1、敦化市第五中学高中部2020-2021学年度第二学期高一物理期末试卷满分100分考试时间90分钟第I卷(选择题)共48分一、单项选择题(1-8小题,每小题4分,共36分)1. 小船在静水中的速度是5m/s,一条河宽80m,河水流速为4m/s,下列说法正确的是()A. 小船在河中运动的最大速度是5m/sB. 小船在河中运动最小速度是3m/sC. 小船渡过河的最短时间是20sD. 小船渡过河的最短路程是80m2. 关于摩擦力对物体做功,下列说法中正确的是()A. 滑动摩擦力总是做负功B. 滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C. 静摩擦力对物体一定不会做功D. 静摩擦力对物体总是做正功3. 新冠疫情
2、居家期间,某人为锻炼身体设计了如图所示的装置,在水平地面上竖直固定直杆A和B将重物套在杆A上,在杆B的顶端固定一轻滑轮,绳子的一端连接重物,跨过定滑轮后另一端系在腰上。开始时,重物在水平地面上,人以恒定的速度v0向左运动,当绳子与杆A的夹角时重物的速度为v,加速度为a,规定向上为重物速度、加速度正方向。下列说法正确的是()A. B. C. D. 4. 如图,从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿,这样做是为了()A. 减小冲量B. 减小动量的变化量C. 增大与地面的冲击时间,从而减小冲力D. 增大人对地面的压强,起到安全作用5. 如图,从地面上方某点,将一质量为1kg小球以5m/s的初速度沿
3、水平方向抛出小球经过1s落地不计空气阻力,g=10m/s2则可求出A. 小球抛出时离地面的高度是10mB. 小球落地时重力的瞬时功率为100WC. 小球落地时的速度大小是15m/sD. 小球落地时的速度方向与水平地面成30o角6. 如图所示,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体,某时刻给物体一个水平向右的初速度v0,那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()A. 由于机械能损耗最终两者的速度均为零B. 两者的碰撞会永远进行下去,不会形成共同的速度C. 盒子的最终速度为,方向水平向右D. 盒子的最终速度为,方向水平向右7. 如图所示,滑梯顶端离地面的高度为
4、H,一个小孩从粗糙的滑梯顶端由静止开始滑下。若以滑梯顶端为零势能面。以下说法错误的是()A. 下滑过程中,小孩的动能增加B. 小孩滑到滑梯底端时的重力势能为-mgHC. 下滑过程中,小孩机械能守恒D. 下滑过程中,滑梯对小孩的支持力不做功8. 一太空探测器绕一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为。探测器着陆该行星后静止在该行星表面,探测器内部有一质量为的物体放在水平的传感器上,传感器所受压力大小为。已知引力常量为,不考虑行星的自转,则该行星的密度为()A. B. C. D. 二、(9-12多项选择题,全对得4分,少选得2分,错选或不选得0分)9. 2022年左右我国将建成载人空间站,轨道
5、高度距地面约,在轨运营10年以上,它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,万有引力常量为G,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是()。A. 地球的质量为B. 空间站的向心加速度为C. 空间站的线速度大小为D. 空间站的运行周期大于地球自转周期10. 如图所示,水平传送带以恒定的速度v运动,一质量为m的小物块轻放在传送带的左端,经过一段时间后,物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则()A. 物块加速运动时的加速度为gB. 物块加速运动的时间为C. 整个过程中,传
6、送带对物块做的功为mv2D. 整个过程中,摩擦产生的热量为mv211. 水平桌面上一质量为3kg的物体,在水平拉力F的作用下,从静止开始运动2s后撤去外力,其图像如图所示,下列说法正确的是()A. 在02s内,合外力做的功为6JB. 在02s内,拉力大小是阻力大小的2倍C. 在时,拉力的瞬时功率为4.5WD. 在06s内,摩擦力做的功为9J12. 采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是()A. 使喷出的气体速度更大B. 使喷出气体温度更高C. 使喷出的气体质量更大D. 使喷出的气体密度更小第卷(非选择题共52分)三、实验题、填空题(共2题,每小题三分,共21分)13. 用打点计时器“验
7、证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。(1)按照图示的装置安装器件时,应将打点计时器接到电源的_(填“直流”或“交流”)输出端上;(2)开始打点计时的时候,两个操作步骤“接通电源”和“松开纸带”的顺序应该是:先_,后_;(3)某同学在使用质量为的重物来验证“机械能守恒定律”的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示。纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置,那么纸带的_ (填“左”或“右”)端与重物相连;(4)某同学上交的实验报告显示重物的动能略大于重物的势能,则出现这一问题的原因可能是( )A. 重物的质量测量错误B. 该同学自编了实验数据C. 交流电源频率不等于50HzD. 重物下落
8、时受到的阻力过大14. 如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地,改变H大小,重复实验,a、b仍同时落地,该实验结果可表明_。A.两小球落地速度的大小相同B.两小球在空中运动的时间相等C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动中(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨连中的三个点A、B、C,如图所示,图中O为抛出点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,则a小球水平飞出时
9、的初速度大小为v0=_m/s平抛小球在B处的瞬时速度的大小为vB=_m/s。(g=10m/s2)(以上计算结果均保留位有效数字)四、计算题(共4题15题7分,16题9分17题分、共31分;要求写出必要的文字说明主要的方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)15. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s已知飞机质量m=7.0104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1
10、倍,重力加速度取求:(1)飞机滑跑过程中加速度a的大小;(2)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P16. 如图所示,一光滑水平轨道上静止一质量为2m的小球B另一大小相同的质量为m的小球A以速度向右运动并与B球发生弹性正碰,求:(1)碰撞结束时A球的速度的大小及方向;(2)碰撞过程B球对A球的冲量大小及方向.17. 如图所示,粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切,左端与光滑的倾斜轨道AB相连,AB与水平方向的夹角为37,质量m=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下,设小球经过轨道衔接处时没有能量损失,已知倾斜轨道AB的长度l=2m,小球与水平轨道间的动摩擦因
11、数=0.375,(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)(1)求小球第一次到达倾斜轨道底端B点时的速度大小(结果可以用根号表示);(2)若水平轨道BC的长度为2.5m,求小球最终停止的位置与B点的距离;(3)要使小球能够滑上圆轨道,并且第一次在圆轨道运动时小球不脱离轨道,水平轨道BC的长度L应满足什么条件?敦化市第五中学高中部2020-2021学年度第二学期高一物理期末试卷 答案版满分100分考试时间90分钟第I卷(选择题)共48分一、单项选择题(1-8小题,每小题4分,共36分)1. 小船在静水中的速度是5m/s,一条河宽80m,河水流速为4m/s,下列说法正确的是()A
12、. 小船在河中运动的最大速度是5m/sB. 小船在河中运动最小速度是3m/sC. 小船渡过河的最短时间是20sD. 小船渡过河的最短路程是80m【答案】D2. 关于摩擦力对物体做功,下列说法中正确的是()A. 滑动摩擦力总是做负功B. 滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C. 静摩擦力对物体一定不会做功D. 静摩擦力对物体总是做正功【答案】B3. 新冠疫情居家期间,某人为锻炼身体设计了如图所示的装置,在水平地面上竖直固定直杆A和B将重物套在杆A上,在杆B的顶端固定一轻滑轮,绳子的一端连接重物,跨过定滑轮后另一端系在腰上。开始时,重物在水平地面上,人以恒定的速度v0向左运动,当绳子与杆A的夹角时重
13、物的速度为v,加速度为a,规定向上为重物速度、加速度正方向。下列说法正确的是()A. B. C. D. 【答案】C4. 如图,从高处跳到低处时,为了安全,一般都要屈腿,这样做是为了()A. 减小冲量B. 减小动量的变化量C. 增大与地面的冲击时间,从而减小冲力D. 增大人对地面的压强,起到安全作用【答案】C5. 如图,从地面上方某点,将一质量为1kg小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出小球经过1s落地不计空气阻力,g=10m/s2则可求出A. 小球抛出时离地面的高度是10mB. 小球落地时重力的瞬时功率为100WC. 小球落地时的速度大小是15m/sD. 小球落地时的速度方向与水平地面成30o
14、角【答案】B6. 如图所示,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体,某时刻给物体一个水平向右的初速度v0,那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()A. 由于机械能损耗最终两者的速度均为零B. 两者的碰撞会永远进行下去,不会形成共同的速度C. 盒子的最终速度为,方向水平向右D. 盒子的最终速度为,方向水平向右【答案】D7. 如图所示,滑梯顶端离地面的高度为H,一个小孩从粗糙的滑梯顶端由静止开始滑下。若以滑梯顶端为零势能面。以下说法错误的是()A. 下滑过程中,小孩的动能增加B. 小孩滑到滑梯底端时的重力势能为-mgHC. 下滑过程中,小孩机械能守恒D. 下
15、滑过程中,滑梯对小孩的支持力不做功【答案】C8. 一太空探测器绕一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为。探测器着陆该行星后静止在该行星表面,探测器内部有一质量为的物体放在水平的传感器上,传感器所受压力大小为。已知引力常量为,不考虑行星的自转,则该行星的密度为()A. B. C. D. 【答案】A二、(9-12多项选择题,全对得4分,少选得2分,错选或不选得0分)9. 2022年左右我国将建成载人空间站,轨道高度距地面约,在轨运营10年以上,它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,万有引力常量为G,地球半径为R,地球表面
16、重力加速度为g。下列说法正确的是()。A. 地球的质量为B. 空间站的向心加速度为C. 空间站的线速度大小为D. 空间站的运行周期大于地球自转周期【答案】AB10. 如图所示,水平传送带以恒定的速度v运动,一质量为m的小物块轻放在传送带的左端,经过一段时间后,物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则()A. 物块加速运动时的加速度为gB. 物块加速运动的时间为C. 整个过程中,传送带对物块做的功为mv2D. 整个过程中,摩擦产生的热量为mv2【答案】AC11. 水平桌面上一质量为3kg的物体,在水平拉力F的作用下,从静止开始运动2s后撤去外力,其图
17、像如图所示,下列说法正确的是()A. 在02s内,合外力做的功为6JB. 在02s内,拉力大小是阻力大小的2倍C. 在时,拉力的瞬时功率为4.5WD. 在06s内,摩擦力做的功为9J【答案】AC12. 采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是()A. 使喷出的气体速度更大B. 使喷出气体温度更高C. 使喷出的气体质量更大D. 使喷出的气体密度更小【答案】AC第卷(非选择题共52分)三、实验题、填空题(共2题,每小题三分,共21分)13. 用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。(1)按照图示的装置安装器件时,应将打点计时器接到电源的_(填“直流”或“交流”)输出端上;(2
18、)开始打点计时的时候,两个操作步骤“接通电源”和“松开纸带”的顺序应该是:先_,后_;(3)某同学在使用质量为的重物来验证“机械能守恒定律”的实验中,在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示。纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置,那么纸带的_ (填“左”或“右”)端与重物相连;(4)某同学上交的实验报告显示重物的动能略大于重物的势能,则出现这一问题的原因可能是( )A. 重物的质量测量错误B. 该同学自编了实验数据C. 交流电源频率不等于50HzD. 重物下落时受到的阻力过大【答案】 . 交流 . 接通电源 . 松开纸带 . 左 . B14. 如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置(1)当a
19、小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地,改变H大小,重复实验,a、b仍同时落地,该实验结果可表明_。A.两小球落地速度的大小相同B.两小球在空中运动的时间相等C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动中(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨连中的三个点A、B、C,如图所示,图中O为抛出点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_m/s平抛小球在B处的瞬时速度的大小为vB=_m/s
20、。(g=10m/s2)(以上计算结果均保留位有效数字)【答案】 . BC . 2 . 2.8四、计算题(共4题15题7分,16题9分17题分、共31分;要求写出必要的文字说明主要的方程式和重要演算步骤,有数值计算的要明确写出数值和单位,只有最终结果的不得分)15. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s已知飞机质量m=7.0104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取求:(1)飞机滑跑过
21、程中加速度a的大小;(2)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P【答案】(1)a=2 m/s2 (2)P=8.4106 W16. 如图所示,一光滑水平轨道上静止一质量为2m的小球B另一大小相同的质量为m的小球A以速度向右运动并与B球发生弹性正碰,求:(1)碰撞结束时A球的速度的大小及方向;(2)碰撞过程B球对A球的冲量大小及方向.【答案】(1)A球得速度大小为,方向水平向左(2),方向水平向左17. 如图所示,粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切,左端与光滑的倾斜轨道AB相连,AB与水平方向的夹角为37,质量m=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下,设小球经过轨道衔接处时没有能量损失,已知倾斜轨道AB的长度l=2m,小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.375,(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)(1)求小球第一次到达倾斜轨道底端B点时的速度大小(结果可以用根号表示);(2)若水平轨道BC的长度为2.5m,求小球最终停止的位置与B点的距离;(3)要使小球能够滑上圆轨道,并且第一次在圆轨道运动时小球不脱离轨道,水平轨道BC的长度L应满足什么条件?【答案】(1);(2)1.8m;(3)L0.2m或2mL3.2m