有： . (2分)代入数据解得：. (2分)（2）A落地后，B以v 为初速度沿斜面匀减速上滑，设沿斜面又上滑的距离为s，由动能定理得： . (2分)代入数据解得： . (2分)则物体B能沿斜面滑行的最大距离为： . (2分)17【解析】（1）小球从E点水平飞出做平抛运动，设小球从E点水平飞出时的速度大小为，由平抛运动规律知，st，. (1分)4Rgt2， . (1分)联立解得5 m/s . (1分)（2）小球从B点运动到E点的过程，由机械能守恒有m2mg4Rm2 . (1分)解得28gR，. (1分)则 m/s . (1分)在B点有FNmgm . (1分)所以FN9mg4.3 N. (1分)由牛顿第三定律可知FNFN4.3 N，方向竖直向下. (1分)（3） 小球沿斜面下滑到B点的过程，由功能关系有：mghmgcos 37xm2Ep . (2分)解得x0.5 m. . (1分)