学年湖南省张家界市高一下学期期末考试物理试题.docx
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学年湖南省张家界市高一下学期期末考试物理试题
张家界市2020年普通高中一年级第二学期期末联考
物理试题卷
注意事项:
1.本试卷分单项选择题、多项选择题、实验题、计算题四部分,考试内容为必修2,共6页,考试时量90分钟,满分100分,附加题10分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名,准考证号填写在答题卡相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在试题卷,草稿纸上无效。
一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分)
1.发现万有引力定律与测定万有引力常量的科学家分别是( )
A.牛顿、卡文迪许B.开普勒、牛顿
C.牛顿、伽利略D.伽利略、第谷
2.下列各种运动中,不属于匀变速运动的是( )
A.自由落体 B.匀速圆周运动 C.平抛运动 D.竖直上抛运动
3.2018年1月31日晚,月球位于近地点附近,“蓝月亮”刷爆微信朋友圈。
月球在近地点、远地点受地球的万有引力分别为F1、F2,则F1、F2的大小关系是( )
A.F1
4.下列哪个实例没有利用物体产生的离心运动( )
A.用洗衣机脱去湿衣服中的水 B.旋转雨伞上的水滴
C.汽车紧急刹车时,乘客身体向前倾斜 D.运动员将链球旋转起来后掷出
5.如图所示,一辆汽车在公路上转弯,沿曲线由M向N行驶、速度逐渐减小,下面四幅图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是( )
ABCD
6.将物体竖直向上抛出,不计空气阻力的作用,在下图中能正确表示被抛出物体的速度大小v随时间t的变化关系的图线是()
t
v
t
v
t
v
t
v
ABCD
7.2020年6月以来,湖南省西北连续多日暴雨。
已知无风时雨滴在空中竖直下落,着地速度大小为4m/s,现在有风,风速使雨滴以大小为3m/s的速度沿水平运动,则雨滴落地时的速度大小为( )
A.4m/s B.3m/s C.7m/s D.5m/s
8.下列所述实例中(均不计空气阻力)物体机械能守恒的是
A.乘电梯匀速下降的乘客
B.运动员掷出的铅球在空中运动
C.沿游乐滑梯匀速滑下的小朋友
D.在空中向上加速运动的氢气球
9.如图所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星.关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是( )
A.三者的角度关系ωa=ωb=ωc
B.三者的周期关系为Ta=Tc>Tb
C.三者的线速度的大小关系为va=vc<vb
D.三者的向心加速度的大小关系为aa>ab>ac
10.如图所示是共享单车的轮盘与车轴上的飞轮之间的链条传动装置。
P是轮盘的一个齿,Q是飞轮上的一个齿。
下列说法中正确的是( )
A.P、Q两点线速度大小相等
B.P点线速度大于Q点线速度
C.P、Q两点向心加速度大小相等
D.P点向心加速度大于Q点向心加速度
s
h
11.如图所示,把一个带弹簧但质量未知的签字笔笔尖朝上,沿竖直方向压缩到底,无初速释放后笔上升的最大高度为h;再把笔水平放置在桌面上,沿水平方向压缩到底,无初速释放后,笔在桌面上滑行的最大距离为s。
忽略空气阻力。
则由上述物理量可估算出()
A.弹簧的弹性势能的最大值
B.上升过程中重力所做的功
C.水平滑行过程中摩擦力所做的功
D.笔与桌面间的动摩擦因数
12.仰卧起坐是体育课上经常锻炼的项目,一次测试中某位女同学质量为50kg,假设其上半身质量为全身的0.6,她在1分钟内做了30个仰卧起坐,每次仰卧起坐时下半身重心位置不变,则她克服重力做功的平均功率约为( )
A.10W B.100W C.45W D.200W
二、不定项选择(本题共4小题,每小题4分,每题给出的四个选项中,至少有一个选项符合要求,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得零分)
13.以不同的初速度,从不同的高度分别水平抛出两个小石子(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.初速度大的先落地
B.高度低的先落地
C.落地时间与初速度无关
D.初速度大的小石子落地时的机械能一定大于初速度小的小石子
14.“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。
若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常量为G,半径为R的球体体积公式V=
πR3,则不能估算出月球的( )
A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期
15.将一小球压缩在竖直放置的弹簧上释放,小球经历如图所示的A、B、C三个位置,其中A为最大压缩位置,B为弹簧的原长位置,C为弹出后上升的最大高度处。
则下列说法中正确的是()
A.A位置弹簧的弹性势能最大
B.B位置小球的动能最大
C.B位置小球的机械能最大
D.C位置小球的重力势能最大
16.一个小球从空中的a点运动到b点的过程中,重力做功5J,除重力之外其它力做功2J。
则小球( )
A.a点的重力势能比在b点多5JB.在a点的动能比在b点少7J
C.在a点的机械能比在b点少2JD.在a点的机械能比在b点多2J
三、实验题(每空2分,共18分)
17.为了研究物体的平抛运动,可做下面的实验:
如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出;同时B球被松开,做自由落体运动。
两球同时落到地面。
把整个装置放在不同高度,重新做此实验,结果两小球总是同时落地。
此实验说明了A球在竖直方向做运动。
某同学接着研究事先描出的小钢球做平抛运动的轨迹,以抛出点为坐标原点O,取水平向右为x轴,竖直向下为y轴,如图乙所示。
在轨迹上任取点A和B,坐标分别为A(x1,y1)和B(x2,y2),使得y1∶y2=1∶4,结果发现x1∶x2=1∶2,此结果说明了小钢球在水平方向做运动。
图甲图乙
18.用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系。
实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮筋弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。
小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带,记录其运动情况。
观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹
比
较均匀,回答下列问题:
(1)适当垫高木板是为了___________________。
(2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的________(填“全部”“前面部分”或“后面部分”)。
19.某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验中提出了如图甲、乙两种方案,甲方案利用重锺竖直下落,乙方案用重物带动小车下滑。
乙
小车
纸带
打点计时器
甲
hB
hC
hA
丙
(1)组内同学对两种方案进行了深入讨论分析,最终大家认为误差相对较小的是_____方案。
(2)如果采用甲方案,除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是____________。
A.天平(含砝码) B.刻度尺 C.交流电源 D.直流电源
(3)在选定实验方案进行实验时,得到如图丙所示的一条纸带。
在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC,打点计时器打点的周期为T。
设重物的质量为m。
从打O点到打B点的过程中,动能变化量
=_________。
(用题中所给的字母表示)
(4)如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是下图中的,其斜率等于的数值。
v2/2
v2/2
v2/2
v2/2
四、计算题(本题共4个小题,20-22为必做题,第23题为附加题,每题10分。
解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和单位,只写出最后答案的不得分)
20.(10分)如图所示,起重机把质量为200kg的货物从静止状态由地面提高20m高度时,速度达到0.6m/s,求:
(1)货物重力势能的改变量△EP。
(2)起重机对货物所做的总功W。
21.(10分)有一辆质量为m的小汽车驶上圆弧半径为r的拱形桥。
(1)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空?
(2)汽车对地面的压力过小是不安全的,从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大,对于同样的车速,拱形桥半径大一些比较安全,还是小一些比较安全?
(3)如果形拱桥的半径增大到与地球半径R一样,汽车要在桥面上腾空,速度要多大?
22.(10分)我国将于2020年首次探测火星。
火星与地球的环境非常相近,很有可能成为人类的第二家园。
已知火星的质量为m,太阳质量为M,且M
m,万有引力常量为G。
太阳、火星均可视为质量分布均匀的球体。
不考虑火星自转。
为简化问题,研究太阳与火星系统时可忽略其他星体的作用,只考虑两者之间的引力作用。
(1)通常我们认为太阳静止不动,火星绕太阳做匀速圆周运动。
已知火星绕太阳运动的轨道半径为r,请据此模型求火星的运行周期T1。
(2)事实上太阳因火星的吸引不可能静止,但二者并没有因为引力相互靠近,而是保持间距r不变。
请由此构建一个太阳与火星系统的运动模型,据此模型求火星的运行周期T2与T1的比值;并说明通常认为太阳静止不动的合理性。
23.(附加题10分)如图所示,倾角θ=37°的粗糙斜轨道AB与光滑的水平轨道BC连接,处于原长的轻弹簧左端固定于竖直墙面上,右端恰好在B点。
质量m=1kg的物块由A点静止释放,第一次运动到B点时速度v=2m/s,经过足够长时间物块静止。
物块可视为质点,经过B点时动能不损失,与弹簧碰撞没有能量损失,己知物块与斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
(1)物块从A点第一次运动到B点的时间t;
(2)弹簧弹性势能的最大值Ep;
(3)物块在粗糙斜轨道AB上运动的总路程S。
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