1、广东省梅州市2020-2021学年高一物理下学期期末考试试题本试卷共6页，18小题，满分100分。考试用时90分钟。注意事项：1.答题前，考生务必用黑色字迹的签字笔在答题卡上填写姓名、考号和座位号，再用2B铅笔将与考号和座位号对应的信息点涂黑。2.答题卡上第一部分必须用2B铅笔作答，将选中项涂满涂黑，黑度以遮住框内字母为准，修改时用橡皮擦除干净。第二部分必须用黑色字迹的签字笔按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，未在对应的答题区域内作答或超出答题区域作答的均无效。3.考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。一、单项选择题(本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只
2、有一个选项符合题目要求。选对得3分，选错或不选得0分)1.关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是A.开普勒提出行星运动规律，并发现了万有引力定律B.牛顿发现了万有引力定律，并通过精确的计算得出引力常量C.行星绕太阳运动时，太阳位于椭圆轨道的中心D.所有行星绕太阳运动的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等2.弹球游戏是一种有趣味性的娱乐活动。在某次弹球活动中，小明把塑料球甲和金属球乙放在水平桌面上，先后弹射这两球，小球水平飞出。塑料球甲和金属球乙离开水平桌面后的运动轨迹如图1所示，空气阻力不计，则A.甲、乙两球从离开桌面到落地的时间不同 B.甲、乙两球离开桌面时的速度大小
3、相同C.甲、乙两球落地时速度大小相同 D.甲、乙两球离开桌面后均做匀变速曲线运动3.在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望尘莫及”，其轨迹如图2所示，关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是A.合外力的方向与速度方向在一条直线上B.合外力的方向沿轨迹切线方向，速度方向指向轨迹内侧C.合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向D.合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向4.如图3所示为一皮带传动装置，左轮的圆心为O1，右轮的圆心为O2。在左轮边缘有一点P，离圆心稍近处有一点M，在右轮边缘有一点Q，在传动过程中，
4、皮带不打滑。则下列说法中正确的是A.P点与M点的线速度大小相等 B.P点与M点的加速度大小相等C.P点与Q点的线速度大小相等 D.P点与Q点的加速度大小相等5.如图4所示是生活中的圆周运动实例，下列说法正确的是A.图甲中火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用B.图乙中汽车通过拱桥的最高点时，无论汽车速度多大，汽车对桥始终有压力C.图丙中汽车通过凹形路面的最低点时处于超重状态D.图丁中在水平路面上行驶的汽车转弯时所需的向心力由重力和支持力提供6.2021年4月29日，中国空间站天和核心舱被长征五号运载火箭成功送入预定轨道，揭开了中国空间站建设的大幕。如图5所示，在地球赤道的某位置发射
5、质量为m的火箭，在A点以速度v1进入椭圆轨道I。随后火箭立即关闭发动机沿轨道I运动到B点，此时速度为v2，然后在B点再次点火加速后，以速度v3进入半径为r的圆形轨道II，则A.v3v1B.火箭从A运动到B的时间tmv127.如图6所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短。若不计弹簧的质量和空气阻力，在小球由abc的运动过程中说法正确的是A.小球在b点时的动能最大B.小球的重力势能随时间均匀减少C.小球在下落过程中，重力势能和动能之和保持不变，机械能守恒D.小球从b运动到c，动能先增大后减小，小球机械能一直减小8.当前我国“高铁”事业发展迅猛，假设一辆高速列车
6、在机车牵引力和恒定阻力作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其vt图像如图7所示，已知在0t1时间内为过原点的倾斜直线，t1时刻达到额定功率P，此后保持功率P不变，在t3时刻恰好达到最大速度，以后匀速运动。下述判断正确的是A.从0至t3时间内，列车一直做变加速直线运动B.在0至t3时间内，机车的牵引力一直不断减小C.从0至t3时间内，列车的动能一直增加D.t1t2时间内汽车牵引力做功为mv22mv12二、双项选择题(本大题有4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但漏选的得2分，选错或不答的得0分。)9.第24届冬季奥林匹克运动会
7、将于2022年在北京举行，高山滑雪是冬奧会的一个比赛项目，因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱。在一段时间内，运动员始终以如图8所示的姿态加速下滑，已知运动员在下滑过程中受到阻力作用，则在这段时间内运动员的A.动能增加 B.动能减少 C.重力势能减少 D.机械能不变10.如图9所示，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.甲的角速度比乙的大C.甲的运行周期比乙的大 D.甲的向心加速度比乙的小11.河水速度与河岸平行，大小v保持不变，小船相对静水的速度v0，一小船从A点出发，船头与河岸的夹角始终保持不变，如图10所示，B点为
8、A的正对岸，河宽为d，则A.小船不可能到达B点 B.小船渡河时间一定大于C.小船一定做匀速直线运动 D.小船到达对岸的速度一定大于v012.如图11所示，某厢式货车停在水平地面上装车时，用木板做成斜面。将质量为m的货物(可视为质点)通过斜面拉到车上，拉力方向始终平行于接触面。车厢底部离地高度为h，货物与车厢末端的水平距离为s，货物与地面和木板的动摩擦因数均为，则下列说法正确的是A.若匀速拉动，货物克服重力做功为mghB.若匀速拉动，货物克服摩擦力做功为mgsC.若加速拉动，货物克服重力做功大于mghD.若加速拉动，货物克服摩擦力做功大于mgs三、实验题(本大题共2小题，共16分)。13.(8分
9、)某同学利用重物自由下落来验证机械能守恒定律，实验装置如图12甲所示。(1)请指出实验装置中存在的明显错误： ；(2)进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应 (选填“A”或“B”)。A.先接通电源，再释放纸带B.先释放纸带，再接通电源(3)根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4多个点如图12乙所示(图中只显示了一部分点)。已测出1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T。若代入所测数据能满足表达式gh3= ，则可验证重物下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示)。(4)这位同学还利用图像法进行分析，以O点为起始点，测出各点
10、下落距离h时的速度v，以为纵坐标、h为横坐标画出h图像，应是下图13中的 。14.(8分)如图14所示，是探究向心力大小F与质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5分别随之匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过横臂6的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格子的多少可以显示出所受向心力的比值。那么(1)现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度
11、的关系，下列说法中正确的是 。A.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验C.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验D.在小球运动半径不等的情况下，用质量不同的小球做实验(2)在这个探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验中，采用了 。A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法(3)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的角速度之比为 ，与皮带连接的左边轮塔与右边轮塔之间的半径之比为 。四、
12、计算题(本大题共4小题，共44分)15.(9分)高空抛物被称为“城市毒瘤”，近年来，高空抛物伤人事件频频发生，不仅伤害他人的身心健康，而且影响大众的安全感和幸福感，与此同时，抛物者还需承担相应的法律责任。在某次高空抛物造成的伤害事故中，警方进行了现场调查，发现一质量为0.5kg的物体从20m高处以初速度v0=5m/s水平抛出。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)该物体在空中运动的时间；(2)该物体落地点距离抛出点的水平距离；(3)该物体落地时重力的瞬时功率。16.(10分)如图15所示，质量为1kg的小球固定在长L=0.5m的细杆一端，绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动，重
13、力加速度g取10m/s2，球转到最高点A时，求：(1)若线速度大小为2m/s，此时杆对小球的作用力F1的大小和方向；(2)若线速度大小为3m/s，此时杆对小球的作用力F2的大小和方向。17.(12分)如图16所示，“天宫一号”空间站正以速度v绕地球做匀速圆周运动，运动的轨道半径为r，地球半径为R，万有引力常量为G。求：(1)空间站运动的周期T；(2)地球的质量M；(3)地球的第一宇宙速度v1。18.(13分)滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来，如图17所示是滑板运动的轨道。BC和DE是两段光滑圆弧型轨道，BC段的圆心为O点，圆心角=60，半径OC与水平轨道CD垂直，
14、滑板与水平轨道CD间的动摩擦因数=0.2。某运动员从轨道上的A点以v0=3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD段轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg，B、E两点距水平轨道CD的竖直高度分别为h=2m和H=2.5m。(g=10m/s2)求：(1)运动员从A点运动到B点的过程中，到达B点时的速度大小vB；(2)水平轨道CD段的长度L；(3)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如能，请求出回到B点时速度的大小。如果不能，请求出最后停止的位置距C点的距离。高一年级第二学期期末考试物理科参考答案（20
15、21.7）一、单项选择题（8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）题号12345678选项DDCCCBDC二、双项选择题（4小题，每小题4分，共16分。每小题有两个选项符合题意）题号9101112选项ACCDBCAB三、 实验题（2小题，每题8分，共16分）13.（1）打点计时器不能接在“直流电源”上 （2）A （3） （4）C 14.（1）A （2）B （3）1:2 2:1 注：以上每空2分。13题第一空答案写成：“打点计时器要接在“交流电源”上”亦给分。四、计算题（4小题，共44分）15.（9分）解：（1）平抛运动竖直方向是自由落体运动，根据 （2分）代入数据，可得落地时
16、间 t=2s （1分）（2）平抛运动在水平方向是匀速直线运动，根据 x =v0 t （2分）代入数据，得水平射程 x =10m （1分） （3）落地时竖直速度 v y= g t =20m/s （1分）小球落地前瞬间重力的瞬时功率 P =mg vy = 100W （2分）16.（10分）解：若球转到最高点时，只受重力，则： （1分）解得： （1分）(1)小球在最高点的速度，则小球在最高点受重力和竖直向上的支持力，据牛顿第二定律和向心力表达式可得： （2分）解得： （1分）方向：竖直向上 （1分）(2)小球在最高点的速度，则小球在最高点受重力和竖直向下的拉力，据牛顿第二定律和向心力表达式可得： （
17、2分）解得： （1分）方向：竖直向下 （1分）17.（12分）解：(1)由公式 （2分）代入公式得 （2分）(2)由牛顿第二定律和万有引力定律得 （2分）解得 （2分） (3)由第一宇宙速度定义、牛顿第二定律和万有引力定律得 （2分） 解得 （2分） 18.（13分）解：(1)根据平抛运动的特点，运动员到达B点时速度: （2分）解得 （1分） (2)从B点到E点，由动能定理得 （2分）解得 （1分）(3)假设第一次返回时运动员不能回到B点，设运动员能到达左侧的最大高度为，从E点到第一次返回到左侧最高处，由动能定理得 （2分）解得 （1分） 故假设成立，即第一次返回时，运动员不能回到B点。设从E点到最后停止的位置，在CD段的总路程为s，由能量守恒定律得 （2分）解得 （1分）故运动员最后停止的位置距C点的距离为 （1分）