四川省遂宁市2020-2021学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案

遂宁市高中2023届第二学期教学水平监测
物 理 试 题
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。总分100分。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题，满分48分）
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3．考试结束后，将答题卡收回。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。1~8小题只有一个选项正确，9~12小题不只一个选项正确，选对但不全的给2分,有错选的给0分）.
1．下列说法正确的是
A．机械能守恒时，物体只受重力和弹力作用
B．物体所受合力为零时，物体的机械能一定守恒
C．物体的动量变化越大，则它受到的合力就越大
D．物体的动量变化时，其动能不一定变化
2．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角，则
A．A匀速上升时，重物B加速下降
B．重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力
C．刚开始时B的速度vB=vcosθ
D．刚开始时B的速度vB=
3．如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则：
A．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变
B．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大
C．桶对物块的弹力不可能为零
D．绳的张力可能为零
4. 取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为
A. B. C. D.
5．如图所示，轻质弹簧的下端固定在光滑斜面的底部，一个质量为m的物块以平行斜面的初速度v向弹簧运动。已知弹簧始终处于弹性限度范围内，则下列判断正确的是
A．物块从出发点到最低点过程中，物块减少
的重力势能小于弹簧增加的弹性势能
B．物块碰到弹簧后立刻开始做减速运动
C．物块从接触弹簧到最低点的过程中，加速度不断减小
D．物块的动能最大时，物块的重力势能最小
6．如图，质量为m的小车A停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙，质量为m的滑块B以初速度v0滑到小车A上。第一次将小车固定在水平面上，滑块恰好不会从车上滑落；第二次小车不固定，则
A．第二次滑块B停在小车A的离左侧处
B．第二次滑块B停在小车A的中点处
C．第二次系统损失的机械能为
D．第二次系统损失的机械能为
7．为了节省电能，商场扶梯在没有乘客时几乎静止不动，一旦有人站上扶梯，它会立即加速运转，达到某速度后匀速运转。如图所示，一质量为m的顾客踏上倾角为的扶梯，扶梯立即以大小为a的加速度做匀加速运动，到扶梯恰好开始匀速运行时顾客上升的高度为H，则此过程中扶梯对顾客所做的功为
A．mgH B．
C． D．
8．空中轨道列车（简称空轨）是一种悬挂式单轨交通系统，具有建设成本低、工程建设快、占地面积小、环保低噪节能、适应复杂地形等优点。如图所示，假定空轨的质量为M，在平直轨道从静止开始匀加速直线行驶，经过时间前进距离，发动机输出功率恰好达到额定功率P，空轨所受阻力恒定，下列说法正确的是
A．匀加速行驶过程中，空轨牵引力恒为
B．匀加速行驶过程中，空轨发动机所做的功为
C．空轨运行过程所受阻力为
D．空轨能达到的最大速度为
9.“嫦娥三号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球，在距离月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行．然后卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动，如图5所示．则下列说法正确的是
A．卫星在不同轨道运动到P点(尚未制动)时的加速度都相等
B．卫星在三个轨道上运动的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ
C．不考虑卫星质量的变化，卫星在三个轨道上的机械能EⅢ＞EⅡ＞EⅠ
D．不同轨道的半长轴(或半径)的三次方与周期的二次方的比值都相等
10．A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上仅受摩擦阻力做匀减速直线运动，直到停止，其速度图像如图所示，则下列说法正确的有
A．A、B两物体所受摩擦阻力之比
B．A、B两物体所受摩擦阻力之比
C．A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比
D．A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比
11．如图，质量为m的物体（可视为质点）以某一初速度由底端冲上倾角α＝30°的固定斜面，上升的最大高度为h，其加速度大小为g，在这个上升过程中下列说法正确的是
A．上升过程中物体的机械能守恒
B．物体重力势能增加了mgh
C．物体动能减少了mgh
D．物体动能减少了2mgh
12．如图所示，质量mA＝0.2kg、mB＝0.3kg的小球A、B均静止在光滑水平面上．现给A球一个向右的初速度v0＝5m/s，之后与B球发生对心碰撞．碰后B球的速度可能为
A．2m/s B．3m/s
C．4.5m/s D．5m/s
第Ⅱ卷（非选择题，满分52分）
注意事项：
1．请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。
2．试卷中横线及框内注有“▲”的地方，是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。
二、实验题（每空2分，共16分）
13．（6分）如图a，某实验小组利用力学传感器、刻度尺测量出了弹簧在A位置处的弹性势能和小球的质量。其具体操作如下：
①将小球从A位置由静止释放（小球与弹簧不粘连）；
②利用压力传感器测量出小球经过B位置时对圆轨道的压力F；
③利用刻度尺测量半圆形轨道的轨道半径R；
④改变半圆形轨道的轨道半径R，再次从A位置由静止释放小球，重复步骤②和步骤③。不计所有摩擦，半圆形轨道与水平轨道接触良好，传感器置于半圆形轨道最低处，重力加速度g取10.0m/s2。
若实验小组通过图像法处理数据，作出的图像如图b所示，则实验小组做出的是压力F与 ▲ （填“R”或“”）的图像。由图像可得，该实验所用的小球质量为 ▲ kg，弹簧的弹性势能为 ▲ J。
14．(10分)某同学用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量mA＝150 g，mB＝50 g，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为T＝0.02 s，则：
（1）在打点5时的速度大小为 ▲ ，在打点0～5 过程中系统动能的增量ΔEk＝ ▲ J，系统势能的减小量ΔEp＝ ▲ J，由此得出的结论是
▲ ； (重力加速度g＝9.8 m/s2，结果均保留三位有效数字)
（2）用v表示物块A的速度，h表示物块A下落的高度．若某同学作出的－h图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度g＝ ▲ m/s2(结果保留三位有效数字)．
三、解答题（本题有4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15．（6分）5月15日，我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。探测器着陆前绕火星做匀速圆周运动，距火星表面的高度为h，做匀速圆周运动的角速度为ω，已知火星的半径为R，引力常量为G，（题中的字母是已知量），求∶
（1）火星的质量M的表达式。
（2）火星表面的重力加速度g的表达式。
▲
16．（6分）某同学用实验室中的过山车模型研究过山车的原理。如图所示，将质量为m的小球从倾斜轨道上的某一位置由静止释放，小球将沿着轨道运动到最低点后进入圆轨道。他通过测量得到圆轨道的半径为R。已知重力加速度为g。
（1）小球能够顺利通过圆轨道最高点的最小
速度v为多少？
（2）若不考虑摩擦等阻力，要使小球恰能通
过圆轨道的最高点，小球的释放点距轨
道最低点的高度差h为多少？
▲
17．（9分）如图，一质量为m=1.0kg的物体，由圆弧轨道上端从静止开始下
滑，圆弧轨道的最低点处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为20N。，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止，已知轨道半径R=0.4m，g=10m/s2则：
（1）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少
功？
（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少？
▲
18．（15分）如图，一质量m=1kg的滑块（可视为质点）静止于粗糙的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P=6W。经过t=2s后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，B、C两点的高度差h=0.45m，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=2 kg的长木板，并刚好不从长木板上滑出。已知AB的长度L=2.0 m，半径OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径R=0.5 m，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.4，（空气阻力不计，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：
（1）滑块运动到C点时速度vC的大小；
（2）滑块运动到D点的速度大小。
（3）求滑块与水平轨道间的动摩擦
因素μ1和长木板的长度s。
▲
遂宁市高中2023届第二学期期末教学水平监测
物理试题参考答案及评分意见
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分.其中1～8小题只有一个选项正确；9～12小题有多个选项正确，选对但不全的给2分，有错选给0分.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D C A B A B D C AD AD BD AB
二、实验题（每空2分，共16分）
13． 0.4 1
14．（1）2.40；0.576；0.588；在误差允许范围内，A、B组成的系统机械能守恒。
（2）9.70
三、解答题（36分）
15．（6分）（1）设探测器的质量为，由万有引力提供向心力有
（2分）
解得火星的质量（1分）
（2）设火星表面的物体质量为，物体受到的万有引力近似等于重力（2分）
联立解得（1分）
16．（6分）（1）小球恰能通过最高点时，根据圆周运动规律，重力提供向心力有
（2分）
解得（1分）
（2）若不考虑摩擦等阻力，小球从释放点运动到圆轨道最高点的过程，根据动能定理有
（2分）
解得（1分）
17．（9分）（1）滑块运动到最低点时，由牛顿第二定律，得（2分）
对下滑过程，根据动能定理得-0（2分）
代入数据求得物体克服摩擦力做的功为Wf =2.0J（2分）
（2）物体沿水平面滑动的过程中受力情况如图所示
根据动能定理有（2分）
代入数据得（1分）
18．（15分）（1）滑块由B运动到C，
由运动规律得：（2分）
（1分）
（2）滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律，得（2分）
（1分）
（3）滑块运动到B点时的速度为（1分）
滑块由A点运动到B点的过程，由动能定理，得（2分）
解得μ1=0.2（1分）
设小物块刚好滑到木板右端且达到共同速度的大小为，滑行过程中，小物块与长木板动量守恒，则：（2分）
对小物块和木板组成的系统，由能量守恒定律得
（2分）联立，解得（1分）
高一物理试题第1页（共6页）