河南省部分名校2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理

2020－2021學(xué)年度下學(xué)期期末考試高一物理試題卷一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給同的四個選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過程中做出了重要頁獻(xiàn)，下列表述正確的是A.牛頓運(yùn)動定律既適應(yīng)于物體的低速運(yùn)動，也適應(yīng)于物體的高速運(yùn)動B.伽利略通過著名的扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量的數(shù)值C.卡文迪許發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，被稱為“稱量地球的質(zhì)量”的人D.開普勒行星運(yùn)動三大定律揭示了行星的運(yùn)動規(guī)律，為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)2.一輛汽車在一上下起伏的路面由M運(yùn)動到N，如果用v、a、F分別表示汽車運(yùn)動過程中某一位置的速度、加速度和受到的合外力，下列圖中可能正確的是3.如圖所示，物體放在水平平臺上，系在物體上的繩子跨過定滑輪，由地面上的人以速度v0向右水平勻速拉動，設(shè)人從地面上平臺的邊緣開始向右行至繩與水平方向夾角為30°處，此時物體的速度為A.v0B.v0C.v0D.v04.如圖所示，排球比賽中運(yùn)動員將排球從M點(diǎn)水平擊出，排球飛到P點(diǎn)時，被對方運(yùn)動員擊出，排球又斜向上飛經(jīng)O點(diǎn)后落到M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)，N點(diǎn)與P點(diǎn)等高，軌跡的最高點(diǎn)Q與M等高，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的有A.排球由M點(diǎn)到P點(diǎn)，和由P點(diǎn)到N點(diǎn)兩次飛行過程中加速度不同B.排球由M點(diǎn)到P點(diǎn)，和由P點(diǎn)到N兩次飛行過程中重力對排球做的功相等C.排球離開M點(diǎn)的速率與經(jīng)過Q點(diǎn)的速率相同D.排球到達(dá)P點(diǎn)時重力的瞬時功率和離開P點(diǎn)時重力的瞬時功率大小相同5.贛深高速鐵路正線由贛州西站至深圳西麗站，將于2021年底通車，最高速度為350km/h。將成為我國“八縱八橫”高速鐵路主通道之一，一列質(zhì)量為m的動車，以恒定功率P在平直軌道上由靜止啟動，經(jīng)時間t達(dá)到最大速度vm，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力保持不變，則動車在時間t內(nèi)A.做勻加速直線運(yùn)動B.加速度逐漸增大C.受到的阻力大小D.牽引力做的功W=mvm26.研究“蹦極”運(yùn)動時，在運(yùn)動員身上系好彈性繩并安裝傳感器，可測得運(yùn)動員豎直下落的距離及其對應(yīng)的速度大小。根據(jù)傳感器收集到的數(shù)據(jù)，得到如圖所示的“v－s”圖像(15m時為速度最大的位置)。若空氣阻力和彈性繩的重力可以忽略，根據(jù)圖像信息，下列說法正確的有A.彈性繩原長為15mB.當(dāng)彈性繩開始伸長至達(dá)到最長的過程中，運(yùn)動員的動能一直在減小C.當(dāng)運(yùn)動員下降15m時，彈性繩的彈性勢能最大D.當(dāng)運(yùn)動員下降15m時，以運(yùn)動員、彈性繩、地球?yàn)橄到y(tǒng)的重力勢能與彈性勢能之和最小7.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一曲面，曲面方程為y=x2，在y軸上有一點(diǎn)P，坐標(biāo)為(0、6)。從P點(diǎn)將一可看成質(zhì)點(diǎn)的小球水平拋出，初速度為1m/s。則小球第一次打在曲面上的時間為(不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2)A.1sB.sC.sD.s8.如圖所示，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是A.甲的線速度比乙的大B.甲的角速度比乙的大C.甲的運(yùn)行周期比乙大D.甲的向心加速度比乙的小9.如圖所示，某段直滑雪雪道傾角為30°，總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑，加速度大小為g在運(yùn)動員滑到底端的過程中，下列說法正確的是A.運(yùn)動員受到的摩擦力的大小為mgB.運(yùn)動員獲得的動能為mghC.運(yùn)動員克服摩擦力做功為mghD.運(yùn)動員減少的機(jī)械能為mgh10.2020年7月23日，“長征五號”運(yùn)載火箭在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火起飛，成功將“天問一號”火星探測器送入預(yù)定軌道。2021年5月15日，探測器成功著陸火星。假設(shè)探測器完成任務(wù)后從火星返回地球時，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則下列說法中正確的是A.飛船在軌道II上運(yùn)動時，在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度B.飛船在軌道I上運(yùn)動時的機(jī)械能大于軌道II上運(yùn)動的機(jī)械能C.飛船在軌道I上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度等于飛船在軌道II上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度D.飛船繞火星在軌道I上運(yùn)動的周期與飛船繞地球以軌道I同樣半徑運(yùn)動的周期相同二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共3小題，其中11小題6分，12小題8分，13小題6分，共20分。把正確答案寫在答題卡中的橫線上)11.有一組同學(xué)在做運(yùn)動的合成與分解的實(shí)驗(yàn)中，做了如下實(shí)驗(yàn)：一長為80cm的玻璃管豎直放置當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的最下端開始勻速上升的同時玻璃管水平向右勻速運(yùn)動，經(jīng)過20s。紅蠟塊到達(dá)玻璃管的最上端，此過程玻璃管的水平位移為60cm，不計(jì)紅蠟塊的大小，則紅蠟塊運(yùn)動的合位移大小cm，合速度大小cm/s。若紅蠟塊從玻璃管的最下端開始勻速上升的同時，玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動，則紅蠟塊的運(yùn)動軌跡是(選填“直線”或“曲線”)12.為了驗(yàn)證小球在豎直平面內(nèi)擺動過程的機(jī)械能是否守恒，利用如圖(a)裝置，不可伸長的輕繩一端系住一小球，另一端連接力傳感器，小球質(zhì)量為m，球心到懸掛點(diǎn)的距離為L，小球釋放的位置到最低點(diǎn)的高度差為h，實(shí)驗(yàn)記錄輕繩拉力大小隨時間的變化如圖(b)，其中Fm是實(shí)驗(yàn)中測得的最大拉力值，重力加速度為g，請回答以下問題：(1)小球第一次運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程，重力勢能的減少量△Ep=，動能的增加量△Ek=。(均用題中所給字母表示)(2)觀察圖(b)中拉力峰值隨時間變化規(guī)律，試分析造成這一結(jié)果的主要原因：。(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選用密度(選填“較大”或“較小”)的小球。13.為更簡潔和精準(zhǔn)驗(yàn)證“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)，某興趣小組對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖是簡化實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，在小圓盤中心打孔，將電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸穿過小孔，使小圓盤與轉(zhuǎn)軸垂直并固定，且保證重錘懸在電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的正下方。把懸掛擺球的細(xì)線穿過小孔中心并系牢。實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一步：將電動機(jī)接入電路，用手給擺球一個初速度，使擺球在電動機(jī)帶動下做速度合適的勻速圓周運(yùn)動；第二步：待擺球做穩(wěn)定的勻速圓周運(yùn)動時，通過調(diào)節(jié)激光筆的高度和角度，使激光筆既能照到重錘線上，又能在一圈中兩次照在圓平面上做勻速圓周運(yùn)動的擺球，調(diào)整好后固定激光筆；第三步：觀察激光筆照到右側(cè)墻(未畫出)上的激光點(diǎn)，當(dāng)激光點(diǎn)第一次擋住時數(shù)0圈，同時按下停表，第三次被擋住時數(shù)1圈，第五次被擋住時數(shù)2圈，依次數(shù)到n圈時按下停表，記錄時間t；第四步：斷開開關(guān)，測出小圓盤到重錘線上激光點(diǎn)的距離h；第五步：改變擺線長度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)5次。(1)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，是否需要測量圓錐擺勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑。(填“是”或“否”)。(2)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，只需驗(yàn)證(用n、t、h、π、g表示)。(3)保持n的取值不變，改變擺線長度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，可獲取不同的t。若小球所受的合力大小F與向心力大小Fn相等，則如圖所示圖象合理的是。三、計(jì)算題(本大題共4小題。第14題8分，第15題10分第16題10分。第17題12分，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)14.某條高速公路的一段水平拐彎路段的圓弧半徑R=250m?某種型號的汽車在該路面行駛時，路面對汽車輪胎產(chǎn)生的指向圓心的最大靜摩擦力等于車重的0.64倍，忽略空氣阻力，取g=10m/s2?(1)如果拐彎路段的路面也是水平的，該汽車以v1=108km/h的速率行駛，能否安全通過？(2)事實(shí)上，在高速公路的拐彎路段，其路面通常修得外高內(nèi)低?如果該拐彎路段的路面跟水平面之間的夾角為θ，且tanθ=，要使該汽車的輪胎沿路面向內(nèi)側(cè)和外側(cè)均不受靜摩擦力，那么，車速v2的大小應(yīng)為多少？15.2020年12月17日，我國“嫦娥五號”返回器攜帶月球樣品安全著陸。以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計(jì)的兩個問題，請你解答：(1)若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心間距離r，且把月球繞地球的運(yùn)動近似看作是勻速圓周運(yùn)動，求：月球繞地球運(yùn)動的周期；(2)若已知月球半徑為R0，月球質(zhì)量分布均勻，引力常量為G，月球表面的重力加速度為g0，求：月球的密度。16.質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩兩端，繩子跨過固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開始時把物體B拉到斜面底端，這時物體A離地面的高度為1.8m，如圖所示，若摩擦均不計(jì)，從靜止開始放手讓它們運(yùn)動(斜面足夠長，g取10m/s2)．求：(1)物體A剛落地時的速度是多少？(2)物體B能沿斜面滑行的最大距離是多少？17.如圖所示，傾角為37°的部分粗糙的斜面軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道。兩個光滑半圓軌道半徑都為R=0.2m，其連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略.斜面上端有一彈簧，彈簧上端固定在斜面上的擋板上，彈簧下端與一個可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m=0.02kg的小球接觸但不固定，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)并鎖定，彈簧的彈性勢能Ep=0.27J?，F(xiàn)解除彈簧的鎖定，小球從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)翹尾巴的S形軌道運(yùn)動后從E點(diǎn)水平