1、高一物理期末 第 1 页 共 3 页 树德中学高 2021 级高一下期期末考试物理试题命题人：李启明审题人：王明其、任巧、林航考试时间：100 分钟；总分：100 分一、单选题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分）1某一物理量 A 的变化量A 与发生这个变化所用时间t 的比值At，叫做这个量 A 的变化率下列说法正确的是A若 A 表示某质点做匀速直线运动的位移，则At均匀增大B若 A 表示某质点做自由落体运动的速度，则At均匀增大C若 A 表示某质点做平抛运动的速度，则At恒定不变D若 A 表示某质点做匀速圆周运动的动量，则At恒定不变2雨中打伞行走，由物理学知识可知当雨滴垂直落在
2、伞面上时人淋雨最少若雨滴在空中以 2m/s 的速度竖直下落，而某中学生打着伞以 1.5m/s 的速度向西行走（如图），则该学生少淋雨的打伞（伞柄指向）方式为3炎热的夏季，有一种网红水上娱乐项目“水上飞人”十分火爆，其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力，让人腾空而起或平衡或变速运动，下列说法正确的是A水对装置向上的反冲动力大于装置对水向下的压力B人悬空静止一段时间，水的反冲动力对装置做功为零，冲量也为零C人悬空静止时，人的机械能可能为零D整体向上减速运动时，水的反冲力对装置做负功4假设中国空间站绕地球做匀速圆周运动，距地面的高度为 h，地球的半径为 R，第一宇宙速度为 v1，地球表面的重
3、力加速度为 g，下列判断正确的是A中国空间站的发射速度小于 v1B中国空间站向心加速度为22()Rg RhC中国空间站内的宇航员可以自由漂浮，因为宇航员不受重力D中国空间站绕地球运行的速度为1Rvvh5某款质量为 m 的氢能源汽车在一次测试中，沿平直公路以恒定功率 P 从静止启动做直线运动，行驶时间 t，恰好达到最大速度 vm，已知该车所受阻力恒定下列判定正确的是A启动过程中，牵引力对车做的功为2m12 mvB车速为m2v时，车的加速度大小为m2PmvC车速从 0 增至mv 过程通过的路程为3mmmvv tpD车速从 0 增至mv 过程，牵引力的冲量为mmPtmvv 6如图甲所示，足够长的斜面
4、倾角为，一质量为 m 的物块，从斜面上的某位置由静止开始下滑。取物块开始下滑位置为坐标原点 O，沿斜面向下为 x轴正方向，物块与斜面间的动摩擦因数 和物块下滑加速度 a 随位置坐标 x 变化的关系如图乙、丙所示，则A图乙中 x0 对应的纵坐标为1 tan2B物块的最大速度为0 singxC图乙 x0 处，物块克服摩擦力做功的功率最小D物块从开始运动至最低点的过程中，物块损失的机械能为0 sinmgx7甲、乙两运动员分别划动两艘皮划艇沿同一方向进行赛前训练，他们分别划动了一段时间后让各自的皮划艇自由滑行一段时间后停下甲乙运动员与各自皮划艇的总质量相等，测速器测得甲、乙的 v-t 图像分别如图中的
5、 OAB、OCD 所示，图中 AB/CD，设甲、乙受到水的反作用力各自恒定，则A甲在划桨时用力小B运动员乙较晚停下，乙做功更多C乙划桨时间长，乙划桨时受到水反作用力的冲量大D甲皮划艇早停下，甲划桨时受到水反作用力的冲量小8如图所示是检验某种平板承受冲击能力的装置，MN 为半径为 R、固定于竖直平面内的 14 光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，O 为圆心，OP 为待检验平板，M、O、P 三点在同一水平线上，M 的下端与轨道相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同但质量均为 m 的小钢珠，小钢珠每次都在 M 点离开弹簧枪，且每次落到 OP 上后经相同的时间竖直方向的速度变为零某次发射的小钢珠落到
6、OP 上距 O 点距离为 2R 的 Q 点不计空气阻力，重力加速度为 g，则该次发射A小钢珠经过 N 点时的角速度大小为/g RB小钢珠到达 N 点时对轨道的压力大小为 mgC弹簧释放的弹性势能为 2mgRD小钢珠与待检平板碰撞时给平板的弹力随小钢珠离开弹簧时的速度增大而增大二、多选题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分；选不全者得 2 分，有选错的得 0 分）9目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是A卫星的动能逐渐减小B由于地球引力做正功
7、，引力势能（重力势能）一定减小C由于稀薄气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变D卫星克服稀薄气体阻力做的功小于引力势能（重力势能）的减小量ABCD 高一物理期末 第 2 页 共 3 页 10如图所示，在 t0 时质量 m1kg 的小球自高 h45m 的平台上以 v010m/s 的初速度水平抛出，运动 t1s 后，突然受到大小恒为 10N 的水平向右的风力作用，最后落至水平地面，不计其他阻力，取 g=10 m/s2则以下说法正确的是A小球从抛出至落地的过程中重力的平均功率为 150WB小球受到风力作用后，在落地前做匀变速曲线运动C落地瞬间小球速度方向与水平方向成 530 角D从抛出至落地
8、的过程中，水平力的冲量大小为 20Ns11如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB 是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一质量为 m 的小球从距 A 点正上方 R 处由静止释放，小球由 A 点沿切线方向进入半圆轨道，已知半圆弧半径为 R，小车质量是小球质量的 k 倍，不计一切摩擦，则下列说法正确的是A小球运动到小车的 B 点位置时，车与小球的速度相同B小球从小车 A 位置运动到 B 位置过程中，小车对小球先做负功后做正功C小球从小车的 B 点冲出后可上升到释放的初始高度，并能从小车 A 点冲出到达释放的初始位置（相对于地）D小球从开始下落至到达圆弧轨道的最低点过程，小车的位移大小为1kkR12如图
9、（a）所示，一个可视为质点的小球从地面竖直上抛，小球的动能 Ek 随它距离地面的高度 h 的变化关系如图（b）所示，取小球在地面时的重力势能为零，小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度为 g，则下列说法正确的是A小球受到空气阻力的大小为002EhB小球的质量为0023EghC上升过程中离地高度为012 h 时，小球的动能等于重力势能时D下降过程中小球的动能等于重力势能时，小球的动能大于02E13如图所示为一半径为 2R 的水平转盘，两可视为质点、质量分别为 m 和 2m 的滑块 P、Q 用一质量不计的原长为 1.5R 的橡皮筋相连，当滑块 P、Q 随水平转盘以恒定的角速度 转动时，滑
10、块 P、Q 到转盘圆心的距离分别为 1.5R 和 R已知两滑块与转盘之间的动摩擦因数均为，且橡皮筋满足胡克定律，劲度系数为 k，重力加速度大小为 g，假设两滑块与转盘之间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力，kRmg则A当3km 时，滑块 P 与水平转盘之间的摩擦力为零B当2km 时，滑块 Q 与水平转盘之间的摩擦力为零C当2kgmR时，滑块 Q 将要发生滑动，而滑块 P 仍相对水平转盘静止D当2233kgmR时，滑块 P 将要发生滑动，而滑块 Q 仍相对水平转盘静止14如图，足够长的刚性轻杆固定，杆与水平面夹角 a=30，AB 段光滑，其余部分粗糙且足够长，两个完全相同的小球甲、乙套在杆上，可以看
11、作质点，质量 m=1kg，乙球静止在图中 B 位置，OB 水平，弹簧一端固定在 O 点，另一端与甲球相连，甲球在外力作用下静止于 A 位置，此时弹簧弹力大小为10 3 N3弹簧与杆垂直处为弹簧原长，OA 与杆夹角为也为 30，AB 长为 20cm，现静止释放甲球，并与乙球发生弹性碰撞，碰后乙球运动 40cm重新静止，g=10m/s2，则下列说法正确的是AA 到 B 的过程，甲球一直加速B甲球会在 AB 之间做往复运动C球与杆之间动摩擦因素32 DA 到 B 的过程，甲球的重力势能与弹簧弹性势能之和一直减小三、实验题（本题共 2 小题，共 12 分）15（4 分）某研究性学习小组利用图甲装置验证
12、系统的机械能守恒定律己知打点计时器所用交流电的频率为 50Hz，每个钩码质量均为 m，当地重力加速度为 g该同学经正确操作打出的纸带一部分如图乙所示（1）用刻度尺测量 OE=6.60cm，OG=10.40cm，则打 F 点时纸带的瞬时速度大小 vF=_m/s；（2）设纸带上 A 点速度为 vA，F 点速度为 vF，AF=h，如果实验数据在误差范围内近似满足 g=（用 vA、vF、h 和 m 表示），则说明系统机械能守恒16（8 分）利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律实验器材：两个半径相同的球 1 和球 2，细线若干，坐标纸，刻度尺实验步骤：（1）测量小球 1、2 的质量分别为 m1、
13、m2，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲；（2）将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近坐标纸每一小格是边长为d 的正方形将小球 1 拉至某一位置 A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍；（3）分析连拍照片得出，球 1 从 A 点由静止释放，在最低点与球 2 发生水平方向的正碰，球 1 反弹后到达最高位置为 B，球 2 向左摆动的最高位置为 C，如图乙已知重力加速度为 g，碰前球 1 的动量大小为若满足关系式，则验证碰撞中动量守恒；（4）球 1 在最低点与静止的球 2 水平正碰后，球 1 向右反弹摆动，球 2 向左摆动若为弹性碰撞
14、，则可判断球 1 的质量_球 2 的质量（填写“大于”、“等于”或“小于”）；若为非弹性碰撞，则_（填“能”或“不能”）比较两球质量大小高一物理期末 第 3 页 共 3 页 四、解答题（本题共 4 小题，共 40 分）17（8 分）2020 年 12 月 2 日 4 时 53 分，探月工程“嫦娥五号”的着陆器和上升器组合体完成了月壤采样及封装封装结束后上升器的总质量为 m，它将从着陆器上发射离开月面已知月球质量为 M，表面重力加速度为 g，引力常量为 G，忽略月球的自转（1）求月球的平均密度；（2）月球表面没有大气层上升器从着陆器上发射时，通过推进剂燃烧产生高温高压气体，从尾部向下喷出而获得动
15、力已知喷口横截面积为 S，喷出气体的密度为，若发射之初上升器加速度大小为 a，方向竖直向上，不考虑上升器由于喷气带来的质量变化，求喷出气体的速度大小 v18（8 分）滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点 C 以大小为 vc=20m/s、与水平方向成=370 的速度飞起，完成空中动作后落在着陆坡上，运动一段时间进入半径为 R=40m 的圆弧轨道 EF 自由滑行通过最低点 F 后到达水平停止区，然后调整姿势做匀减速滑行直到静止已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为=450，刚到达 F 点时运动员对地面的压力为重力（含装备
16、）的 2.1 倍，运动员在水平停止区受到的阻力为重力（含装备）的 0.5 倍，取 g=10m/s2，sin370=0.6，tan450=1，忽略运动过程中的空气阻力求：（1）水平停止区 FG 的最小长度 L；（2）运动员完成空中动作的时间 t19（10 分）某种弹射装置如图所示，左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定，弹簧具有的弹性势能EP=4.5J，质量 m=1.0kg 的小滑块静止于弹簧右端，光滑水平导轨 AB 的右端与倾角=30的传送带平滑连接，传送带长度 L=8.0m，传送带以恒定速率 v0=8.0m/s 顺时针转动某时刻解除锁定，滑块被弹簧弹射后滑上传送带，并从传送带顶端滑离落至地面已知
17、滑块与传送带之间的动摩擦因数=32，重力加速度 g 取 10m/s2（1）求滑块离开传送带时的速度大小 v；（2）求电动机因为传送滑块而多消耗的电能 E；（3）若每次开始时弹射装置具有不同的弹性势能pE，要使滑块滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，求pE 的取值范围20.（14 分）如图所示，有一倾角 37的固定斜面，斜面底端固定有一垂直斜面的挡板 P，将质量 M1kg 的“”形木板（前端挡板厚度忽略）单独从斜面上端由静止释放，释放时木板下端到挡板 P 的距离 L13m，木板与挡板 P 发生碰撞，速率减为碰前的一半，碰后沿斜面上升的最大距离为 s0.15 m若将质量 m2kg 的光滑物块（视
18、为质点）放在木板最上端并同时由静止释放（木板位置与上次释放时初位置相同），物块与木板前端挡板碰撞后立刻粘合在一起，木板与挡板 P 碰后速率均为碰前速率的一半已知木板长 L20.75m，g10 m/s2，sin 0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）木板与斜面间的动摩擦因数；（2）物块与木板前端挡板碰撞过程中系统损失的机械能；（3）物块与木板前端挡板碰撞后开始计时，到木板第 2 次速度减为零时，这个过程中木板滑行的总路程高一物理期末 第 4 页 共 3 页 树德中学高 2021 级高一下期期末考试物理试题参考答案及评分标准一、单选题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分）123
19、45678CACBDBAB二、多选题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分；选不全者得 2 分，有选错的得 0 分）91011121314BDADBCADBDACD三、实验题（本题共 2 小题，共 12 分）15（4 分）0.95 22FAvvh（每空 2 分）16（8 分）（3）132mgd，122mm（或11232222mgdmgdmgd 也可）；（4）小于，能（每空 2 分）四、解答题（本题共 4 小题，共 40 分）17（8 分）（1）质量为m 的物体放在月球表面，有2m MGm gR（1 分），得GMRg又343MR（1 分）所以3=4ggGGM（1 分）（2）设喷出气体对
20、上升器的力为 F，对上升器 Fmg=ma，（1 分）设在t 时间内喷射出气体质量为m，则-0Ftmv（1 分），mSv t（1 分）由牛顿第三定律有：FF（1 分）解得()m agvS（1 分）18（8 分）（1）将运动员与装备看成一个质点，设总质量为 m，在 F 点时，有2vNmgm R（2 分）其中 N=2.1mg解得 v=440 m/s运动员到达 F 点后，做匀减速直线运动，21-02fxmv（1 分），其中 f=0.5mg解得：244mvxg（1 分）（2）对运动员由 C 点到着陆过程的运动正交分解，水平方向：cosxcvv（1 分）竖直方向（以竖直向上为正方向）：sinycvvgt（
21、1 分）着陆时竖直分速度与 C 点竖直分速度方向相反，所以costansinxcycvvvgtv（1 分）代入数值解得 t=2.8s（1 分）（若用其他方法解出正确答案，参照给分）19.（10 分）（1）设滑块刚冲上传送带底端的速度为 v1，则2p112Emv（1 分）解得13m/sv 因为 tan，故滑块在传送带上先向上加速假设一直加速，则有22111cossin22mgmgLmvmv（）（1 分）解得07m/sMgsin，故开始时木板静止不动（1 分）物块下滑至与木板下端碰撞前过程中，有 mgL2sin 12mv02-0碰撞前物块速度 v03 m/s（1 分）碰撞后物块与木板整体速度设为
22、v，则有 mv0（Mm）v（1 分）损失的机械能 E12mv0212（Mm）v2 3 J.（1 分）（3）设木板与物块一起在斜面上向下运动的加速度大小为 a1，向上运动的加速度大小为 a2，则：（Mm）gsin（Mm）gcos（Mm）a1（Mm）gsin（Mm）gcos（Mm）a2解得 a12 m/s2，a210 m/s2（2 分）木板与物块粘合后一起加速下滑：v12v22a1L1第一次撞击后木板上滑的距离：（v12）22a2s1解得 s10.2 m（2 分）第二次撞击木板时速度 v2，则 v222a1s1第二次撞击后木板上滑的距离（v22）22a2s2解得 s20.01 m（2 分）物块与木板前端挡板碰撞后开始计时，到木板第 2 次速度减为零时，木板滑行的总路程s 总L12s1s23.41 m.（1 分）（若用其他方法解出正确答案，参照给分）
