【物理】安徽省宣城市2019-2020学年高一下学期期末考试

【物理】安徽省宣城市2019-2020学年高一下学期期末考试

安徽省宣城市2019-2020学年高一下学期期末考试 第I卷(选择题 共50分)‎ 一、选择题：(本题共10小题，每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，第1～6题中只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)‎ ‎1.关于经典力学、相对论和量子力学，下面说法中正确的是 A.量子力学和相对论的出现彻底否认了经典力学，是互不相容的几种理论 B.狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体 C.经典力学适用于高速运动物体，也适用于低速微观粒子 D.经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形 ‎2.2020年3月8日，国际乒联卡塔尔公开赛，女单决赛陈梦获得冠军。如图所示为乒乓球在空中的运动轨迹，A、B、C为曲线上的三点，AB、BC为两点连线，ED为B点的切线，乒乓球在运动过程中可视为质点，若不考虑空气阻力的影响，则下列说法正确的是 A.乒乓球的运动是匀变速运动，在B点的速度沿BD方向 B.乒乓球的运动是变加速运动，在B点的速度沿BD方向 C.乒乓球的运动是匀变速运动，在B点的速度沿BC方向 D.乒乓球的运动是变加速运动，在B点的速度沿AB方向 ‎3.如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OM转到ON位置的过程中，木板上质量为0.6kg的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置。在这一过程中，物块的重力势能减少了6J，(取重力加速度g=10m/s2)，则 A.木板对物块的支持力不做功 B.物块的竖直高度降低了1m C.物块的动能增加了6J D.物块的机械能必定增加 ‎4.如图所示，火车转弯轨道，外高内低。某同学在车厢内研究列车的运动情况，他在车厢顶部用细线悬挂一个重为G的小球。当列车以恒定速率通过一段圆弧形弯道时，发现悬挂小球的细线与车厢侧壁平行，已知列车与小球做匀速圆周运动的半径为r，重力加速度大小为g。则 A.细线对小球的拉力的大小为G B.列车恒定速率为 C.车轮与内、外轨道有压力，外侧轨道与轮缘间有侧向挤压作用 D.放在桌面上的手机所受静摩擦力不为零 ‎5.2020年5月7日，出现超级月亮景观，我国各地乃至整个北半球都可观赏到。从科学定义而言，叫做近地点满月更为准确。当满月从地平线升起时(即近点月)，我们看到的月亮似乎比它升到天顶时更大、更明亮。如图所示，月球的绕地运动轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆，则 A.月球运动到远地点时的速度最大且大于地球第一宇宙速度 B.月球运动到近地点时的加速度最小 C.月球由近地点向远地点运动的过程，月球的机械能减小 D.月球由远地点向近地点运动的过程，地球对月球的万有引力做正功 ‎6.目前，载人宇宙飞船返回舱的回收常采用强制减速的方法。高空回收常用装置有降落伞，回收舱在伞打开前可看成是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。若用h表示回收舱下落的高度，t表示下落的时间，Ek表示回收舱的动能，E表示回收舱的机械能，U表示回收舱下落的速度，Ep表示回收舱的重力势能，如果回收舱的质量不变，打开伞后空气阻力与速度平方成正比，取水平地面为重力势能零面，所研究的过程中回收舱离地面距离远远小于地球半径，重力视为恒力，则下列图象可能正确的是 ‎7.有一条可视为质点的渡船匀速横渡一条河宽为180m的河流，小船在静水中的速度为3m/s，水流速度为4m/s，则该小船 A.小船可能垂直河岸到达正对岸 B.小船渡河的最短时间等于60s C.小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为240m D.小船以最短位移渡河时，位移大小为180m ‎8.一质量为2kg的滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速度大小为1m/s，从此时刻开始在滑块运动的直线上再施加一水平作用力F，力F和滑块的速度V随时间的变化规律分别如图甲、乙所示。若甲、乙两图中力F和速度v取同一正方向，重力加速度大小为g=10m/s2，则以下说法正确的是 A.滑块运动的加速度大小为1m/s2 B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.2‎ C.第1s内摩擦力对滑块做功为-0.5J D.第2s内力F的平均功率为0.75W ‎9.蹦床比赛中运动员从最高点下落过程可简化为下述物理模型：如图，运动员从O点自由下落到轻弹簧床上a位置开始与轻弹簧接触，此时向下压缩弹簧。运动员运动到b处时，轻弹簧对运动员的弹力与运动员的重力平衡。运动员运动到c处时，到达最低点。不计空气阻力，下列说法正确的是 A.由O向a运动的过程中运动员处于完全失重状态，其机械能减少 B.由a向b运动的过程中运动员处于失重状态，其机械能减少 C.由a向b运动的过程中运动员处于超重状态，其动能增加 D.由b向c运动的过程中运动员处于超重状态，其机械能减少 ‎10.2020年6月17日，我国一箭三星成功将高分九号03星、皮星三号A星、和德五号卫星送入预定轨道。在发射卫星时，首先将该卫星发射到低空轨道1，待测试正常后通过点火加速使，其进入高空轨道2，已知卫星在上述两轨道运行时均做匀速圆周运动，假设卫星的质量不变，在两轨道上稳定运行时的动能之比为。则 A.卫星在两轨道的速度大小之比为v1：v2=2：1 B.卫星在两轨道的半径r1：r2=1：2‎ C.卫星在两轨道的角速度ω1：ω2=2：1 D.卫星在两轨道的周期T1：T2=1：8‎ 第II卷(非选择题 共50分)‎ 二、实验题：(本题2小题，共10分。)‎ ‎11.(4分)某学习小组在“探究功与速度变化的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置。‎ ‎(1)按如图所示将实验仪器安装好，小车先不挂上橡皮筋，然后进行平衡 的操作，确定方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做 运动。‎ ‎(2)当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0…，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。关于该实验，下列说法正确的是 。‎ A.实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等 B.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出 C.根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算 D.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次作出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm，W3-vm…的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系 ‎12.(6分)某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。‎ ‎(1)现有实验器材：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平、交流电源，为完成此实验，以上仪器中不需要的仪器有 ，所缺的仪器有 。‎ ‎(2)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，纸带上O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D是连续打出的四个点(O和A之间还有一些点)，它们到O点的距离如图所示。则由图中可知，打点计时器打下计数点C时物体的速度为vC，甲同学处理数据过程如下，请帮他把所缺的数值补充完整。(计算结果均保留三位有效数字)①计算B、C、D等各点速度o及对应的值，如C点速度vC= 及计算的值；‎ ‎②计算O到B、C、D点的距离h与g的乘积，如O到C点的距离hC，则ghC= m2/s2。‎ ‎(3)甲同学认为若 成立，则能说明机械能守恒。但甲同学发现上式两边数值不完全相等，你认为原因可能是 。‎ 三、计算题：(本题共4小题，共40分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)‎ ‎13.(6分)2020年我国将实施嫦娥五号任务，实现月面无人采样返回。已知引力常量为G，月球半径为R，表面重力加速度大小为g，请估算：‎ ‎(1)“嫦娥五号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期；‎ ‎(2)若“嫦娥五号”质量为m，求在离月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动时的动能 ‎14.(12分)如图所示，光滑水平地面上有两物块A和B，质量分别为m和2m，在物块B右侧有一倾角θ=37°足够长斜面与水平地面相连。现给物块A一个向右的初速度v0，一段时间后物块A与物块B发生碰撞，碰后A返回速度为，B向前运动，速度为，物块经过斜面底端时没有能量损失，物块B上滑到斜面上最高点处，恰好能处于静止状态，已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：‎ ‎(1)斜面的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)物块B沿斜面上滑的最大位移S；‎ ‎(3)物块AB相碰过程中系统损失的机械能△E。‎ ‎15.(10分)2020年6月15日消息，北京2022年冬奥会重点配套交通基建工程京张高铁延庆线，进入联调联试阶段。几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由六节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为m=8×104kg。沿列车前进方向看，其中第一节、第二节带动力，它们的额定功率P1=P2=2×107‎ W(只有在第一节车厢达到额定功率但仍不够用时才启动第二节车厢动力系统)，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍，重力加速度大小g=10m/s2。求：‎ ‎(1)该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大行驶速度；(计算结果小数点后保留两位数)‎ ‎(2)若列车以1m/s2的加速度匀加速启动，当t=10s时，试判断第二节车厢的动力系统是否工作，并求出第一节和第二节车厢之间拉力的大小。‎ ‎16.(12分)如图所示，将一可视为质点质量为m=0.5kg的滑块放在P点(此时弹簧已被压缩)，松开手在弹簧的作用下将其从静止弹出，通过一段水平面PO，再沿着半径为r=1m的光滑圆形竖直轨道OAO'运动(O与O'分别为轨道的进口和出口，二者并不重合。此装置类似于过山车)，滑块在水平面PB上所受的阻力为其自身重力的0.5倍，PB长为s=16m，O为PB中点，PB面与水平面CD的高度差为h=1.25m，B点离C点的水平距离为L=2m。(不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2)‎ ‎(1)若滑块恰好能越过A点，试判断滑块能不能落到CD平面；‎ ‎(2)若滑块能从B点平抛后落在C点，则原来弹簧的弹性势能为多少。‎