1、20192020学年度下学期期末高一年级物理学科试卷第卷（选择题部分）一、选择题（共14小题，每小题4分，共56分,每小题有一个或多个选项符合题目要求,选不全的得2分，错选或不选得0分，19单选，1014多选）1. 2020年1月16日环球网报道，银河航天首发星在酒泉卫星发射中心搭载快舟一号甲运载火箭发射成功，成为中国首颗通信能力达10Gbps的低轨宽带通信卫星。该卫星的轨道高度为2002000千米。则该卫星与地球同步卫星相比（）A. 向心加速度大B. 周期大C. 线速度小D. 角速度小【答案】A【解析】【详解】同步卫星的高度约为36000千米，则该卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，根据可
2、得 可知，该卫星与地球同步卫星相比向心加速度大，周期小，线速度大，角速度大。故选A。2. 一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为 （ ）A. 32JB. 8JC. 16JD. 0【答案】D【解析】根据动能定理有，力F对物体做的功为：W=mv22-mv12=216216=0，故选D3. 如图所示，一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止。测得停止处与开始运动处的水平距离为l，不考虑物体滑至斜面底端时的碰撞作用，
3、并认为斜面与水平面和物体的动摩擦因数相同，则动摩擦因数为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设斜面的倾角为，对物体运动的全过程，只有重力和摩擦力做功，由动能定理得解得故选A。4. 质量为的木块静止在光滑的水平面上，先受到一个向东的拉力，后撤去，同时对木块施加一个向北的拉力，又经过，取，则（）A. 重力的冲量为0B. 整个过程木块受到拉力的冲量为C. 末木块的动能为D. 末木块的动量为【答案】D【解析】【详解】A重力作用时间不为零，根据IG=mgt可知，重力的冲量不为零，选项A错误；BCD水平向东的冲量为I1=F1t=3Ns水平向北的冲量为I2=F2t=4Ns则整个过程木块受到
4、拉力的冲量为根据动量定理可知，2s末木块的动量 动能选项BC错误，D正确。故选D。5. 质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落到水平地面。再以4m/s的速度反向弹回，若小球与地面的作用时间为0.1s，则地面受到小球的平均作用力为（g取10m/s2）（ ）A. 4NB. 18NC. 20ND. 22N【答案】D【解析】【详解】根据动量定理其中，解得故选D。6. 在光滑水平面上有两辆车，上面分别站着A、B两个人，人与车的质量总和相等，在A的手中拿有一个球，两车均保持静止状态，当A将手中球抛给B，B接到后，又抛给A，如此反复多次，最后球落在B的手中，则下列说法中正确的是（ ）A. A、B两
5、车速率相等B. A车速率较大C. A车速率较小D. 两车均保持静止状态【答案】B【解析】【详解】由动量守恒可知，总动量始终为零，则两辆车(包括各自车上站的人)的动量大小相等，方向相反.这样质量大的速度就小，最后球在B车上，所以A车速度大。B正确。故选B。7. 两球在光滑水平面上沿同一直线、同-方向运动，.当追上并发生碰撞后，两球速度的可能值是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】A. 考虑实际运动情况，碰撞后两球同向运动，A球速度应不大于B球的速度，故A错误；B. 两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量应守恒碰撞前总动量为：p=pA+pB=mAvA+mBvB=(16+22)
6、kgm/s=10kgm/s，总动能：Ek=162 +222=22J，碰撞后，总动量为：p=pA+pB=mAvA+mBvB=12+24=10kgm/s，总动能：Ek=18J，则p=p，符合动量守恒和动能不增加故B正确；C. 碰撞后，总动量为：p=pA+pB=mAvA+mBvB=(-14+27)kgm/s=10kgm/s，总动能：Ek= =57J，符合动量守恒定律，但总动能不可能增加故C错误；D. 考虑实际运动情况，碰撞后两球同向运动，A球速度应不大于B球的速度，故D错误故选：B8. 如图所示，足够长的木板B置于光滑水平面上放着，木块A置于木板B上，A、B接触面粗糙，动摩擦因数为一定值，现用一水平
7、恒力F作用在B上使其由静止开始运动，A、B之间有相对运动，下列说法正确的有（）A. B对A的摩擦力的功率是不变的B. 力F做的功一定等于A、B系统动能的增加量C. 力F对B做的功等于B动能的增加量D. B对A的摩擦力做的功等于A动能的增加量.【答案】D【解析】【详解】AAB之间有相对运动，所以滑动摩擦力恒定，由于A在B给的摩擦力作用下做加速运动，所以根据可知B对A的摩擦力的功率在增大，A错误；B由题滑块运动到木板左端的过程中，说明拉力足够大，A与B有相对运动，对整体分析可知，F做功转化为两个物体的动能及系统的内能，故拉力F做的功大于AB系统动能的增加量，B错误；C根据动能定理可得F与A给B的摩
8、擦力做功之和等于B的动能的增加量，C错误；D在水平方向上A只受B给的摩擦力，根据动能定理可得B对A的摩擦力做的功等于A动能的增加量，D正确。故选D。9. 据报道：“新冠”疫情期间，湖南一民警自费买药，利用无人机空投药品，将药品送到了隔离人员手中。假设无人机在离地面高度为12米处悬停后将药品自由释放，药品匀加速竖直下落了2s后落地，若药品质量为0.5kg，重力加速度g=10m/s2，则药品从释放到刚接触地面的过程（）A. 机械能守恒B. 机械能减少了24JC. 动能增加了60JD. 所受的合力做了60J的功【答案】B【解析】【详解】A药品做初速度为零的匀加速运动，则h=at2，解得故药品在下落过
9、程中受到阻力，机械能不守恒，故A错误；B根据牛顿第二定律可知mg-f=ma解得f=mg-ma=2N克服阻力做功Wf=fh=24J故机械能减少了24J，故B正确；C落地时的速度v=at=12m/s故动能增加量Ekmv236J故C错误；D根据动能定理可知，合力做功等于动能的增加量，故合力做功为36J，故D错误；故选B。10. 2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星，已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r，绕月周期为T。则下列说法中正确的是（）A. “嫦娥四号”绕月运行的速度大小为B. 月球的第一
10、宇宙速度大小为C. 嫦娥四号绕行向心加速度大于月球表面的重力加速度gD. 月球的平均密度为【答案】BD【解析】【详解】A根据万有引力提供向心力有又在月球表面，若不考虑月球自转的影响，则有解得“嫦娥四号”绕月运行的速度为故A错误；B绕月表面运动的卫星受到的万有引力提供向心力，则又在月球表面，若不考虑月球自转的影响，则有联立解得第一宇宙速度故B正确；C嫦娥四号的轨道半径大于月球的半径，根据万有引力提供向心力，则有解得，由于嫦娥四号轨道半径大于月球半径，故嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度g，故C错误；D根据万有引力提供向心力，则有 得月球的质量为则月球的密度为故D正确。故选BD。11
11、. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并立即留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示则在子弹打击木块A至弹簧第一次被压缩最短的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统下列说法正确的是A. 系统动量不守恒，机械能守恒B. 系统动量守恒，机械能不守恒C. 当弹簧被压缩最短时，系统具有共同的速度D. 当弹簧被压缩最短时，系统减少的动能全部转化为弹簧的弹性势能【答案】BC【解析】【详解】A、B项：子弹、两木块和弹簧组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒，由于子弹穿木块过程中要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以系统机械能不守恒，故A错误，B正确；C项：当弹簧被压缩最
12、短时，即A和B具有相同的速度，故C正确；D项：由能量守恒可知，当弹簧被压缩最短时，系统减少的动能一部分转化为内能，一部分转化为弹性势能，故D错误故应选BC12. 如图所示，质量相同的甲乙两个小物块，甲从竖直固定的1/4光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为R，圆弧底端切线水平，乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是（ ）A. 两物块到达底端时速度相同B. 两物块运动到底端的过程中重力做功相同C. 两物块到达底端时动能相同D. 两物块到达底端时，甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率【答案】BC【解析】【详解】A根据动能定理，下滑过程中只有重力做功速度，两物体到达底端时
13、速度大小相等，方向不同，所以A项错误；B两物体下落的高度差相等，质量相同，所以重力做功相同，B项正确；C两物体到达底端的动能等于重力做的功，所以C项正确；D甲物体到达底端时速度方向与重力方向垂直，根据瞬时功率公式，甲到达底端瞬时功率为零，所以D项错误。故选BC。13. 如图所示，可视为质点且质量均为1kg的甲、乙两物体紧靠着放在水平地面，物体甲与左侧地面间的动摩擦因数为0.3，物体乙右侧地面光滑。两物体间夹有炸药，爆炸后两物体沿水平方向左右分离，分离瞬间物体乙的速度大小为3m/s，重力加速度g取10m/s2。则（）A. 炸药爆炸后，两物体分离瞬间物体甲的速度大小为3m/sB. 甲、乙两物体分离
14、瞬间获得的总能量为18JC. 从分离到甲物体停止运动，经过的时间为4sD. 甲、乙两物体分离2s时，两物体之间的距离为7.5m【答案】AD【解析】【详解】A炸药爆炸后，设分离瞬间物体甲的速度大小为，物体乙的速度大小为，对甲、乙两物体组成的系统由动量守恒定律得甲、乙两物体速度大小故A正确；B由能量守恒得联立可得：甲、乙两物体分离瞬间获得的总能量故B错误；C甲、乙两物体分离后，甲物体向左匀减速滑行，对甲受力分析，根据牛顿第二定律得根据运动学公式得从分离到甲物体停止运动，经过的时间故C错误；D物体甲运动的位移为物体乙运动内的位移为故甲、乙两物体分离时，两物体之间的距离故D正确。故选AD。14. 如图
15、所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为的小物体B以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，A，B速度随时间变化.情况如图乙所示，取，则下列说法正确的是（）A. 木板A与物体B质量相等B. 系统损失的机械能为C. 木板A的最小长度为D. A对B做功与B对A做功等大方向【答案】ABC【解析】【详解】A由图示图像可以知道，木板获得的速度为v=1m/s，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得解得所以木板A与物体B质量相等，故A正确；B系统损失的机械能为故B正确；C木板A的最小长度就是物块在木板上滑行的距离，由图乙可知，木板A的最小长度为故C正确；D
16、物块在木板上滑行的过程中，产生了内能，所以A对B做功与B对A做功的绝对值不相等，故D错误。故选ABC。第II卷（非选择题部分）二实验题（每空2分共14分）15. 用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽平滑连接安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞重复多次，并使用与步骤1同样的方
17、法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度(1)对于上述实验操作，下列说法正确的是_A.轨道一定是光滑的B.必须要测量轨道末端到地面的高度C.每次小球1都要从同一高度由静止滚下D.实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动(2)入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量m1和m2的大小应满足m1_m2(填“”、“ (3). A【解析】【详解】（1）A、斜槽粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行，故A错误；B、因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，所以不需要测量轨道末端到地面的高度
18、，故B错误；C、每次小球1都要从同一高度由静止滚下，以保证小球到达斜槽轨道末端时的速度相等，故C正确；D、实验中白纸不能移动，但复写纸是可以移动的，可以保证落点位置不变，故D错误（2）实验中为了防止入射球反弹，应让入射球质量大于被碰球的质量（3）因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式m1m1m2，说明两球碰撞遵守动量守恒定律，故A正确，BCD错误16. 在“探究动能定理”
19、实验中，某实验小组采用如图甲所示的装置，在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条，细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，已知遮光条的宽度为d，滑块和遮光条的总质量为m。（1）接通气源，滑块从A位置由静止释放，读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t1、t2，力传感器的示数F，改变钩码质量，重复上述实验。为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量Ek的关系，还需要测量的物理量_（写出名称及符号）；利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为_。（2）保持钩码质量不变，改变光电门N的位置，重复实验，根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做
20、的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象，如图乙所示，则图线的斜率表示_。（3）下列不必要的实验操作和要求有_（请填写选项前对应的字母）。A测量钩码的质量B调节气垫导轨水平C调节滑轮细线与气垫导轨平行D保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量【答案】 (1). 两个光电门的间距L (2). FL= (3). (4). AD【解析】【详解】（1）1探究拉力做功时，需要用到公式因此，本实验还需测量的物理量为两光电门之间的距离L2本实验探究的是动能定理，需要分别算出总功和动能改变量因此（2）3由动能定理可知，图像斜率为 （3）4A.实验装置中有力的传感器，可以精确测量滑块所受拉力大小，因此不必
21、测量钩码质量，故A错误；B.调节轨道水平为必要操作，是为了防止滑块重力参与做功，故B正确；C.调节滑轮细线与气垫导轨水平，为了保证细线拉力为滑块合力，故C正确；D.实验装置中有力的传感器，可以精确测量拉力，因此不需要滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故D错误。因此，本题选AD。三、计算题（共3小题，共40分。要求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。）17. 如图所示，在光滑水平面上放置A、B两物体，质量均为m，其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内A物体以速度v0向右运动，并压缩弹簧求：（1）弹簧压缩量达
22、到最大时A、B两物体的速度VA和VB（2）弹簧弹性势能的最大值EP【答案】（1）（2）【解析】【详解】(1)两物体及弹簧在碰撞中动量守恒；当压缩量最大时，二者速度相同；设向右为正方向；由动量守恒定律可知：mv0=2mv，解得：(2)两物体距离最近时，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律得：解得：18. 如图所示，半径为R=0.4m内壁光滑的半圆形轨道固定在水平地面上，质量m=0.96kg的滑块停放在距轨道最低点A为的O点处，质量为的子弹以速度从右方水平射入滑块，并留在其中。已知滑块与水平面的动摩擦因数，子弹与滑块的作用时间很短；取，试求：(1)滑块滑到A点时的速度大小；(2)滑块运动到半圆形轨道最
23、高点时轨道对其作用力的大小。【答案】(1)；(2)40N【解析】【详解】(1)子弹击中滑块过程动量守恒，则解得由动能定理有代入数据得(2)设滑块从A点滑上轨道后通过最高点B点时的速度，由机械能守恒定律代入数据得在最高点根据牛顿第二定律解得FN=40N19. 如图所示，平板车P的质量为M，质量为m的小物块Q大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计)今将小球拉至悬线与竖直位置成60角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与
24、P之间的动摩擦因数为，Mm41，重力加速度为g求：(1)小物块Q离开平板车时速度为多大？(2)平板车P的长度为多少？【答案】（1） （2） 【解析】【分析】小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，满足动量守恒的条件且能量守恒小物块Q在平板车P上滑动的过程中，二者相互作用，动量守恒，部分动能转化为内能【详解】(1) 小球由静止摆到最低点的过程中，机械能守恒，则有： 解得： 小球与Q进行弹性碰撞，质量又相等，二者交换速度小物块Q在平板车P上滑动的过程中，Q与P组成的系统动量守恒：mV0=mV1+MV2其中，M=4m，解得：，； (2) 小物块Q在平板车P上滑动的过程中，部分动能转化为内能，由能的转化和守恒定律，知： 解得：L=【点睛】逐一分析物体间的相互作用过程，分析得到物体间相互作用时满足的规律：动量守恒、能量守恒等，进而求出要求的物理量