四川省遂宁市2021学年下学期高一年级期末考试物理试卷

四川省遂宁市2020-2021学年下学期高一年级期末考试物理试卷本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。总分100分。考试时间90分钟。第I卷（选择题，满分48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。广8小题只有一个选项正确，9~12小题不只一个选项正确,选对但不全的给2分，有错选的给0分）1.下列说法正确的是A.机械能守恒时，物体只受重力和弹力作用B.物体所受合力为零时，物体的机械能一定守恒C.物体的动量变化越大，则它受到的合力就越大D.物体的动量变化时，其动能不一定变化2.如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知A0与竖直杆成6角，则A.A匀速上升时，重物B加速下降B.C.A.A匀速上升时，重物B加速下降B.C.重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力刚开始时B的速度v=vcos0D.刚开始时B的速度v=^-D.3.cosB3.如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则:A.随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变A.随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变B.随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大C.桶对物块的弹力不可能为零D.绳的张力可能为零4取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为

D525.如图所示，轻质弹簧的下端固定在光滑斜面的底部，一个质量为m的物块以平行斜面的初速度v向弹簧运动。已知弹簧始终处于弹性限度范围内，则下列判断正确的是A.B.物块碰到弹簧后立刻开始做减速运动C.物块从接触弹簧到最低点的过程中，加速度不断减小D.物块的动能最大时，物块的重力势能最小A.B.物块碰到弹簧后立刻开始做减速运动C.物块从接触弹簧到最低点的过程中，加速度不断减小D.物块的动能最大时，物块的重力势能最小物块从出发点到最低点过程中，物块减少的重力势能小于弹簧增加的弹性势能6.A.B.C.D.第二次滑块B停在小车A的离左侧6.A.B.C.D.第二次滑块B停在小车A的离左侧4处第二次滑块B停在小车A的中点处1第二次系统损失的机械能为8mvo2i第二次系统损失的机械能为2mvo2如图，质量为m的小车A停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙，质量为m的滑块B以初速度v°滑到小车A上。第一次将小车固定在水平面上，滑块恰好不会从车上滑落；第二次小车不固定，则7.为了节省电能，商场扶梯在没有乘客时几乎静止不动，一旦有人站上扶梯，它会立即加速运转，达到某速度后匀速运转。如图所示，一质量为m的顾客踏上倾角为3的扶梯，扶梯立即以大小为a的加速度做匀加速运7.动，到扶梯恰好开始匀速运行时顾客上升的高度为H，则此过程中扶梯对顾客所做的功为A.mgHC.mH(--g)

sinA.mgHC.mH(--g)

sin0B.ma—^sin0sin08.空中轨道列车（简称空轨）是一种悬挂式单轨交通系统，具有建设成本低、工程建设快、占地面积小、环保低噪节能、适应复杂地形等优点。如图所示，假定空轨的质量为M,在平直轨道从静止开始匀加速直线行驶，8.2ML gPtt2 02ML gPtt2 00Pt——0--2Lo经过时间,前进距离勺，发动机输出功率恰好达到额定功率2ML2L 0—o200km20012t

ooF:F=4:1F:F=2:1AB ABw:W=4:1W:W=2:1的物体（可视为质点）以某一初速度由底端冲上倾角a=30°的固定斜面，上升的AB AB最大高度为h，其加速度大小为g，在这个上升过程中下列说法正确的是A.上升过程中物体的机械能守恒B.物体重力势能增加YmghC物体动能减少了2mghD.物体动能减少Y2mgh如图所示，质量mA=0.2kg、mB=0.3kg的小球A、B均静止在光滑水平面上.现给A球一个向右的初速度v°=5m/s,之后与B球发生对心碰撞.碰后B球的速度可能为A.2m/s B.3m/sC.4.5m/sD.5m/s第n卷（非选择题，满分52分）、实验题（每空2分，共16分）（6分）如图a,某实验小组利用力学传感器、刻度尺测量出了弹簧在A位置处的弹性势能和小球的质量。其具体操作如下:

*R）） g「…..…誉的网 -r^777777777777777TT^A小力H感器

图a①将小球从A位置由静止释放（小球与弹簧不粘连）；②利用压力传感器测量出小球经过B位置时对圆轨道的压力F；③利用刻度尺测量半圆形轨道的轨道半径R；重复步骤②和步骤③。不计所有摩擦，半④改变半圆形轨道的轨道半径R，再次从A位置由静止释放小球，圆形轨道与水平轨道接触良好，传感器置于半圆形轨道最低处，重力加速度g取10.0m/S2o重复步骤②和步骤③。不计所有摩擦，半若实验小组通过图像法处理数据，作出的图像如图b所示，则实验小组做出的是压力F与（填“R”或“1”）的图像。由图像可得，该实验所用的小球质量为 g,弹簧的弹性势能为 J。R（10分）某同学用如图甲所示的装置”验证机械能守恒定律”，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量mA=150g,mB=50g,A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为T=s,则：甲甲（1）在打点5时的速度大小为m］在打点0〜5过程中系统动能的增量AE=J,系统势能的减小量AE9.8m工/s2（结果保留三位有效数字）.三、解答题（本题有4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）（6分）5月15日，我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。探测器着陆前绕火星做匀速圆周运动，距火星表面的高度为h,做匀速圆周运动的角速度为3,已知火星的半径为R,引力常量为G,（题中的字母是已知量），求：（1）火星的质量M的表达式。（2）火星表面的重力加速度g的表达式。（6分）某同学用实验室中的过山车模型研究过山车的原理。如图所示，将质量为m的小球从倾斜轨道上的某一位置由静止释放，小球将沿着轨道运动到最低点后进入圆轨道。他通过测量得到圆轨道的半径为R。已知重力加速度为go（1）小球能够顺利通过圆轨道最高点的最小速度V为多少（2）若不考虑摩擦等阻力，要使小球恰能通过圆轨道的最高点，小球的释放点距轨道最低点的高度差h为多少1（9分）如图，一质量为m=1.0kg的物体，由I圆弧轨道上端从静止开始下滑，圆弧轨道的最低点处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为20N。，然后沿水平面向右滑动1m距离后停止，已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s?则:（1）物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功（2）物体与水平面间的动摩擦因数口是多少（15分）如图，一质量m=1kg的滑块（可视为质点）静止于粗糙的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为0.45m=2kg的长木板，并刚好不从长木板上滑出。已知AB的长度L=2.0m,半径0C和竖直方向的夹角a=37°,圆形轨道的半径R=0.5m,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数乜二,（空气阻力不计，g取10m/s2,sin37°=,cos37°=）求：（1）滑块运动到C点时速度vC的大小；（2）滑块运动到D点的速度大小丫。D（3）求滑块与水平轨道间的动摩擦因素口1和长木板的长度s。【试题答案】一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分其中1〜8小题只有一个选项正确；9〜12小题有多个选项正确，选对但不全的给2分，有错选给0分题号123456789101112答案DCABABDCADADBDAB、实验题（每空2分，共16分）1R（1）；；；在误差允许范围内，A、B组成的系统机械能守恒。（2）三、解答题（36分）（6分）（1）设探测器的质量为m，由万有引力提供向心力有^=忖2（R+h）（2分）星的质量M尸2（R+.（1分）GMm（2）设火星表面的物体质量为m,物体受到的万有引力近似等于重力G---1=mg（2分）R2 1联立解得g=①2（R+h>（1分）R216.（6分）（1）小球恰能通过最高点时，根据圆周运动规律，重力提供向心力有v2mg=mR（2分）解得v=\；函（1分）（2）若不考虑摩擦等阻力，小球从释放点运动到圆轨道最高点的过程，根据动能定理有mg（hmg（h-2R）=—mv2一02（2分）解得h=5R（1分）v2（9分）（1）滑块运动到最低点时，由牛顿第二定律，得F-mg=mi（2分）NR1对下滑过程，根据动能定理得mgR-W=-mv2-0（2分）f2代入数据求得物体克服摩擦力做的功为Wf=（2分）（2）物体沿水平面滑动的过程中受力情况如图所示

c1根据动能定理有-四mgs=0--mv2（2分）V2 「代入数据得^=—=0.2（1分）2gs（15分）（1）滑块由B运动到C,由运动规律得:v=由运动规律得:v=22gh=3ms（2分）vv=-=5m：（1分）csinasTOC\o"1-5"\h\z1 ..（2）滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律，得mgR（1-cosa）+mv2=mv2（2分）c2dv=3<3m，-（1分）\o"CurrentDocument"D -s（3）滑块运动到B点时的速度为％=vcosa=4m/s（1分）BC\o"CurrentDocument"1 .滑块由A点运动到B点的过程