吉林省敦化五高2020-2021学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含答案

敦化市第五中学高中部2020-2021学年度第二学期高一物理期末试卷
满分100分考试时间90分钟
第I卷（选择题）共48分
一、单项选择题（1-8小题，每小题4分，共36分）
1. 小船在静水中的速度是5m/s，一条河宽80m，河水流速为4m/s，下列说法正确的是（　　）
A. 小船在河中运动的最大速度是5m/s
B. 小船在河中运动最小速度是3m/s
C. 小船渡过河的最短时间是20s
D. 小船渡过河的最短路程是80m
2. 关于摩擦力对物体做功，下列说法中正确的是（　　）
A. 滑动摩擦力总是做负功
B. 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
C. 静摩擦力对物体一定不会做功
D. 静摩擦力对物体总是做正功
3. 新冠疫情居家期间，某人为锻炼身体设计了如图所示的装置，在水平地面上竖直固定直杆A和B．将重物套在杆A上，在杆B的顶端固定一轻滑轮，绳子的一端连接重物，跨过定滑轮后另一端系在腰上。开始时，重物在水平地面上，人以恒定的速度v0向左运动，当绳子与杆A的夹角时重物的速度为v，加速度为a，规定向上为重物速度、加速度正方向。下列说法正确的是（　　）
A. B.
C. D.
4. 如图，从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了（　　）
A. 减小冲量
B. 减小动量的变化量
C. 增大与地面的冲击时间，从而减小冲力
D. 增大人对地面的压强，起到安全作用
5. 如图，从地面上方某点，将一质量为1kg小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出．小球经过1s落地．不计空气阻力，g=10m/s2．则可求出
A. 小球抛出时离地面的高度是10m
B. 小球落地时重力的瞬时功率为100W
C. 小球落地时的速度大小是15m/s
D. 小球落地时的速度方向与水平地面成30o角
6. 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，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后（　　）
A. 由于机械能损耗最终两者的速度均为零
B. 两者的碰撞会永远进行下去，不会形成共同的速度
C. 盒子的最终速度为，方向水平向右
D. 盒子的最终速度为，方向水平向右
7. 如图所示，滑梯顶端离地面的高度为H，一个小孩从粗糙的滑梯顶端由静止开始滑下。若以滑梯顶端为零势能面。以下说法错误的是（　　）
A. 下滑过程中，小孩的动能增加
B. 小孩滑到滑梯底端时的重力势能为-mgH
C. 下滑过程中，小孩机械能守恒
D. 下滑过程中，滑梯对小孩的支持力不做功
8. 一太空探测器绕一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为。探测器着陆该行星后静止在该行星表面，探测器内部有一质量为的物体放在水平的传感器上，传感器所受压力大小为。已知引力常量为，不考虑行星的自转，则该行星的密度为（　　）
A. B. C. D.
二、（9-12多项选择题，全对得4分，少选得2分，错选或不选得0分）
9. 2022年左右我国将建成载人空间站，轨道高度距地面约，在轨运营10年以上，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）。
A. 地球的质量为 B. 空间站的向心加速度为
C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站的运行周期大于地球自转周期
10. 如图所示，水平传送带以恒定的速度v运动，一质量为m的小物块轻放在传送带的左端，经过一段时间后，物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则(　　)
A. 物块加速运动时的加速度为μg
B. 物块加速运动的时间为
C. 整个过程中，传送带对物块做的功为mv2
D. 整个过程中，摩擦产生的热量为mv2
11. 水平桌面上一质量为3kg的物体，在水平拉力F的作用下，从静止开始运动2s后撤去外力，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 在0~2s内，合外力做的功为6J
B. 在0~2s内，拉力大小是阻力大小的2倍
C. 在时，拉力的瞬时功率为4.5W
D. 在0~6s内，摩擦力做的功为9J
12. 采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是（　　）
A. 使喷出的气体速度更大
B. 使喷出气体温度更高
C. 使喷出的气体质量更大
D. 使喷出的气体密度更小
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
三、实验题、填空题（共2题，每小题三分，共21分）
13. 用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
(1)按照图示的装置安装器件时，应将打点计时器接到电源的______（填“直流”或“交流”）输出端上；
(2)开始打点计时的时候，两个操作步骤“接通电源”和“松开纸带”的顺序应该是：先______，后______；
(3)某同学在使用质量为的重物来验证“机械能守恒定律”的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示。纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，那么纸带的______ （填“左”或“右”）端与重物相连；
(4)某同学上交的实验报告显示重物的动能略大于重物的势能，则出现这一问题的原因可能是（ ）
A. 重物的质量测量错误
B. 该同学自编了实验数据
C. 交流电源频率不等于50Hz
D. 重物下落时受到的阻力过大
14. 如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置∶
（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明____________。
A.两小球落地速度的大小相同
B.两小球在空中运动的时间相等
C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动中
（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨连中的三个点A、B、C，如图所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=__________m/s平抛小球在B处的瞬时速度的大小为vB=_________m/s。（g=10m/s2）（以上计算结果均保留位有效数字）
四、计算题（共4题∶15题7分，16题9分17题分、共31分；要求写出必要的文字说明主要的方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）
15. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s．已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取．求：
（1）飞机滑跑过程中加速度a的大小；
（2）飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P．
16. 如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为2m的小球B．另一大小相同的质量为m的小球A以速度向右运动并与B球发生弹性正碰，求：
（1）碰撞结束时A球的速度的大小及方向；
（2）碰撞过程B球对A球的冲量大小及方向.
17. 如图所示，粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切，左端与光滑的倾斜轨道AB相连，AB与水平方向的夹角为37°，质量m=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，设小球经过轨道衔接处时没有能量损失，已知倾斜轨道AB的长度l=2m，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.375，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）求小球第一次到达倾斜轨道底端B点时的速度大小（结果可以用根号表示）；
（2）若水平轨道BC的长度为2.5m，求小球最终停止的位置与B点的距离；
（3）要使小球能够滑上圆轨道，并且第一次在圆轨道运动时小球不脱离轨道，水平轨道BC的长度L应满足什么条件？
敦化市第五中学高中部2020-2021学年度第二学期
高一物理期末试卷 答案版
满分100分考试时间90分钟
第I卷（选择题）共48分
一、单项选择题（1-8小题，每小题4分，共36分）
1. 小船在静水中的速度是5m/s，一条河宽80m，河水流速为4m/s，下列说法正确的是（　　）
A. 小船在河中运动的最大速度是5m/s
B. 小船在河中运动最小速度是3m/s
C. 小船渡过河的最短时间是20s
D. 小船渡过河的最短路程是80m
【答案】D
2. 关于摩擦力对物体做功，下列说法中正确的是（　　）
A. 滑动摩擦力总是做负功
B. 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功
C. 静摩擦力对物体一定不会做功
D. 静摩擦力对物体总是做正功
【答案】B
3. 新冠疫情居家期间，某人为锻炼身体设计了如图所示的装置，在水平地面上竖直固定直杆A和B．将重物套在杆A上，在杆B的顶端固定一轻滑轮，绳子的一端连接重物，跨过定滑轮后另一端系在腰上。开始时，重物在水平地面上，人以恒定的速度v0向左运动，当绳子与杆A的夹角时重物的速度为v，加速度为a，规定向上为重物速度、加速度正方向。下列说法正确的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】C
4. 如图，从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了（　　）
A. 减小冲量
B. 减小动量的变化量
C. 增大与地面的冲击时间，从而减小冲力
D. 增大人对地面的压强，起到安全作用
【答案】C
5. 如图，从地面上方某点，将一质量为1kg小球以5m/s的初速度沿水平方向抛出．小球经过1s落地．不计空气阻力，g=10m/s2．则可求出
A. 小球抛出时离地面的高度是10m
B. 小球落地时重力的瞬时功率为100W
C. 小球落地时的速度大小是15m/s
D. 小球落地时的速度方向与水平地面成30o角
【答案】B
6. 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，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后（　　）
A. 由于机械能损耗最终两者的速度均为零
B. 两者的碰撞会永远进行下去，不会形成共同的速度
C. 盒子的最终速度为，方向水平向右
D. 盒子的最终速度为，方向水平向右
【答案】D
7. 如图所示，滑梯顶端离地面的高度为H，一个小孩从粗糙的滑梯顶端由静止开始滑下。若以滑梯顶端为零势能面。以下说法错误的是（　　）
A. 下滑过程中，小孩的动能增加
B. 小孩滑到滑梯底端时的重力势能为-mgH
C. 下滑过程中，小孩机械能守恒
D. 下滑过程中，滑梯对小孩的支持力不做功
【答案】C
8. 一太空探测器绕一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为。探测器着陆该行星后静止在该行星表面，探测器内部有一质量为的物体放在水平的传感器上，传感器所受压力大小为。已知引力常量为，不考虑行星的自转，则该行星的密度为（　　）
A. B. C. D.
【答案】A
二、（9-12多项选择题，全对得4分，少选得2分，错选或不选得0分）
9. 2022年左右我国将建成载人空间站，轨道高度距地面约，在轨运营10年以上，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）。
A. 地球的质量为 B. 空间站的向心加速度为
C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站的运行周期大于地球自转周期
【答案】AB
10. 如图所示，水平传送带以恒定的速度v运动，一质量为m的小物块轻放在传送带的左端，经过一段时间后，物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则(　　)
A. 物块加速运动时的加速度为μg
B. 物块加速运动的时间为
C. 整个过程中，传送带对物块做的功为mv2
D. 整个过程中，摩擦产生的热量为mv2
【答案】AC
11. 水平桌面上一质量为3kg的物体，在水平拉力F的作用下，从静止开始运动2s后撤去外力，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 在0~2s内，合外力做的功为6J
B. 在0~2s内，拉力大小是阻力大小的2倍
C. 在时，拉力的瞬时功率为4.5W
D. 在0~6s内，摩擦力做的功为9J
【答案】AC
12. 采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是（　　）
A. 使喷出的气体速度更大
B. 使喷出气体温度更高
C. 使喷出的气体质量更大
D. 使喷出的气体密度更小
【答案】AC
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
三、实验题、填空题（共2题，每小题三分，共21分）
13. 用打点计时器“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。
(1)按照图示的装置安装器件时，应将打点计时器接到电源的______（填“直流”或“交流”）输出端上；
(2)开始打点计时的时候，两个操作步骤“接通电源”和“松开纸带”的顺序应该是：先______，后______；
(3)某同学在使用质量为的重物来验证“机械能守恒定律”的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示。纸带上所打的点记录了重物在不同时刻的位置，那么纸带的______ （填“左”或“右”）端与重物相连；
(4)某同学上交的实验报告显示重物的动能略大于重物的势能，则出现这一问题的原因可能是（ ）
A. 重物的质量测量错误
B. 该同学自编了实验数据
C. 交流电源频率不等于50Hz
D. 重物下落时受到的阻力过大
【答案】 ①. 交流 ②. 接通电源 ③. 松开纸带 ④. 左 ⑤. B
14. 如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置∶
（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明____________。
A.两小球落地速度的大小相同
B.两小球在空中运动的时间相等
C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D.a小球在水平方向的分运动是匀速直线运动中
（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨连中的三个点A、B、C，如图所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点，坐标xB=40cm，yB=20cm，则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=__________m/s平抛小球在B处的瞬时速度的大小为vB=_________m/s。（g=10m/s2）（以上计算结果均保留位有效数字）
【答案】 ①. BC ②. 2 ③. 2.8
四、计算题（共4题∶15题7分，16题9分17题分、共31分；要求写出必要的文字说明主要的方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分）
15. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s．已知飞机质量m=7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取．求：
（1）飞机滑跑过程中加速度a的大小；
（2）飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P．
【答案】（1）a=2 m/s2 （2）P=8.4×106 W
16. 如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为2m的小球B．另一大小相同的质量为m的小球A以速度向右运动并与B球发生弹性正碰，求：
（1）碰撞结束时A球的速度的大小及方向；
（2）碰撞过程B球对A球的冲量大小及方向.
【答案】（1）A球得速度大小为，方向水平向左（2），方向水平向左
17. 如图所示，粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切，左端与光滑的倾斜轨道AB相连，AB与水平方向的夹角为37°，质量m=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下，设小球经过轨道衔接处时没有能量损失，已知倾斜轨道AB的长度l=2m，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.375，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）求小球第一次到达倾斜轨道底端B点时的速度大小（结果可以用根号表示）；
（2）若水平轨道BC的长度为2.5m，求小球最终停止的位置与B点的距离；
（3）要使小球能够滑上圆轨道，并且第一次在圆轨道运动时小球不脱离轨道，水平轨道BC的长度L应满足什么条件？
【答案】（1）；（2）1.8m；（3）L≤0.2m或2m≤L≤3.2m