四川省成都市郫都区2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案

1040130012420600郫都区20192020学年度下期期末考试
高一物理
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），满分100分，考试时间100分钟
第I卷（选择题，共42分）
一、单项选择题（本大题共6小题，每小题3分，满分18分每小题有且仅有一个选项是正确的，选对得3分，选错或不选得0分）
1.下列说法正确的是
A.伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量
B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
C.根据表达式false可知，当r趋近于时，万有引力趋近于无穷大
D.万有引力定律只适用于天体之间
2.一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船
A.能垂直到达正对岸
B.渡河的时间可能少于50s
C.以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m
D.以最短位移渡河时位移大小为150m
3.如图所示，A、B是跷跷板上的两点，B点离转轴的距离是A点离转轴距离的4倍，设转动时A、B线速度大小分别为vA和vB，角速度大小分别为ωA和ωB，则
A.vA：vB=4:1，ωA：ωB=1:1 B.vA：vB=1:4，ωA：ωB=4:1
C.vA：vB=1:1，ωA：ωB=1:4 D.vA：vB=1:4，ωA：ωB=1:1
4.2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的
A.周期变大 B.速率变大
C.动能变大 D.向心加速度变大
5.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.从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后
A.两者的速度均为零
B.两者的速度总不会相等
C.物体的最终速度为false，水平向右
D.物体的最终速度为false，水平向右
6.如图所示，一个内壁光滑的圆锥简的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是
A.球A的线速度必定大于球B的线速度
B.球A的角速度必定大于球B的角速度
C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力
二、多项选择题（本大题6小题，每小题4分，共4分。在每小题给出的四个选项中有多个选项正确，全对得4分，选对但不全得2分，有错或不选得0分。）
7.下列说法正确的是
A.任何曲线运动都是变速运动
B.任何变速运动都是曲线运动
C.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
D.平抛运动是匀变速曲线运动
8.2017年9月25日至9月28日期间，微信启动新界面，其画面视角从人类起源的非洲（左）变成华夏大地中国（右）。新照片由我国新一代静止同步轨道卫星“风云四号”拍摄，见证着科学家15年的辛苦和努力，下列说法正确的是
A“风云四号”可能经过郫都区正上空
B.“风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度
C与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等
D.“风云四号”的运行速度小于7.9km/s
9.如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动.圆环半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时（）
A.小球对圆环的压力大小等于mg
B小球受到的向心力等于0
C小球的线速度大小等于false
D小球的向心加速度大小等于g
10.如图所示，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端，从抛出到落至斜面上（忽略空气阻力）
A.两次小球落到斜面的速度方向一定相同
B.两次小球落到斜面的速度方向可能不同
C.两次小球抛出时初速度之比v01:v02=1:false
D.两次小球抛出时初速度之比v01:v02=1:2
11.如图所示，细绳一端系着质量M=8kg的物体静止在水平桌面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m=2kg的物体，M与圆孔的距离r=0.5m，已知M与水平面间的动摩擦因数为0.2（设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2），现使物体M随转台绕中心轴转动，当m和转台相对静止时，转台的角速度ω可能为
A.lrad/s B.2rad/s
C.4rad/s D.6rad/s
12.如图甲所示，倾角θ=30°的足够长固定光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉着质量m=1kg的物体沿斜面向上运动。已知物体在t=1s到t=3s这段时间的v-t图像如图乙所示，弹簧的劲度系数k=200N/m，重力加速度取10m/s2。则在该段时间内（）
A.物体的加速度大小为2m/s2
B.弹簧的伸长量为3cm
C物体的机械能增加36J
D物体的重力势能增加36J
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
三、实验题
13.（6分）（每空2分）
两个同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动规律”的实验
（1）甲同学采用如图所示的装置，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时球B被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时
落地，这说明___________.
（2）乙同学采用频闪照相的方法拍摄到如图所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为0.4cm，则由图可以求得拍摄时每隔__________s曝光一次，该小球平抛的初速度大小为________m/s（g取10m/s2）
14.（10分）（每空2分）
如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.
（1）打点计时器使用的电源是__________（填选项前的字母）.
A.直流电源 B.交流电源
（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是__________（选填选项前的字母）.
A.把长木板右端适当垫高 B.改变小车的质量
在不挂重物且__________（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.
A.计时器不打点 B.计时器打点
（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……如图所示.
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg.从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=__________，打B点时小车的速度v=__________.
四、计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（10分）
已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响（引力常量为G）.
（1）（5分）推导第一宇宙速度v1的表达式；
（2）（5分）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T的表达式。
16.（10分）
氢能源是全球公认的清洁能源，郫都区依据成都市氢能产业发展规划（2019—2023年）提出，努力打造集研发、制造与示范应用于一体的“绿色氢都”。目前首批氢燃料电池公交车已经在P09公交线投入使用。已知一种氢燃料汽车的质量为m=3.0×103kg，发动机的额定输出功率P=90kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒f为车重的false.若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2.试求:（g取10m/s2）
（1）（4分）汽车的最大行驶速度Vm大小为多少?
（2）（6分）汽车匀加速运动的时间t为多少?
17.（10分）
如图所示，轨道ABCD固定在竖直面内，由粗糙倾斜直轨道AB段和光滑圆弧轨道BCD段组成，直轨道与平面夹角θ=60°，圆弧轨道半径为R，与直轨道平滑连接，相切于B点，C点为轨道最低点，D点与圆心O等高。一质量为m的小物块从直轨道某位置由静止释放，恰能到达D点。空气阻力忽略不计，小物块视为质点，重力加速度为g。求：
（1）（4分）小球第一次运动到B时的速度VB大小?
（2）（6分）小物块经过C点时对轨道压力的最大值Fmax与最小值Fmin分别多大?
18.（12分）
如图所示，在光滑水平台面上静置一质量mA=0.9kg的长木板A，A的右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量mC=0.9kg的物体C拴接.当C从静止开始运动至下落高度为h=0.4m时，在木板A的最右端轻放一质量为mB=3.6kg的小铁块B（可视为质点），A、B间的动摩擦因数μ=0.25，最终B恰好未从木板A滑落，（A距定滑轮足够远，C离地面足够高）g取10m/s2.求：
（1）（3分）刚放铁块B时，A的速度大小v0；
（2）（6分）木板A的长度L；
（3）（3分）放上小铁块B后，A、C组成的系统减少的机械能。
郫都区20192020学年度下期期末考试
高一物理答案
一、单项选择题
1
2
3
4
5
6
B
C
D
C
D
A
二、多项选择题
7
8
9
10
11
12
AD
BD
CD
AC
AB
BC
三、实验题
13.（每空2分）
（1）平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
（2）0.02，0.4
14.（每空2分）
（1）B
（2）A B
（3）mgx2 false
四、计算题
15.（10分）
（1）（5分）设卫星的质量为m，地球的质量为M，地球表面处的某物体质量为m′
不考虑地球自转的影响，在地球表面附近满足false ①（2分）
卫星做圆周运动的向心力等于万有引力则false ②（2分）
将②式代入③式得false ③（1分）
（2）（5分）由③式可知，卫星受到的万有引力为false ④（2分）
由牛顿第二定律得false ⑤（2分）
联立解得 false ⑥（1分）
16.（10分）解:
（1）（4分）汽车的最大行驶速度false （2分）
vm=30 m/s （2分）
（2）（6分）设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为v1，
由F-f=ma，（1分）
F=6×103N，（1分）
由P额=Fv1，（1分）
v1=15m/s.（1分）
由v1=at，（1分）
t=15s（1分）
17.（10分）
（1）（4分）小物块第一次由B到D过程，由动能定理
false （2分）
解得：false （2分）
（2）（6分）由题知小物块第一次通过C点时对轨道压力最大，小物块由C到D过程，由动能定理:
false （1分）
在C点，由牛顿第二定律得:
false （1分）
解得Fmax=3mg
由牛顿第三定律可知小物块对轨道的最大压力Fmax=3mg （1分）
小物块最终在B点所在水平面的下方圆弧做往复运动，此过程过C点对轨道压力最小，由
B到C由动能定理:false （1分）
在C点，由牛顿第二定律:
false （1分）
解得Fmin=2mg
由顿第三定律可知小物块对轨道的最小压力Fmin=2mg（1分）
18.（12分）解:
（1）（3分）以A与C组成的系统为研究对象，C下降的过程中，拉着A一起运动，只有重力做功，则
false ①（2分）
代入数据解得v0=2m/s ②（1分）
（2）（6分）将B放在A上后，B受到摩擦力的作用，A与B之间的摩擦力为
f=μmBg=0.25×3.6×10N=9N.③（1分）
C受到的重力GC=mCg=0.9×10N=9N，
则mCg=f所以将B放在A上后，A与C一起做匀速直线运动，B做匀加速直线运动④（1分）
加速度false ⑤（1分）
B与A的速度相等需要的时间false
此过程中A的位移x1=v0t=2×0.8m=1.6m ⑥（1分）
B的位移false ⑦（1分）
由于最后B恰好未从木板A滑落，所以A的长度等于A与B的位移差，即
L=x1-x2=1.6m-0.8m=0.8m ⑧（1分）
（3）（3分）由功能关系，A、C组成的系统损失的机械能E损，则
E损=fx1 ⑨（2分）
解得E损=14.4J ⑩（1分）