四川成都市新都区2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案

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新都区2019年（春）高一年级期末测试
物 理 试 题
本试卷试题由第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）组成。第I卷40分，第II卷60分，全卷满分100分，考试时间90分钟。
注意事项：
1. 答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.考试结束后，将试题卷带走，仅将答题卡交回。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
单项选择题（包括8个小题，每题3分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求。）
1.如图所示为某人游长江，他以一定的速度且面部始终垂直于河岸向对岸游去。设江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（　　）
A． 水速大时，路程长，时间长
B． 水速大时，路程长，时间不变
C． 水速大时，路程长，时间短
D． 路程、时间与水速无关
2.某同学前后两次从同一位置水平投出两支飞镖1和飞镖2到靶盘上，飞镖落到靶盘上的位置如图所示，忽略空气阻力，则两支飞镖在飞行过程中（　 ）
A． 加速度a1＞a2
B． 飞行时间t1＜t2
C． 初速度v1=v2
D． 角度θ1=θ2
3.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分(如图)，行驶时( )
A. 大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大
B. 后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大
C. 大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加
速度与它们的半径成正比
D.后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度
与它们的半径成正比
4.宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)．据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )
A． B． C． D．
5.如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力(　 　)
A． 垂直于接触面，做功为零
B． 垂直于接触面，做功不为零
C． 不垂直于接触面，做功为零
D． 不垂直于接触面，做功不为零
6.在水平冰面上，一辆质量为1×103kg的电动雪橇做匀速直线运动，关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的v—t图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是(g取10 m/s2)(　 　)
A． 关闭发动机后，雪橇的加速度为－2 m/s2
B． 雪橇停止前30 s内通过的位移是150 m
C． 雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03
D． 雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W
7.如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则(　　)
A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，两者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则两者将一起向左运动
8.如图所示，A、B两木块的质量之比为mA∶mB＝3∶2，原来静止在小车C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A、B间夹一根被压缩了的弹簧后用细线拴住．小车静止在光滑水平面上，烧断细线后，在A、B相对小车停止运动之前，下列说法正确的是(　　)
A．A、B和弹簧组成的系统动量守恒
B．A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
C．小车将向左运动
D．小车将静止不动
多项选择题（包括4个小题，每题4分，共16分。每题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）
如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑圆形管道，管道
里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周
运动，下列说法中正确的是(　　)
A． 小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向下但大小小于重力
B． 小球通过管道最低点时，小球对管道的压力向上但大小大于重力
C． 小球通过管道最高点时，小球对管道的压力可能向上且大于重力
D． 小球通过管道最高点时，小球对管道可能无压力
10.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态．现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中(　 　)
A． 系统的机械能守恒
B． 弹簧弹性势能变化了2mgL
C． 圆环下滑到最大距离时，所受合力为零
D． 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先变小后变大
11．如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，
将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速
到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静
止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法正确的是(　　)
A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功
B．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体机械能的增加
C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加
D．物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热
12.如图所示，质量均为M的铝板A和铁板B分别放在光滑水平地面上．质量为m(mA．C的最终速度相同
B．C相对于A和B滑行的距离相同
C．A和B相对地面滑动的距离相同
D．两种情况下产生的热量相等
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
三、实验题（本题共2小题，共14分。）
13.(6分)某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹，并求出小球平抛运动的初速度和抛物线方程．他先调整斜槽轨道使槽口末端水平，然后在方格纸上建立好直角坐标系xOy，将方格纸上的坐标原点O与小球在轨道槽口末端的球心重合，Oy轴与重锤线重合，Ox轴水平(如图甲)．实验中使小球每次都从斜槽同一高度由静止滚下，经过一段水平轨道后抛出．依次均匀下移水平挡板的位置，分别得到小球在挡板上的落点，并在方格纸上标出相应的点迹，再用平滑曲线将方格纸上的点迹连成小球的运动轨迹(如图乙所示)．已知方格边长为L＝5 cm，重力加速度为g＝10 m/s2，计算结果取两位有效数字。
(1)小球平抛的初速度v0＝________ m/s；
(2)小球运动的轨迹方程的表达式为y＝________x2.
(3)下列哪些说法是正确的________
A．使斜槽末端的切线保持水平
B．每次使小球从不同的高度滚下
C．钢球与斜槽间的摩擦使实验的误差增大
D．计算v0时，所选择的点应离坐标原点稍远些
14.(8分)在“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）供实验选择的重物有以下四个，应选择：（____）
A．质量为10g的砝码
B．质量为200g的木球
C．质量为50g的塑料球
D．质量为200g的铁球
（2）下列叙述正确的是（____）
A．实验中应用秒表测出重物下落的时间
B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度
C．因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量
D．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔
（3）质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0．04s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中， 物体重力势能的减少量Ep＝________J，此过程中物体动能的增加量Ek＝________J。(g＝9．8m/s2，保留三位有效数字)
四、计算题（本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。）
（8分）已知地球半径和平均密度分别为R和ρ，地球表面附近的重力加速度为g0，某天体半径为R′，平均密度为ρ′，求：该天体表面附近的重力加速度g′为多少？
16.（12分）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m＝1 kg的凹形小滑块，小滑
块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，现让小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜
面底端正上方有一小球以初速度v0水平抛出，经过0.4 s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，
此时，小滑块还在上滑过程中．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，求：
(1)小球水平抛出的速度v0；
(2)小滑块的初速度v．
17.（12分）如图所示，轨道ABCD平滑连接，其中AB为光滑的曲面，BC为粗糙水平面，CD为半径为r的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平．质量为m的小球在曲面AB上距BC高为3r处由静止下滑，进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧，压缩过程中小球速度最大时弹簧弹性势能为Ep.已知小球与水平面BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：
(1)水平面BC的长度s；
(2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm.
18.（14分）如图所示，半径R＝ m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点，其切线水平．一质量M＝2 kg、板长L＝0.65 m的滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠C点，其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高．质量为m＝1 kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0＝0.6 m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入圆弧轨道，然后沿圆弧轨道滑下经C点滑上滑板．滑板运动到平台D时被牢固粘连．已知物块与滑板间的动摩擦因数0.5，滑板右端到平台D左侧的距离s在0.1 m＜s＜0.5 m范围内取值．取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：
(1)物块到达B点时的速度大小vB.
(2)物块经过C点时对圆弧轨道的压力．
(3)试讨论物块刚滑上平台D时的动能EkD与s的关系。
新都区2019年（春）高一年级期末测试
物 理 试 题
参考答案及评分标准
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、单项选择题（包括8个小题，每题3分，共24分。每题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求。）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B　 D B B D B C
二、多项选择题（包括4个小题，每题4分，共16分。每题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）
题号 9 10 11 12
答案 CD AD BC AD
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
三、实验题（本题共2小题，共14分。）
13.(6分) (1) 1.5　(2) 　(3) AD
14.(8分) (1). D (2). CD (3). 2.28J (4). 2.26J
四、计算题（本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。）
15.（8分）解：该天体表面，重力等于万有引力，故：
mg′＝G 2分
解得：M′＝ ① 1分
密度：ρ′＝ ② 2分
联立①②解得：g′＝πGρ′R′ ③ 1分
同理，地球表面重力加速度为：g0＝πGρR ④ 1分
联立③④解得：
g′＝g0 1分
16.（12分）解：　(1)设小球落入凹槽时的竖直分速度为vy，则
vy＝gt＝10×0.4 m/s＝4 m/s 2分
v0＝vytan 37°＝3 m/s． 2分
小球落入凹槽时的水平分位移
x＝v0t＝3×0.4 m＝1.2 m 2分
则小滑块的位移s＝＝1.5 m 2分
小滑块的加速度大小a＝gsin 37°＋μgcos 37°＝8 m/s2 2分
根据公式s＝vt－at2 1分
解得v＝5.35 m/s． 1分
17.（12分）解：　(1)由小球在C点对轨道没有压力，
有mg＝m 2分
小球从出发点运动到C点的过程中，由动能定理得
3mgr－μmg·s＝mvC2 2分
解得s＝. 1分
(2)速度最大时，小球加速度为0，设弹簧压缩量为x.
由kx＝mg 2分

得x＝ 1分
由C点到速度最大时，小球和弹簧构成的系统机械能守恒
设速度最大时的位置为零势能面，有
mvC2＋mg(r＋x)＝Ekm＋Ep 3分
解得Ekm＝mgr＋－Ep. 1分
（14分）解：（1）从A到B，物块做平抛运动，由几何关系得：
sin370=v0/vB 1分
vB=1m/s 1分
（2）从B到C，物块机械能守恒
mv＝mg(R＋Rsin37°)＋mv 1分
解得：vC＝3 m/s 1分
FN－mg＝m 1分
联立解得FN＝46 N 1分
根据牛顿第三定律F′N＝FN，物块在C点对轨道的压力大小为46 N，方向竖直向下。
物块从C滑上滑板后开始做匀减速运动，些时滑板开始作匀加速直线运动，当物块与滑板达到共同速度时，二者开始做匀速度直线运动。设它们的共同速度为v，由动量守恒得：
mvC=(m+M)v 1分
解得：v=1m/s
对物块，由动能定理得： 1分
s1=0.8 m
对滑板，由动能定理得： 1分
s2=0.2 m
由此可知物块在滑板上相对滑过Δs=s1-s2=0.6m<0.65m 1分
当0.2m≤s<0.5m时，物块的运动是匀减速运动 s1=0.8 m，匀速运动s-s2 ，匀减速运动L-Δs=0.05m,滑上平台D，根据动能定理得：
1分
解得：EKD=0.25J 1分
当0.1 m＜s＜0.2 m时，物块的运动是匀减速运动L＋s，滑上平台D.根据动能定理：
－μmg(L＋s)＝EKD－mv 1分
解得：EKD ＝1.25－5 s (J) 1分