【物理】广西南宁市第三中学2019-2020学年高一下学期期末考试（理）试题

【物理】广西南宁市第三中学2019-2020学年高一下学期期末考试（理）试题

广西南宁市第三中学2019-2020学年高一下学期 期末考试（理）试题 一、选择题（每小题 4 分，共 48 分，1-8题只有一个选项是正确的，9-12每题有多个选项是正确的）‎ ‎1．关于曲线运动，下列说法正确的是（ ）‎ A．曲线运动可能是匀速运动 B．做曲线运动的物体，受到的合外力一定在不断改变 C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心 D．做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量相同 ‎2. 如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）‎ A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空，机械能守恒，若加速升空，机械能不守恒 B．乙图中，物块在外力F的作用下匀速上滑，物块的机械能守恒 C．丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A与 弹 簧 组 成 的系统机械能守恒 D．丁图中，物块A加速下落，物块B加速上升的过程中，物体B机械能守恒 ‎3. 做平抛运动的物体初速度为，以抛出点为0时刻，在空中运动到某位置时水平位移与竖直位移相等，下列说法正确的是（　　）‎ A．该时刻物体的水平方向的分速度与竖直方向的分速度大小相等 B．该时刻物体的速度 C．物体运动的时间为 D．该时刻物体的合位移大小等于 ‎4. 如图所示，甲、乙为两辆完全一样的电动玩具汽车，以相同且不变的角速度在水平地面上做匀速圆周运动。甲运动的半径小于乙运动的半径，下列说法正确的是（　　）‎ A．甲的线速度大于乙的线速度 B．甲、乙两辆车的摩擦力相同 C．若角速度增大，乙先发生侧滑 D．甲的加速度大于乙的加速度 ‎5. 如图是金刚老师做引体向上的示意图。假设金刚老师在1min内刚好连续做了20个完整的引体向上。若每次完整的引体向上分为身体“上引”（身体由静止开始从最低点升到最高点）和“下放”（身体从最高点回到最低点的初始状态）两个过程，单杠在整个过程中相对地面静止不动，则下列说法正确的是（　　）‎ A．单杠对双手的弹力是由于金刚老师的手发生了弹性形变产生的 B． “上引”过程中，单杠对金刚老师做正功 C．金刚老师在1min内克服重力做功的功率约为100W D．一次完整的引体向上过程中，金刚老师的机械能守恒 ‎6. 如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为固定轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中（　　）‎ A. 支持力对物块做功为 B．重力对小物块做功为 C．滑动摩擦力对小物块做的功 D．小物块的机械能减小了 ‎7. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机，经常出现手机砸伤人脸的情况。若手机的质量为150g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1s，重力加速度g=10m/s2，下列说法不正确的是（ ）‎ A．手机与人脸作用过程中，手机的动量变化量大小约为0.3kg·m/s B．人脸对手机的冲量大小约为0.3N·s C．人脸对手机的冲量方向与手机动量变化的方向相同 D．手机对人脸的平均冲力大小约为3N ‎ ‎8. 宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量为m的星球位于等边三角形的三个顶点上，任意两颗星球的距离均为L，并绕其中心O做匀速圆周运动．忽略其他星球对它们的引力作用，引力常量为G，以下对该三星系统的说法正确的是 (　　)‎ A．每颗星球做圆周运动的半径都等于L ‎ B．每颗星球做圆周运动的加速度与星球的质量无关 C．每颗星球做圆周运动的线速度 D．每颗星球做圆周运动的周期为 ‎9. 2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面，嫦娥四号卫星的工作轨道是100公里环月圆轨道Ⅰ，为对预选着陆区（图中B点正下方）进行精细成像，嫦娥四号在A点将轨道变为椭圆轨道Ⅱ，使其近月点在着陆区正上方B点，大约距月面15公里。下列说法中正确的是（　　）‎ A．沿轨道Ⅱ运动的周期小于沿轨道І运动的周期 B．在轨道Ⅱ上A点的速度小于在轨道І上A点的速度 C．卫星从轨道І变为椭圆轨道Ⅱ时，在A点需加速 D．在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道І上A点的加速度 ‎10．如图所示，一根长为L的轻杆，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当轻杆以不变的角速度顺时针转动至轻杆与水平方向夹角为θ时，物块与轻杆的接触点为B，下列说法正确的是（　　）‎ A．小球A的线速度大小为 B． A点与B点角速度相同 C．物块向右运动的速度 D．随着轻杆与水平方向夹角的减小，物块速度先增大后减小 ‎11. 质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，段为直线，从 时刻起汽车保持额定功率不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，则( )‎ A．时间内，汽车的牵引力等于 B．时间内，汽车牵引力做功为 C．时间内，汽车发动机的功率等于 D．时间内，汽车发动机的功率等于 ‎12．如图所示，光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内，OP边水平，OP与OQ在O点平滑相连， A、B两小环用长为L的轻绳相连，分别套在OP和OQ杆上。已知A环质量为m，B环为2m。初始时刻，将轻绳拉至水平位置拉直（即B环位于O点），然后同时释放两小环，A环到达O点后，速度大小不变，方向变为竖直向下，已知重力加速度为g．下列说法正确的是（　　）‎ A．B环下降高度为时，A环与B环速度大小相等 B．在A环到达O点的过程中，B环速度一直增大 C．A环到达O点时速度大小为 D．当A环到达O点后，若在转弯处机械能不损失，再经的时间能追上B环 二、填空题（共12分）‎ ‎13．（4分）用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为5.0 mm，两滑块被弹簧(图中未画出)弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为0.040 s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.062 s，左侧滑块质量为1kg，右侧滑块质量为1.5kg，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝________kg·m/s，这个实验结果说明：___________________（以水平向左为正方向，结果保留到小数点后3位）‎ ‎14．（8分）用如图所示的甲、乙两种装置都可以进行“探究做功与物体速度变化的关系”实验 ‎（1）a、b是两个实验中打出的纸带的一部分，A、B、C、…、G是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出，打点计时器打点的周期T=0.02s。其中图______（填“a”或“b”）所示的是用乙装置得出的实验纸带。用甲装置实验时打下F点的瞬时速度v=_______m/s（保留2位有效数字）。‎ ‎（2）某同学用乙装置进行实验时，下列说法错误的有_________。‎ A．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 B．通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功 C．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致 D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 ‎（3）某同学用甲装置进行实验时，没能得到“合力对物体做的功W∝v2”的结论，且误差很大。通过反思，他认为产生误差的原因如下，其中可能正确的是__________。‎ A．钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 B．没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 C．释放小车和接通电源的次序有误，使得速度增量的测量值比真实值偏小 D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因 三、计算题（共 40 分）‎ ‎15．（8分）如图所示，小球A质量为m，用一个装置把它锁定在长为R的轻细直杆末端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动，圆周运动的最低点与水平地面的距离也为R，已知小球经过最高点的速度为，重力加速度为g．求：‎ ‎(1)小球经过最高点时，杆对球的作用力的大小和方向；‎ ‎(2)若小球经过最高点时解除锁定，求落地时小球水平方向飞行的距离大小。‎ ‎16．（10分）光滑水平面上，质量为1kg的小球A以5m/s的速度向右运动，大小相同的小球B质量为4kg，以0.5m/s的速度向右运动，两者发生正碰，碰撞后小球B以2m/s的速度向右运动.求：‎ ‎（1）碰后A球的速度v；‎ ‎（2）碰撞过程中A球对B球的冲量大小I；‎ ‎（3）碰撞过程中损失的机械能。‎ 17． ‎（10分）如图所示，假设某星球表面上有一倾角为θ的固定光滑斜面，一质量为m的小物块从斜面底端以速度v0沿斜面向上运动，小物块运动t时速度恰好为零。已知万有引力常量为G，该星球半径为R，忽略星球的自转。试求：‎ ‎(1)该星球的质量。‎ ‎(2)该星球的第一宇宙速度。‎ ‎18．（12分）如图所示，竖直面内、半径为R=0.6m的光滑半圆轨道底端切线水平，与水平传送带左端B靠近，传送带右端C与一平台靠近，圆弧轨道底端、传送带上表面及平台位于同一水平面，传送带长为L=1 m，以v=4 m/s的恒定速度沿顺时针匀速转动，一轻弹簧放在平台上，弹簧右端固定在竖直墙上，弹簧处于原长，左端与平台上D点对齐，CD长为xCD=1 m，平台D点右侧光滑，重力加速度为g=10m/s2，让质量为m=1 kg的物块从半圆的最高点A以某一速度v0飞入轨道，此时对轨道的压力刚好等于小球的重力。此后，物块第二次滑上传送带后，恰好能滑到传送带的左端 B点，不计物块的大小，物块与传送带间的动摩擦因数为.‎ ‎（1）求物块运动到圆弧轨道最底端时受到支持力NB的大小；‎ ‎（2）物块第一次压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能EPm是多少？‎ ‎（3）物块从A点开始运动到第一次向左滑到B点过程中，物块与传送带及平台间因摩擦产生的热量是多少？（，，结果保留1位小数）‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．D 2．C 3．B 4．C 5．C 6．A 7．D 8．C ‎ ‎9．AB 10．BC 11．AD 12．ACD ‎13．0.003 在误差范围内，两滑块质量与速度的乘积的大小相等 ‎ ‎【解析】左侧滑块的速度为： ‎ 则左侧滑块的m1v1=0.125kg·m/s 右侧滑块的速度为： ‎ 则右侧滑块的m2v2≈－0.122kg·m/s 因m1v1与m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1＋m2v2＝0.003kg·m/s；说明在误差范围内，两滑块质量与速度的乘积的大小相等 ‎ ‎14．a 0.28 B AB ‎ ‎【解析】(1)由于乙小车先加速后匀速，因此最后一段是匀速运动的一定是乙小车，因此a是乙打出的实验纸带。‎ ‎(2) 每两个相邻的计数点之间还有4个打出的点未画出，则相邻的计数点的时间为0.1s，F点的瞬时速度为EG间的平均速度 ‎(3) A．钩码质量太大，使得绳子拉力比钩码重力小的多，因此会出现合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多，故A正确；‎ B．没有平衡摩擦力，使得拉力一值偏大，合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多，故B正确；‎ C．释放小车和接通电源的次序有误，如果在测量时，测量中间一段的机械能变化，对实验结果没有影响，故C错误；‎ D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离，使得误差的精确度减小，但不会出现较大误差，故D错误。‎ ‎15．（1）；（2）6R ‎【解析】（1）在最高点时有： （2分）‎ 又因为：‎ 解得： （1分）方向指向圆心（或竖直向下）（1分）‎ ‎（2）从最高点到落地，有： （2分）‎ 得：‎ 水平飞行的距离： （1分）‎ 解得： （1分）‎ ‎16．（1）1m/s；方向向左；（2）；(3) ‎ ‎【解析】（1）两球碰撞过程，取向右为正方向：（2分）‎ 解得： （1分） ‎ 故碰后球速度大小为，方向向左（1分）‎ ‎（2）以球为研究对象： （2分）‎ 解得： （1分）‎ ‎（3）碰撞过程损失的机械能为： （2分）‎ 解得： （1分） ‎ ‎17．【解析】（1）小物块沿斜面向上运动过程： （1分）‎ 设该星球表面的重力加速度为g,有： （1分）‎ 万有引力与重力的关系： （2分）‎ 由以上各式可得： （2分）‎ ‎（2）设星球的第一宇宙速度为v，根据万有引力提供向心力，则有：（2分）‎ 解得： （2分）‎ ‎18．（1） 70N；（2）9J；（3）12.6 J ‎【解析】（1）对A点：（1分）‎ 又因为：‎ 得：‎ 物块从A到B，有：（1分）‎ 得： ‎ 在圆弧轨道最底端时:（1分）‎ 解得：（1分）‎ ‎（2）由于vB>v，因此物块滑上传送带后先做减速运动，假设物块在传送带一直减速，有：‎ 得： ‎ 设减速到C的速度为vc，有：‎ 得：>4m/s 故假设成立 （1分）‎ 物块从B→C→D→C→B的过程有：（1分）‎ 得:‎ 物块从C点到第一次压缩弹簧到最大形变量过程中，有：（1分）‎ 求得最大弹性势能（1分）‎ ‎（3）物块第一次在传送带上滑动时，因摩擦产生的热量： （1分）‎ 其中：‎ 得：‎ 物块在平台上运动因摩擦产生的热量：（1分）‎ 设物块第二次刚滑上传送带时速度大小为从C到B，则有：‎ 得：‎ 物块第二次在传送带上滑动因摩擦产的热量：（1分）‎ 其中：‎ 得：‎ 摩擦产生的热量（1分）‎