四川省凉山州2020-2021学年高一下学期期末检测物理试题 Word版含答案

凉山州20202021学年度下期期末检测高一物理试题
注意事项：全卷共6页（试题卷4页，答题卷2页），考试时间为90分钟，满分100分；请将自己的学校、姓名、考号写在答题卷密封线内，答题只能答在答题卷上，答题时用蓝黑墨水笔（芯）书写。考试结束后，只将答题卷交回。
第I卷选择题（共48分）
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1-8小题只有一个选项符合题目要求第9-12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为FT，则此时（　　）
A. 人拉绳行走的速度为 B. 人拉绳行走的速度为
C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
2. 如图为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时的速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A. 质点经过D点时的加速度比B点的大
B. 质点从B到E的过程中速度一直在减小
C. 质点经过C点的速率比D点的大
D. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
3. 图甲是消防车正在机场进行水柱灭火演练的情景，小刘模拟消防水柱的示意图如图乙所示。水在空中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知水在A点时的速度大小为，速度方向与竖直方向的夹角为，它运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为（），不计空气阻力，重力加速度g取则（　　）
A. 图中A点是水在空中运动过程的最高点 B. 水在空中运动过程为变加速曲线运动
C. 水在B点时的速度大小为 D. A、B两点间的高度差为
4. 如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平拋出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，a、b均可视为质点，则（　　）
A. a球一定先落在半圆轨道上
B. b球一定先落在斜面上
C. a、b两球可能同时落半圆轨道和斜面上
D. a球可能垂直落半圆轨道上
5. 如图所示，在距水平地面分别为H和的高度处，同时将质量相同的a、b两小球以相同的初速度水平抛出，则以下判断正确的是（　　）
A. a、b两小球同时落地 B. 两小球落地速度的方向相同
C. a、b两小球水平位移之比为1：2 D. a、b两小球水平位移之比为1：4
6. 如图所示将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上槽的左侧有一个竖直墙壁。现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落，与半圆形槽相切从A点进入槽内，则以下说法正确的是（　　）
A. 小球在半圆形槽内运动的全过程中只有重力对它做功
B. 小球在半圆形槽内运动的全过程中小球与槽组成的系统动量守恒
C. 小球从最低点向右侧最高点运动过程中小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒
D. 小球离开半圆形槽右侧最高点以后将做竖直上抛运动
7. 如图所示，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与光滑水平桌面相切，小滑块B静止在圆弧轨道的最低点。现将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放。已知圆弧轨道半径R=1.8m，小滑块的质量关系是mB=2mA，碰撞为弹性碰撞，重力加速度g=10m/s2.则碰后小滑块B的速度大小是（　　）
A. 5m/s B. 4m/s C. 3m/s D. 2m/s
8. 一长木板静止在光滑水平面上，如图所示，现让一滑块从木板一端，以某一水平速度滑上木板，最后小滑块未滑出木板则在此过程中，滑块克服摩擦力做的功
A. 等于木板增加的动能
B. 等于系统增加内能
C. 等于系统增加的内能与木板增加的动能之和
D. 等于滑块减少的动能和系统增加的内能之和
9. 如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（　　）
A. 运动周期相同
B. 运动线速度一样
C. 运动角速度不相同
D. 向心加速度不相同
10. 如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在O点正下方钉一个钉子A，OA间的距离为细绳长度的，小球从一定高度摆下。当摆到悬点O的正下方细绳被A挡住的前后瞬间（　　）
A. 线速度之比2：3 B. 角速度之比2：3
C. 细绳拉力之比2：3 D. 若OA间距离越大，则细绳越容易断
11. 2020年11月24日凌晨4时30分，在海南文昌成功发射嫦娥五号探测器，其登陆月球的变轨过程如图所示。点和点分别是轨道Ⅲ的远月点和近月点，且点与月面高度可以忽略不计。圆轨道Ⅱ和椭圆轨道Ⅲ相切于点，S点为轨道Ⅱ上一点。下列说法正确的是（　　）
A. 探测器点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速
B. 探测器在P点由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需要点火减速
C. 探测器在轨道Ⅱ的周期小于在轨道Ⅲ的周期
D. 探测器在Q点的速度比月球的第一宇宙速度大
12. 质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移－时间图象如图所示，以下说法中正确的是(　　)
A. 碰撞前两物体动量相同
B. 质量m1等于质量m2
C. 碰撞后两物体一起做匀速直线运动
D. 碰撞前两物体动量大小相等、方向相反
第Ⅱ卷非选择题（共52分）
二、实验题（本题共2小题，共13分）
13. 用如图所示器材验证机械能守恒定律。直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过固定在B处（B位于A的正下方的光电门，测得小球通过光电门的时间为t，A、B间的距离为H（H>>d），当地的重力加速度为g。
（1）小球从A到B，重力势能减少量的表达式为△Ep=_________；
（2）小球通过光电门B时速度的表达式为v=___________；
（3）由于空气阻力的影响，小球重力势能的减少量_______（选填“大于”、“小于”）动能的增加量。
14. 某同学利用如图甲所示的装置测量轻质弹簧的弹性势能，将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端与一个小球生接触但不栓接调整左端位置并固定，使弹簧处于原长时，小球恰好位于桌子边缘O点向左推小球至C点后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面的P点．
现测得桌面边缘0点至P点的竖直高度为h，水平距离为x，小球A的质量为，重力加速度的大小为g，则：
小球离开桌面时的速度大小______
小球A在C点时弹簧的弹性势能______填空均用已知物理量或测得物理量的符号表示．
该同学用这套实验装置维续验证碰撞时动量是否守恒，如图乙所示他在桌子边缘放置另一半径相同、质量为的小球B，仍然将A球推至C点后由静止释放，A球与B球碰后分别落在水平地面上的M点和N点，测得M和N点到桌子边缘的水平距离分别为、
若两球碰撞前后的动量守恒，则应该满足表达式______
若碰撞为弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为______
三、计算题（共4个小题，39分解答应写出必要的文字说明、方程式及演算结果）
15. 2021年5月15日我国天问一号登录火星成功，标志着我国对外太空的研究更进一步。假设在火星上用一根绳拉着质量为m的小球在竖直面内做轨道半径为L的圆周运动。当小球在最高点的速度为v时，绳上拉力恰好为0.已知火星半径为r，引力常数为G，只考虑火星的引力，忽略火星的自转。求：
（1）火星表面的重力加速度g；
（2）火星的质量M。
16. 如图所示，水平传送带以v=4m/s的速率顺时针运转，AB间距为L=4m，质量m为1kg的物块（可视为质点）轻放在传送带的A端，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g取10m/s2.，求：
（1）物块从A到B的运动时间t；
（2）传送带克服摩檫力做的功W。
17. 为实现习总书记向世界承若我国2030年碳达峰目标汽车制造商纷纷推出更多的新能源汽车。某公司研制开发出某型号新能源汽车发动机的额定功率为P=120kW，汽车连同驾乘人员总质量为m=2.5t，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是f=3000N，如果汽车从静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，功率达到额定功率后又以额定功率运动了一段距离，最终汽车达到了最大速度。在刚达到最大速度时，汽车共运动了t=30s，g取10m/s2，求：
（1）汽车所能达到的最大速度vm为多大；
（2）汽车速度为v2=30m/s时的加速度a2；
（3）汽车在整个加速过程中，汽车的位移为多少。
18. 如图，竖直面内虚线所示的两水平面之间存在大小恒定的水平风力（其他区域不存在风力，自该区域上方距离下边界为L的O点将质量为m的小球以一定初速度水平抛出，从风力区域上边界的A点进入，且风力区域下边界的B点处于A点正下方。若风力沿水平向左方向，小球在重力和风力的共同作用下，从Q点离开时的速度方向恰好竖直向下；若风力沿水平向右方向，小球在重力和风力的共同作用下，恰好做直线运动，并从P点离开。竖直方向只受重力作用，且重力加速度大小为g。求：
（1）小球运动到Q点时速度大小vy；
（2）小球在风力区域中沿水平方向的位移XBQ与XBP之比；
（3）风力区域上下边界在竖直方向的距离H。
凉山州20202021学年度下期期末检测高一物理试题 答案版
注意事项：全卷共6页（试题卷4页，答题卷2页），考试时间为90分钟，满分100分；请将自己的学校、姓名、考号写在答题卷密封线内，答题只能答在答题卷上，答题时用蓝黑墨水笔（芯）书写。考试结束后，只将答题卷交回。
第I卷选择题（共48分）
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1-8小题只有一个选项符合题目要求第9-12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为FT，则此时（　　）
A. 人拉绳行走的速度为 B. 人拉绳行走的速度为
C. 船的加速度为 D. 船的加速度为
【答案】C
2. 如图为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时的速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A. 质点经过D点时的加速度比B点的大
B. 质点从B到E的过程中速度一直在减小
C. 质点经过C点的速率比D点的大
D. 质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
【答案】C
3. 图甲是消防车正在机场进行水柱灭火演练的情景，小刘模拟消防水柱的示意图如图乙所示。水在空中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知水在A点时的速度大小为，速度方向与竖直方向的夹角为，它运动到B点时，速度方向与竖直方向的夹角为（），不计空气阻力，重力加速度g取则（　　）
A. 图中A点是水在空中运动过程的最高点 B. 水在空中运动过程为变加速曲线运动
C. 水在B点时的速度大小为 D. A、B两点间的高度差为
【答案】D
4. 如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平拋出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，a、b均可视为质点，则（　　）
A. a球一定先落在半圆轨道上
B. b球一定先落在斜面上
C. a、b两球可能同时落半圆轨道和斜面上
D. a球可能垂直落半圆轨道上
【答案】C
5. 如图所示，在距水平地面分别为H和的高度处，同时将质量相同的a、b两小球以相同的初速度水平抛出，则以下判断正确的是（　　）
A. a、b两小球同时落地 B. 两小球落地速度的方向相同
C. a、b两小球水平位移之比为1：2 D. a、b两小球水平位移之比为1：4
【答案】C
6. 如图所示将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上槽的左侧有一个竖直墙壁。现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落，与半圆形槽相切从A点进入槽内，则以下说法正确的是（　　）
A. 小球在半圆形槽内运动的全过程中只有重力对它做功
B. 小球在半圆形槽内运动的全过程中小球与槽组成的系统动量守恒
C. 小球从最低点向右侧最高点运动过程中小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒
D. 小球离开半圆形槽右侧最高点以后将做竖直上抛运动
【答案】C
7. 如图所示，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与光滑水平桌面相切，小滑块B静止在圆弧轨道的最低点。现将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放。已知圆弧轨道半径R=1.8m，小滑块的质量关系是mB=2mA，碰撞为弹性碰撞，重力加速度g=10m/s2.则碰后小滑块B的速度大小是（　　）
A. 5m/s B. 4m/s C. 3m/s D. 2m/s
【答案】B
8. 一长木板静止在光滑水平面上，如图所示，现让一滑块从木板一端，以某一水平速度滑上木板，最后小滑块未滑出木板则在此过程中，滑块克服摩擦力做的功
A. 等于木板增加的动能
B. 等于系统增加内能
C. 等于系统增加的内能与木板增加的动能之和
D. 等于滑块减少的动能和系统增加的内能之和
【答案】C
9. 如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（　　）
A. 运动周期相同
B. 运动线速度一样
C. 运动角速度不相同
D. 向心加速度不相同
【答案】AD
10. 如图所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在O点正下方钉一个钉子A，OA间的距离为细绳长度的，小球从一定高度摆下。当摆到悬点O的正下方细绳被A挡住的前后瞬间（　　）
A. 线速度之比2：3 B. 角速度之比2：3
C. 细绳拉力之比2：3 D. 若OA间距离越大，则细绳越容易断
【答案】BD
11. 2020年11月24日凌晨4时30分，在海南文昌成功发射嫦娥五号探测器，其登陆月球的变轨过程如图所示。点和点分别是轨道Ⅲ的远月点和近月点，且点与月面高度可以忽略不计。圆轨道Ⅱ和椭圆轨道Ⅲ相切于点，S点为轨道Ⅱ上一点。下列说法正确的是（　　）
A. 探测器点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速
B. 探测器在P点由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需要点火减速
C. 探测器在轨道Ⅱ的周期小于在轨道Ⅲ的周期
D. 探测器在Q点的速度比月球的第一宇宙速度大
【答案】BD
12. 质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移－时间图象如图所示，以下说法中正确的是(　　)
A. 碰撞前两物体动量相同
B. 质量m1等于质量m2
C. 碰撞后两物体一起做匀速直线运动
D. 碰撞前两物体动量大小相等、方向相反
【答案】BD
第Ⅱ卷非选择题（共52分）
二、实验题（本题共2小题，共13分）
13. 用如图所示器材验证机械能守恒定律。直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过固定在B处（B位于A的正下方的光电门，测得小球通过光电门的时间为t，A、B间的距离为H（H>>d），当地的重力加速度为g。
（1）小球从A到B，重力势能减少量的表达式为△Ep=_________；
（2）小球通过光电门B时速度的表达式为v=___________；
（3）由于空气阻力的影响，小球重力势能的减少量_______（选填“大于”、“小于”）动能的增加量。
【答案】 ①. mgH ②. ③. 大于
14. 某同学利用如图甲所示的装置测量轻质弹簧的弹性势能，将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端与一个小球生接触但不栓接调整左端位置并固定，使弹簧处于原长时，小球恰好位于桌子边缘O点向左推小球至C点后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面的P点．
现测得桌面边缘0点至P点的竖直高度为h，水平距离为x，小球A的质量为，重力加速度的大小为g，则：
小球离开桌面时的速度大小______
小球A在C点时弹簧的弹性势能______填空均用已知物理量或测得物理量的符号表示．
该同学用这套实验装置维续验证碰撞时动量是否守恒，如图乙所示他在桌子边缘放置另一半径相同、质量为的小球B，仍然将A球推至C点后由静止释放，A球与B球碰后分别落在水平地面上的M点和N点，测得M和N点到桌子边缘的水平距离分别为、
若两球碰撞前后的动量守恒，则应该满足表达式______
若碰撞为弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为______
【答案】 ①. ②. ③. ④.
三、计算题（共4个小题，39分解答应写出必要的文字说明、方程式及演算结果）
15. 2021年5月15日我国天问一号登录火星成功，标志着我国对外太空的研究更进一步。假设在火星上用一根绳拉着质量为m的小球在竖直面内做轨道半径为L的圆周运动。当小球在最高点的速度为v时，绳上拉力恰好为0.已知火星半径为r，引力常数为G，只考虑火星的引力，忽略火星的自转。求：
（1）火星表面的重力加速度g；
（2）火星的质量M。
【答案】（1）；（2）
16. 如图所示，水平传送带以v=4m/s的速率顺时针运转，AB间距为L=4m，质量m为1kg的物块（可视为质点）轻放在传送带的A端，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g取10m/s2.，求：
（1）物块从A到B的运动时间t；
（2）传送带克服摩檫力做的功W。
【答案】（1）1.5s；（2）16J
17. 为实现习总书记向世界承若我国2030年碳达峰目标汽车制造商纷纷推出更多的新能源汽车。某公司研制开发出某型号新能源汽车发动机的额定功率为P=120kW，汽车连同驾乘人员总质量为m=2.5t，在水平路面上行驶时受到恒定的阻力是f=3000N，如果汽车从静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动，功率达到额定功率后又以额定功率运动了一段距离，最终汽车达到了最大速度。在刚达到最大速度时，汽车共运动了t=30s，g取10m/s2，求：
（1）汽车所能达到的最大速度vm为多大；
（2）汽车速度为v2=30m/s时的加速度a2；
（3）汽车在整个加速过程中，汽车的位移为多少。
【答案】（1）40m/s；（2）0.4m/s2；（3）383.25m
18. 如图，竖直面内虚线所示的两水平面之间存在大小恒定的水平风力（其他区域不存在风力，自该区域上方距离下边界为L的O点将质量为m的小球以一定初速度水平抛出，从风力区域上边界的A点进入，且风力区域下边界的B点处于A点正下方。若风力沿水平向左方向，小球在重力和风力的共同作用下，从Q点离开时的速度方向恰好竖直向下；若风力沿水平向右方向，小球在重力和风力的共同作用下，恰好做直线运动，并从P点离开。竖直方向只受重力作用，且重力加速度大小为g。求：
（1）小球运动到Q点时速度大小vy；
（2）小球在风力区域中沿水平方向的位移XBQ与XBP之比；
（3）风力区域上下边界在竖直方向的距离H。
【答案】（1）；（2）1:3；（3）