重庆市重点中学2020-2021学年高一下学期期末考试
物理试题
本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,其中第Ⅰ卷为选择题;第Ⅱ卷为实验题和计算题。满分120分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、单项选择题(以下各小题只有一个答案符合题目要求,共10小题,每题4分,共40分)
1.下列说法符合物理史实的是
A.伽利略在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律
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.卡文迪什总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因
D.牛顿提出了万有引力定律,并测出了引力常量
2.下列说法正确的是
A.一个系统动量守恒,则机械能一定守恒
B.一个系统机械能守恒,则动量一定守恒
C.一对相互作用力做功之和一定为零
D.一对相互作用力的冲量和一定为零
3.关于机械振动,下列说法正确的是
A.简谐运动是一种匀变速直线运动
B.物体做阻尼振动时,振幅逐渐减小,周期也逐渐减小
C.物体做受迫振动达到稳定状态时,振动频率等于驱动力频率
D.只要驱动力频率超过物体固有频率,就会发生共振现象
4.如图所示,固定粗糙斜面上有一滑块,释放后沿斜面加速下滑,滑块沿斜面下滑的过程有
A.重力做功等于物块机械能减少量
397129024130B.克服摩擦力做功等于重力势能减少量
C.摩擦生热可能等于动能增加量
D.机械能减少量一定大于动能增加量
4004945815340O
O
5.如图所示,轻质细绳一端固定,另一端连着的小球在竖直面内做圆周运动。若小球恰能经过最高点,小球质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球运动到与圆心O等高时,绳上拉力大小为
A.mg
B.1.5mg
C.2mg
D.3mg
6.“祝融号”火星车登陆火星前,“天问一号”探测器在停泊轨道对着陆区进行拍摄观察。若把停泊轨道近似看作火星的近地轨道,已知地球质量约为火星质量10倍,地球半径约为火星半径2倍,则“天问一号”探测器在停泊轨道的运行周期false与地球近地卫星周期false的比值false约为
A.false B.false C.false D.false
7.如图所示,某种均匀介质中有两个频率和相位均相同的波源S1和S2,两波源振动方向均与纸面垂直,产生的简谐波沿两波源连线传播。已知两波源相距10m,波长为4m,则在两波源之间的连线上振动加强点的个数为
right38100S1
S2
S1
S2
A.2 B.3
C.4 D.5
right641350A
B
F
v
A
B
F
v
8.如图所示,空中A、B两物体用轻绳相连,A物体质量为B物体质量两倍,竖直向上的恒力F作用于A,A、B竖直向上匀速运动,速度大小为v,不计空气阻力和浮力。某时刻轻绳断开,恒力F一直作用于A,一段时间后A的速度大小变为2v,则B此时
A.速度为0
B.速度大小为v,方向向下
C.做减速运动
D.可能已经落地
9.质量为M,竖立在地表的火箭,点火后瞬间加速度为4g(g为地表重力加速度),若单位时间火箭喷出的气体质量为μ,则点火后瞬间火箭的喷气速度为
A.false B. false C.false D.false
10.光滑水平面上,A、B两小球与轻质弹簧拴接,初始弹簧处于原长,两小球静止。某时刻给A球水平向右的初速度,对应初动能为Ek,设此后运动过程弹簧弹性势能最大值为Ep,已知A球质量为m,若false,则B球质量可能为
367601516510Ek
A
B
Ek
A
B
A.false B.false
C.false D.false
二、多项选择题(以下各小题中,至少有两个选项符合题目要求,全部选对得4分,漏选得2分,选错或未选得0分,共20分)
11.下列说法正确的是
A.空气中传播的声波是一种纵波
B.横波的振动方向与传播方向共线
C.当水波通过障碍物时,若障碍的尺寸比波长大的多,将发生明显衍射现象
D.火车鸣笛向我们驶来,我们听到的笛声频率比声源发声的频率高
12.小球做半径为R的匀速圆周运动,动量大小为p,动能大小为Ek,下列说法正确的是
A.小球速度大小为false B.小球圆周运动周期为false
C.小球所受向心力大小为false D.小球质量为false
3636010659765v0
v0
v0
v0
13.如图所示,把两个相同的小球从离地面相同高度处,以相同大小的初速度v0分别沿竖直向下和水平方向抛出,不计空气阻力。则下列说法中正确的是
A.两个小球落地时,重力做功的瞬时功率相等
B.两个小球落地时的动量大小相等
C.从小球抛出到落地,两个小球动能增量相等
D.从小球抛出到落地,重力对两个小球的冲量大小相等
14.如图(a)所示,轻质弹簧上端固定,下端连接质量为m的小球,构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点,竖直向下为x轴正方向,设法让小球在竖直方向振动起来后,小球在一个周期内的振动曲线如图(b)所示,若false时刻弹簧弹力为0,重力加速度为g,则有
1030605-31115图(a)
O
x
图(a)
O
x
2958465635x
t
O
A
-A
T/2
T
图(b)
x
t
O
A
-A
T/2
T
图(b)
A.0时刻弹簧弹力大小为2mg B.弹簧劲度系数为false
C.false-false时间段,回复力冲量为0 D.false-false时间段,小球动能与重力势能之和减小
15.如图所示,光滑固定水平杆上套有一质量为3kg,可沿杆自由滑动的小圆环,小环通过一根长为5m的轻绳悬挂着质量为1.9kg的木块。初始环和木块均静止,现有质量为0.1kg的子弹以v0=200m/s的水平速度击中木块并留在其中(作用时间极短),取重力加速度g=10m/s2,则在此后的运动过程中有
right15875v0
v0
A.杆对环的弹力始终大于50N
B.圆环的最大动能为96J
C.相对最低点,子弹和木块摆起的最大高度为3m
D.子弹和木块每次经过最低点时,绳上拉力大小相同
第Ⅱ卷(实验题、计算题,共60分)
三、实验题(共两道题,共14分)
16.(6分)利用如图所示装置可以验证两小球碰撞过程中动量守恒,入射小球和被碰小球质量分别为m1、m2,地面上铺有白纸和复写纸(图中未画出)。
(1)本实验需要选择合适的小球,入射小球质量m1___________被碰小球质量m2,入射小球半径r1___________被碰小球半径r2;(两空均选填“大于”、“等于”、“小于”)
284734052705O
M
P
N
h
m1
m2
O
M
P
N
h
m1
m2
(2)为了让实验顺利进行,下列做法必要的有_________;
A.调整轨道末端切线水平
B.测量入射小球初始释放高度h
C.借助重锤线在白纸上标定轨道末端的竖直投影点O之后,同一次实验过程中不再移动白纸
(3)每次从同一高度释放入射小球,已知N为被碰小球的落点,测得m1=16.2g,m2=3.5g,若要验证动量守恒,则false应约为______________。(结果保留一位小数)
17.(8分)利用单摆可以测定重力加速度,实验装置如图(a)所示。
2614930281940cm
1
2
3
0
10
20
图(b)
cm
1
2
3
0
10
20
图(b)
928370133350图(a)
图(a)
(1)利用20分度游标卡尺测定摆球的直径,如图(b)所示,则读数为________________cm;
3943985367030l
T2
O
图(c)
l
T2
O
图(c)
(2)把摆球拉离平衡位置一小段位移后释放,摆球第1次经过最低点时开始计时,摆球第N次经过最低点时停止计时,测得时间为t,则单摆周期为_________________;
(3)改变摆长,测出多组数据后,作出摆长l与周期平方T2函数关系图如图(c)所示,算出图中直线斜率为k,则当地重力加速度可表示为_________________;
(4)不改变实验器材,提出一条减少实验误差的建议:
______________________________________________________________。
四、计算题(共四道大题,共46分)
18.(10分)质量为m的小球从距地面高H处自由下落,与地面碰撞后竖直弹起的高度为false,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)小球与地面碰撞过程损失的机械能;
(2)若碰撞持续时间为false,小球重力不可忽略,则碰撞过程地面对小球的平均作用力为多大?
19.(10分)如图所示,质量为2m,长为L的木板放在光滑水平面上,其左端放有质量为m的小物块。初始给物块和木板等大反向的初速度v0,最终物块恰好没滑离木板,重力加速度为g,求:
(1)小物块与木板间的动摩擦因数;
(2)小物块对地向右运动的过程,木板的位移大小。
206375041275v0
v0
v0
v0
20.(10分)如图所示,一列简谐横波沿x轴负向传播,实线表示t=0时的波形图,虚线表示t=3s时的波形图,振幅为2cm,求:
(1)可能的波速v;
(2)若波的周期大于3s,平衡位置坐标x=5m的质点Q在0-2s时间段走过的路程。
138112569215
21.(16分)如图所示,倾斜轨道与足够长水平轨道通过一小段圆弧轨道(图中未画出)平滑连接,物块在圆弧轨道上的运动时间可忽略。初始小物块B静止在水平轨道的最左端,小物块A从倾斜轨道上高H=5m处由静止释放,A进入水平轨道后立即与B发生碰撞,碰后A恰能返回到倾斜轨道上高h=1.25m处。已知倾斜轨道光滑,与水平面夹角false,物块A、B质量分别为mA=1kg、mB=5kg,A、B与水平轨道间动摩擦因数均为false,取重力加速度g=10m/s2,false,碰撞持续时间可忽略,求:
(1)A、B第一次碰后物块B的速度大小;
(2)A、B第二次碰撞的位置与水平轨道最左端相距多远?
14808201163955A
B
H
θ
A
B
H
θ
(3)已知碰撞恢复系数false,式中false为碰前两物块相对速度大小,false为碰后两物块相对速度大小,且碰撞恢复系数完全由物块材质决定,不随两物块碰前状态改变而变化,则最终两物块相距多远?
重庆市重点中学2020-2021学年高一下学期期末考试
物理 参考答案
单选题:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
D
C
C
D
A
D
B
A
B
多选题:
11
12
13
14
15
AD
CD
BC
AD
BCD
实验题:
16.(1) 大于;等于 (2) AC (3) 4.6
17. false
多次测量,取平均值(选取图像上较远的两点计算斜率;测T增加累加次数等)
计算题:
18.解: (1)能量守恒:false
(2)下降:false false
上升:false false
动量定理,取向上为正方向:false false
19.解:(1) 物块与木板最终达到共速false:false false
false false
(2) 物块向右减速为0,所需时间:false
此时木板速度为false: false false
则木板在该时间运动位移为:false
20.解:由题:false false
该波沿x轴的负方向传播,传播的距离为:false
false (false)
由波的周期大于3s:false false false
false质点Q在2s时间内,即false内走过的路程:false
21.解:(1)对A,碰前:false false
碰后:false falsefalse
对AB碰撞过程,动量守恒:false false
(2) A碰后返回水平轨道所需时间false
对B:false 所以此时B已静止
falseA、B第二次碰与水平轨道最左端距离false
(3)A第二次碰前速度false:false false
对AB第二次碰撞过程,动量守恒:false①
false②
由①②可得:false false
最终两物块相距false