甘肃省兰州市第二十七中学2020-2021学年高一下学期期末考试物理试题（Word版含答案）

兰州二十七中2020--2021学年第二学期期末考试
高
一
物
理
试
卷
一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分）
1.关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程,下列说法正确的是(?
?)
A.第谷通过研究行星观测记录,发现了行星运动三大定律
B.开普勒指出,地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力
C.卡文迪许在实验室里通过扭秤实验,测量出了引力常量的数值
D.牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度,对万有引力定律进行了"月地检验"
2.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F的作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法不正确的是(
)
A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹做离心运动
B.若拉力突然变小,小球可能沿轨迹做离心运动
C.若拉力突然变小,小球可能沿轨迹做离心运动
D.若拉力突然变大,小球可能沿轨迹做向心运动
3.下列关于运动物体的合外力、动能、动量、速度变化的关系,正确的是(
)
A.物体做变速运动,合外力一定不为零,动能一定变化
B.物体做变速运动,合外力一定不为零,动量一定变化
C.物体的合外力做功为零,它的速度一定不变
D.物体的合外力冲量为零,它的动量可能变化
4.如图所示,汽车正在水平路面上转弯,且没有发生侧滑。下列说法正确的是(
)
A.汽车转弯时由车轮和路面间的静摩擦力提供向心力
B.汽车转弯时由汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力
C.汽车转弯时由车轮和路面间的滑动摩擦力提供向心力
D.汽车转弯半径不变,速度减小时,汽车受到的静摩擦力可能不变
5.如图所示，一小孩和一大人都以水平的力匀速推动相同的木箱在相同的路面移动同样的位移（推箱的速度大小如图中所注），关于此过程，下列说法正确的是(
)
A.大人做的功多
B.小孩做的功多
C.大人做功快
D.小孩做功快
6.地球赤道上有一物体随地球自转，其所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球的同步卫星所受的向心力为，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则(
)。
A.
B.
C.
D.
7.2019年12月，京张高铁通车。从自主设计修建零的突破到世界最先进水平，从时速35千米到350千米，京张线见证了中国铁路的发展，也见证了中国综合国力的飞跃。假设一辆高速列车在机车牵引力和恒定阻力的作用下，在水平轨道上由静止开始启动，其图像如图所示，已知0~时间内图线为过原点的倾斜直线，时刻列车达到额定功率P，此后保持功率P不变，列车在时刻达到最大速度，以后匀速运动。下列判断正确的是(
)
A.从0到时间内，列车的牵引力逐渐变小
B.时刻的加速度大小大于时刻的加速度大小
C.在时刻以后，列车的牵引力为零
D.该列车所受的恒定阻力大小为
8．一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出。对于这一过程，下列说法正确的是(　　)
A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能
B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量
C．木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量
D．子弹动量的变化量与木块动量的变化量相同
9.如图所示,四个相同的小球，其中位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，D从地面开始做斜抛运动，其运动的最大高度也为h。在每个小球落地的瞬间,其重力的功率分别为。下列关系式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
10.如图所示，一轻弹簧下端拴接在倾角为θ的光滑固定斜面底端，弹簧处于原长时上端位于斜面上的B点，可视为质点的物体以一定初速度从A点开始沿斜面向下运动，从物体与弹簧接触到弹簧压缩到最短的过程中，弹簧对物体的弹力F、物体的加速度a、物体的动能Ek以及物体的机械能E与弹簧压缩量x的关系图线如选项图所示。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，以沿斜面向下为正方向建立坐标系，则选项图中正确的是(　　)
二、多项选择题（共5小题，每小题4分，共20分。全部选对的得4分，选不全的得2分，多选、错选、不选得0分）
11.根据开普勒行星运动定律和圆周运动知识得：太阳对行星的引力，行星对太阳的引力，其中分别为太阳的质量、行星的质量和太阳与行星间的距离。下列说法正确的是(
)
A.由和知
B.F和大小相等，是作用力与反作用力
C.F和大小相等，是同一个力
D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力
12.将两个物块甲和乙放置在一表面光滑且固定在水平面上的三角形斜劈上,如图所示,现将甲、乙两物块由斜劈的顶端无初速释放,使两物块无相对滑动地沿斜劈向下运动,在物块甲和乙下滑的过程中,物块乙对物块甲的支持力大小为FN,摩擦力大小为Ff,合外力为F,则下列说法正确的是(??
)
A.FN对物块甲不做功?????B.F对物块甲不做功
C.Ff对物块甲做正功?????D.Ff对物块甲做负功
13.如图所示，在竖直面内固定两个光滑圆环轨道，小球A所在的圆环轨道半径小于小球B所在的圆环轨道半径，小球A的质量大于小球B的质量，两小球均由水平直径的端点沿圆环轨道静止释放，当两球分别到达轨道的最低点时，则(
)
A.小球A的动量一定大于小球B的动量
B.小球A的动能一定大于小球B的动能
C.圆环对小球A的支持力大于圆环对小球B的支持力
D.小球A的向心加速度一定等于小球B的向心加速度
14.如图所示，三个完全相同的轻弹簧竖立在地面上，三个小球分别从三个弹簧的正上方由静止释放，a球释放的位置最低，c球释放的位置最高，两球的质量相等，两球下落过程中弹簧的最大压缩量相同，空气阻力不计.则关于三个球下落过程中的判断正确的是(
)
A.三个球与弹簧接触后均立即开始做减速运动
B.两球速度最大的位置在同一高度
C.b球下落过程中弹簧的最大压缩量比c球下落过程中
弹簧的最大压缩量大
D.a球与弹簧组成系统的机械能和c球与弹簧组成的系统机械能相等
15.有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上。A、B用一不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看做质点，如图所示。开始时细绳水平伸直，A、B静止。由静止释放B后.已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为.则
(　　)
A.此时A的速度为
B.此时A的速度为
C.连接A、B的绳长为
D.连接A、B的绳长为
三、实验题（共18分，第16题（1）1分，（3）3分，其余每空2分）
16.利用右图中的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_______。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
（2）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________。
A.交流电源
B.刻度尺
C.天平（含砝码）
D.秒表
（3）实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点，测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能的减少量______，动能增加量_________。
（4）关于数据处理，下列同学的提出的做法不可取的是________。
A.甲同学采用多次实验取平均值的方法
B.乙同学利用公式计算重物速度
C.丙同学利用公式计算重物速度
D.丁同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒
17.下图为“探究合力功与物体动能变化的关系”的实验装置，只改变重物的质量进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放。请回答下列问题：
(1)平衡摩擦力时，________(填“要”或“不要”)挂上重物。
(2)实验时，________(填“需要”或“不需要”)满足重物的总质量远小于小车的总质量(包括拉力传感器和遮光条)。
(3)设小车的总质量M，重物的质量m，遮光条通过光电门的时间t，小车的位移L，遮光条的宽度d，拉力传感器的示数F，需要测量的物理量是_________。
A．M、m、L、d　
B．F、M、L、d、t
C．F、m、L、d、t
D．F、M、m、L、d、t
(4)在实验误差允许范围内，关系式_______________________成立。(用测量的物理量表示)
四、解答题(解答要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位。本题共3小题，共32分。)
18.如图，光滑水平面上质量为1
kg的小球A以2.0
m/s的速度与同向运动的速度为1.0
m/s、质量为2
kg的大小相同的小球B发生正碰，碰撞后小球B以1.5
m/s的速度运动。求：
（1）碰后A球的速度大小；
（2）碰撞过程中A对B的冲量。
19.如图所示，倾角为的滑道顶端距水平面高度为，质量为的小物块A从坡道顶端由静止下滑，进入水平面的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端恰位于滑道的末端O点。已知A与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速度为，求：
（1）弹簧为最大压缩量时的弹性势能（设弹簧处于原长时弹性势能为零）；
（2）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？
20.如图（a）所示，段是长的粗糙水平轨道，段是半径的光滑半圆弧竖直轨道。有一个质量的小滑块，静止在A点,受一水平恒力F作用，从A点开始向B点运动,刚好到达B点时撤去力F.小滑块经过半圆弧轨道B点时，用DIS力传感器测得轨道对小滑块支持力的大小为，若改变水平恒力F的大小，会随之变化，实验得到图像如图（b），g取.
（1）若小滑块经半圆弧轨道从C点水平抛出，恰好落在A点，则小滑块在C点的速度大小；
（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数为多大？
（3）要使小滑块始终不脱离轨道，求水平恒力F的范围。
兰州二十七中2020--2021学年第二学期期末考试
高
一
物
理
答
案
一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分）
1．C
2.B
3.B
4.A
5.C
6.B
7.B
8.B
9.A
10.B
二、多项选择题（共5小题，每小题4分，共20分。全部选对的得4分，选不全的得2分，多选、错选、不选得0分）
11.BD
12.BC
13.CD
14.BC
15.AC
三、实验题(（共18分，第16题（1）1分，（3）3分，其余每空2分））
16.（1）A
（2）AB
（3）；
（4）BCD
17.（1）不要；（2）不需要；（3）B；（4）
四、解答题(解答要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位。本题共3小题，共32分。)
18.（7分）
答案：（1）1.0m/s；（2），方向与B球的初速度方向相同。
解析：（1)根据动量守恒，有
解得
A.
根据动量定理有
代入数据得
，方向与B球的初速度方向相同。
19.（10分）
答案：（1）；（2）
解析：（1）由能量守恒得：
解得
B.
物块被弹回的过程中，由能量守恒可得
解得
20.
(15分)
答案：（1）10
m/s
（2）0.25
（3）或
解析：（1）小滑块做平抛运动，设在C点的速度为则，，得.
（2）滑块从A到B过程，由动能定理有，在B点根据牛顿第二定律有，,得，由图像把代入上式得.
（3）要使小滑块始终不脱离轨道的临界点为当小滑块运动到与O点等高时速度恰好为0，或恰好到最高点.
当小滑块运动到与O点等高时速度恰好为零，有，同时要求小滑块能运动到B点,有，得时小滑块始终不脱离轨道；当恰好到达最高点有，，得，故当时小滑块始终不脱离轨道.