1、天津市南开区2020-2021学年高一物理下学期期末考试试题第卷(选择题)一、选择题(共20小题,每题3分,共60分。在每题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)1.如图所示,关于人造地球卫星绕地球运行的轨道,下列说法正确的是( )A.人造地球卫星绕地球运行的轨道可能为1和3B.人造地球卫星绕地球运行的轨道只能为2和3C.人造地球卫星绕地球运行的轨道可能为3和4D.地球同步卫星运行的轨道可能为1和32.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )A.它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度B.它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度C.它是发射人造地球卫星的最大发射速度D.它是人造卫星脱
2、离地球束缚的最小运行速度3.关于功,下列说法正确的是( )A.-10J的功小于+5J的功B.功是矢量,正、负表示方向C.一个力对物体做了负功,则这个力一定阻碍物体的相对运动D.摩擦力可以对物体做正功4.关于功率,下列说法正确的是( )A.功率是反映力做功多少的物理量B.功率是反映力做功快慢的物理量C.力做功多,功率一定大D.力做功时间长,功率一定大5.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动C.匀速圆周运动的加速度恒定不变D.匀速圆周运动的角速度恒定不变6.在下列运动过程中,物体机械能守恒的是( )A.直升飞机载物匀速上升的过程B
3、.伞兵打开降落伞安全下落的过程C.铅球被掷出后空中运动的过程D.电梯载物匀加速上升的过程7.中国农历中的春分、夏至、秋分、冬至四个节气将一年分为春、夏、秋、冬四季,在天文学上,春分、夏至、秋分、冬至时地球绕太阳运行的位置大致如图所示。从地球绕太阳的运动规律入手,下列判断正确的是( )A.在冬至日前后,地球绕太阳的运行速率较大B.在夏至日前后,地球绕太阳的运行速率较大C.秋冬两季与春夏两季时间相等D.秋冬两季比春夏两季时间长8.大货车以额定功率行驶,为了能顺利通过上坡路段,恰当的做法是( )A.换高速档,减速通过B.换低速档,减速通过C.换高速档,加速通过D.不换档,匀速通过9.玻璃杯从同一高度
4、落下,掉在水泥地上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中( )A.玻璃杯的动量较大B.玻璃杯受到的冲量较大C.玻璃杯的动量变化较大D.玻璃杯的动量变化较快10.“科学真是迷人”,天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据,根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G,用M表示月球的质量。关于月球质量,下列说法正确的是( )A.B.C.D.11.绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和人造地球卫星B,它们的质量之比,它们的轨道半径之比为,则下列结论中正确的是( )A.它们受到地球的引力之比为B.它们的运行速度大小之比为C.它们的运
5、行周期之比为D.它们的运行角速度之比为12.如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )A.汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力帮助火车转弯C.“水流星”转动过程中,在最高点处水碗的最小速度为(R为圆周运动半径)D.脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,水从而沿切线方向甩出13.汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动,已知汽车做圆周运动的半径约为50m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍,。则运动的汽车( )A.所受的合力可能为零B.只受重力和地面支持力作用C.所需的向心力由
6、重力和支持力的合力提供D.安全行驶的最大速度不能超过20m/s14.汽车发动机的额定功率为96kW,它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为40m/s,则汽车在以最大速度匀速行驶时所受阻力的大小是( )A.8000NB.4000NC.2400ND.1600N15.如图所示,匀速转动的齿轮和,半径之比为21,下列说法正确的是( )A.和转动的周期之比为11B.和转动的角速度之比为12C.和转动的角速度之比为11D.和齿轮上A、B两点的线速度之比为2116.如图所示,小明用与水平方向成角的轻绳拉质量为m的木箱,绳子拉力大小为F,木箱沿水平地面向右移动位移为l.已知木箱与地面间的动摩擦因数为,木箱受
7、到的( )A.支持力做功为B.重力做功为C.拉力做功为D.滑动摩擦力做功为17.冰壶是冬奥会比赛项目。如图所示,若运动员和冰壶在水平冰面上做匀速直线运动,此后运动员把冰壶平稳推出。不计冰面的摩擦,运动员把冰壶推出的过程,下列说法正确的是( )A.冰壶对运动员的作用力和运动员对冰壶的作用力是一对平衡力B.运动员与冰壶的总动量保持不变c.运动员对冰壶做多少正功,冰壶对运动员就一定做多少负功p.运动员和冰壶的总动能不变18.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆。已知重力加速度为g,细绳与竖直方向的夹角为
8、。下列说法中正确的是( )A.摆球受重力、拉力和向心力的作用B.摆球的线速度大小为C.摆球的周期为D.摆线上的拉力大小为19.如图所示,将质量为m的石块从离地面h高处以初速度斜向上抛出。以地面为零势能面,不计空气阻力,则( )A.石块落地时的动能为B.石块抛出时的机械能为C.石块落地时的重力势能为D.石块落地时的机械能为20.质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落,不考虑空气阻力的影响,下列说法中正确的是( )A.2s内重力的平均功率为200WB.2s末小球的动能为40JC.2s内重力的冲量大小为200NsD.2s末小球的动量大小为400kgm/s第卷二、实验题(每空2分,共16分)21.(1
9、)向心力演示器可以用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。如图所示,两个变速轮塔通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔1和变速轮塔2匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。在探究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的_。A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.微元法若两个钢球质量和运动半径相等,则是在研究向心力F的大小与_的关系。A.钢球质量mB.运
10、动半径rC.角速度如图中所示,若两个钢球质量和运动半径相等,图中标尺上黑白相间的等分格显示出变速轮塔1中钢球1和变速轮塔2中钢球2所受向心力的比值为19,则与皮带连接的变速轮塔1和变速轮塔2的半径之比为_。A.13B.31C.19D.91(2)用如图所示装置“验证机械能守恒定律”打点计时器采用的工作电源是_。A.直流电源B.交流电源己知打点计时器所接电源的频率为50Hz,当地重力加速度.实验选用重锤质量为1kg,从所打纸带中选择一条合适的纸带,纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示。则重锤从O运动到C,重力势能减少_J,重锤经过C时的速度为_m/s,其动能增加_J。(均保留三位有
11、效数字)实验中发现重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的主要原因是_。三、计算题(本题共2小题,共24分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。)22.(11分)如图所示,一质量的平板小车,车的右端放一质量的小物体,小物体可视为质点,与车板之间的动摩擦因数,小车静止在光滑水平面上。现给小车一个水平向右的初速度,若小物体最终没有从平板车上滑落,。求:(1)小物体与车的共同速度v的大小;(2)小车的最小长度L;(3)小物体在小车上滑行的时间t。23.(13分)某弹射游戏装置如图所示,处于同一竖直平面内的三段光
12、滑管道、在B、C处平滑连接,其中段是直管,水平放置在地面上,、分别是半径为和R的圆弧管,管道上端出口D点切线水平且距地面高度为R,粗糙水平轨道与圆弧管道相连于D点。若某次弹射装置通过压缩弹簧发射出质量的小球射入管,弹射过程无能量损失,小球到达D点的速度,小球可视为质点,管道粗细可忽略,小球进出管道口无能量损失,。求:(1)小球在D点时对管道压力的大小和方向;(2)弹射装置在发射小球时储存的弹性势能;(3)若小球在粗糙水平轨道上运动后停下,求小球与粗糙水乎轨道间的动摩擦因数。20202021学年度第二学期南开区期末考试高一年级 物理学科答案一、选择题(每题3分,共60分)12345678910CADBDCABDA11121314151617181920BCDCBCBCDA二、实验题(每空2分,共16分)21.(1)CCB(2)B5.50,3.30,5.45纸带摩擦和空气阻力造成能量损失三、计算题22.解:(1)由动量守恒定律有得(2)由能量守恒有 得(3)由动量定理有得23.解:(1)设小球在在D点时受到管道对它向下的压力F,有得方向竖直向下由牛顿第三定律 小球在D点时对管道的压力大小为1.5N,方向竖直向上(2)由能量守恒 (3)若小球在粗糙水平轨道上运动,由动能定理有得