吉林省吉林第55高中2020-2021学年高一下学期期末考试物理试题 （Word版含答案）

吉林第55高中2020-2021学年高一下学期期末考试
物理
一、（本大题共9小题，每题4分共36分）
1．若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图中M、N、P、Q表示物体运动的轨迹，其中正确的是(　　)
2．某条河的宽度为120
m，水流速度恒为3
m/s，一条小船在静水中的速度为4
m/s，则小船渡河的最短时间为(　　)
A．17
s　B．24
sC．30
s
D．40
s
3.
如图所示，A、B是两个摩擦传动轮，两轮半径大小关系为RA＝2RB，则两轮边缘上的(　　)
A.
角速度之比ωA∶ωB＝2∶1
B.
周期之比TA∶TB＝1∶2
C.
转速之比nA∶nB＝1∶2
D.
向心加速度之比aA∶aB＝2∶1
4．如图所示，一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动．在圆盘上放置一小木块．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止．关于木块的受力情况，下列说法正确的是(　　)
A．木块受到圆盘对它的静摩擦力，方向指向圆盘中心
B．由于木块相对圆盘静止，所以不受摩擦力
C．由于木块运动，所以受到滑动摩擦力
D．由于木块做匀速圆周运动，所以除了受到重力、支持力、摩擦力外，还受向心力
5．把一本质量为1.0
kg的书，从距地面1.2
m高的书架移到距地面2.0
m高的书架，这本书的重力势能增加了(　　)
A．0.8
J
B．8
J
C．－8
J
D．20
J
6．若地球表面处的重力加速度为g，而物体在距地面3R(R为地球半径)处，由于地球作用而产生的加速度为g′，则为(　　)
A．1
B．
C．
D．
7.如图所示，“天宫二号”在距离地面393
km的近圆轨道运行。已知万有引力常量G＝6.67×10－11
N·m2/kg2，地球质量M＝6.0×1024
kg，地球半径R＝6.4×103
km。由以上数据可估算(　　)
A．“天宫二号”质量
B．“天宫二号”运行速度
C．“天宫二号”受到的向心力
D．地球对“天空二号”的引力
8．如图所示，甲、乙、丙三个物体分别在大小相等、方向不同的力F的作用下，向右移动相等的位移x，关于F对甲、乙、丙做功的大小W1、W2、W3判断正确的是(　　)
A．W1>W2>W3
B．W1＝W2>W3
C．W1＝W2＝W3
D．W19．用竖直向上大小为30
N的力F，将2
kg的物体由沙坑表面静止抬升1
m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20
cm.若忽略空气阻力，g取10
m/s2.则物体克服沙坑的阻力所做的功为(　　)
A．20
J
B．24
J
C．34
J
D．54
J
二、（本大题共3小题，每题4分共12分.全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分）
10．(多选)下列运动的物体中，机械能守恒的是
A．做平抛运动的物体
B．被匀速吊起的集装箱
C．光滑曲面上自由运动的物体
D．物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动
11(多选)．某人在山上将石块斜向上方抛出(如图所示)，则石块落地时速度的大小与下列哪些物理量有关，(不计空气阻力)(　　)
A．石块的质量
B．石块初速度的大小
C．石块初速度的仰角
D．石块抛出时的高度
12(多选)．图是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小．某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有
(　　)
A．N小于滑块重力
B．N大于滑块重力
C．N越大表明h越大
D．N越大表明h越小
三、填空题
13.在研究平抛运动的实验中：（每空2分，共计6分）
(1)研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差________．
A．使用密度大、体积小的钢球
B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
C．实验时，让小钢球每次都从同一高度由静止开始滚下
D．使斜槽末端切线保持水平
(2)小钢球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用____________来确定的．
(3)某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小钢球做平抛运动的起点位置O，A为小钢球运动一段时间后的位置，根据如图所示，求出小钢球做平抛运动的初速度为________
m/s.
14.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法：（每空2分，共计10分）
(1)实验中，下面哪些测量工具是必需的(
)
A．天平
B．直流电源
C．刻度尺
D．秒表
(2)已知打点计时器所用电源的频率为50
Hz，当地的重力加速度g＝9.80
m/s2，所用重物的质量为200
g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时，甲同学用v＝2gxOB，乙同学用vB＝，其中所选方法正确的是________(选填“甲”或“乙”)同学；根据以上数据，可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于__________J，重力势能减少量等于________J(计算结果均保留三位有效数字)。
(3)实验中，发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是________________________________________________________________________。
四、解答题
15．如图所示，一轿车以30m/s的速率沿半径为60m的圆跑道行驶，当轿车从A运动到B时，轿车和圆心的连线转过的角度为90°，求：
(1)此过程中轿车的位移大小；
(2)此过程中轿车通过的路程；
(3)轿车运动的向心加速度大小．
16.如图所示，小球以15
m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上．g取10
m/s2，tan
53°＝，求：
(1)小球在空中的飞行时间；
(2)抛出点距落点的高度．
17.一列火车总质量m＝500
t，发动机的额定功率P＝6×105
W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g＝10
m/s2。
(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度；
(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，求当行驶速度为v1＝1
m/s和v2＝10
m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2的大小；
(3)列车在水平轨道上以36
km/h速度匀速行驶时，求发动机的实际功率P′；
18.如图所示，一条不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m＝1.0
kg的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点，地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长
L＝1.0
m，B点离地高度
H＝1.0
m，A、B两点的高度差
h＝0.5
m，重力加速度g取10
m/s2，不计空气阻力，求：
(1)地面上D、C两点间的距离s；
(2)轻绳所受的最大拉力大小。
答案
一、（选择题：共计48分）
1．答案：B
2.
答案：C
3.
答案：C
4.
答案：A　5.
答案：B
6.
答案：D
7.
答案：　B
8.
答案：C.
9.
答案：C
10.
答案：AC
11.答案：BD
12.
答案：　BC
13.【答案】　(1)ACD　(2)重垂线　(3)2.0
14.
[答案]　(1)C　(2)乙　0.369　0.376　(3)见解析
15.解析：如图所示，v＝30m/s，r＝60m，θ＝90°＝
(1)轿车的位移为从初位置A到末位置B的有向线段的长度
x＝r＝×60m＝85m；--3分
(2)路程等于弧长l＝rθ＝60×m＝94.2m；--3分
(3)向心加速度大小an＝＝m/s2＝15m/s2.
--3分
16.【解析】　如图所示．由几何关系知
β＝90°－37°＝53°.---1分
(1)由图得tan
β＝＝，--3分
飞行时间t＝tan
β＝2
s.
--3分
(2)高度h＝gt2＝×10×22
m＝20
---2分
17.[解析]　(1)列车以额定功率行驶，当牵引力等于阻力，即F＝Ff＝kmg---1分
时，列车的加速度为零，速度达到最大值vm，即vm＝＝＝＝12
m/s。---1分
(2)当v＜vm时，列车做加速运动，若v1＝1
m/s，则F1＝＝6×105
N，---1分
根据牛顿第二定律得a1＝＝1.1
m/s2。---2分
若v2＝10
m/s，则F2＝＝6×104
N---1分
根据牛顿第二定律得a2＝＝0.02
m/s2
--2分
(3)当v＝36
km/h＝10
m/s时，列车匀速运动，
则发动机的实际功率P′＝Ffv＝5×105
W。---1分
18.[解析]　(1)小球从A到B机械能守恒，则mgh＝mv
---2分
小球从B到C做平抛运动，则水平方向s＝vBt---1分
竖直方向H＝gt2
---1分
联立①②③式解得s＝1.41
m---1分
(2)小球下摆到B，绳子的拉力和小球重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有
F－mg＝m④
---2分
联立①④式解得F＝20
N
---1分
由牛顿第三定律得F＝F′＝20
N
---1分
即轻绳所受的最大拉力为20
N。