2020-2021学年甘肃省天水市第一中学高一下学期期末考试物理（理）练习题

2020-2021学年甘肃省天水市第一中学高一下学期期末考试物理（理）

（满分：100分  时间：90分钟）

一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分）

1.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理科学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和假设法等等，以下关于物理学史和所用物理科学方法的叙述正确的是（    ）

A.卡文迪什巧妙地运用扭秤测出引力常量，是采用了极限思想法

B.从牛顿运动定律和运动学公式推导出动能定理的过程采用了控制变量法

C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法

D.计算变力做功时，可以把物体位移分割成许多小段，因小段很小，每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力，这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小位移上的恒力做功的代数和，这种处理方法叫做微元累加法

2.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（    ）

A.如图a，汽车通过拱桥的最高点时所受支持力大于重力

B.如图b是一圆锥摆，增大，改变绳长保持圆锥高度不变，则圆锥摆的角速度不变

C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力要大于在B位置时的支持力

D.如图d，火车转弯轨道向内倾斜，导致火车转弯时必须小于规定速度行驶

3.宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，月球的第一宇宙速度为（    ）

A. B. C. D.

4.在光滑水平面上运动的物体，受到水平恒力F作用后，沿曲线MN运动，速度方向改变了90°，如图所示，则此过程中，物体受到的恒力可能是（    ）

A. B. C. D.

5.如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端.下列对平板车的运动情况描述正确的是（    ）

A.锤子抡起的过程中，车向右运动

B.锤子下落的过程中，车向左运动

C.锤子抡至最高点时，车速度为0

D.锤子敲击车瞬间，车向左运动

6.如图，质量为M的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员相对小船以速率水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船相对水面的速率为（    ）

A. B. C. D.

7.如图所示是人造地球卫星的椭圆轨道，P为近地点，Q为远地点，M、N为轨道短轴的两个端点，卫星运行的周期为T，若只考虑卫星和地球之间的相互作用，则卫星在从P经过M、Q到N的运动过程中（    ）

A.从P到M所用的时间等于

B.从M到Q阶段，机械能增大

C.从Q到N阶段，速率逐渐变小

D.从M经过Q到N阶段，地球引力对卫星先做负功后做正功

8.如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（    ）

A.重力做功  B.机械能减少

C.合外力做功  D.克服摩擦力做功

二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分）

9.如图所示，光滑水平轨道上静止一质量为m的小球B，另一与B质量相同的小球A以速度向右运动并与B球发生正碰，则碰后B球的速度可能为（    ）

A. B. C. D.

10.一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中.若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ，则（    ）

A.过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量

B.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程1中重力的冲量的大小

C.I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零

D.过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零

11.如图所示，斜面倾角为，位于斜面底端A正上方的小球以不同的初速度正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经历的时间为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（    ）

A.若小球以最小位移到达斜面，则

B.若小球垂直击中斜面，则

C.若小球恰能击中斜面中点，则

D.无论小球怎样到达斜面，运动时间均相等

12.如图甲，光滑水平面上放着长木板B，质量为的木块A以速度滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在摩擦，之后木块A与长木板B的速度随时间变化情况如图乙所示，重力加速度.则下列说法正确的是（    ）

A.木块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.1

B.长木板的质量

C.长木板B的长度至少为2m

D.木块A与长木板B组成系统损失机械能为4J

三、实验题（共10分，每空2分）

13.用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。图乙是从打出的纸带中选出的符合要求的一条纸带，O点为打点起始点，且O点的速度为零。在纸带上选取三个依次打出的连续点A、B、C，测得它们到O点的距离分别为、、。设重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。为了验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打O点到打B点的过程中，重锤重力势能的减少量_________，动能的增加量__________（用已知字母表示）。

14.图示为做“碰撞中的动量守恒”的实验装置。

（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验必须要求的条件是__________。

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端的切线是水平的

C.入射球每次都要从同一高度由静止滚下

D.入射球与被碰球的直径相同

（2）入射小球的质量应__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）被碰小球的质量。

（3）设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式___________（用、及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒。

四、解答题（共42分）

15.（12分）如图所示，一个质量为m的玩具蛙，蹲在质量为M的小车的细杆上，小车放在光滑的水平桌面上，若车长为L，细杆高为h且位于小车的中点，试求：当玩具蛙至少以多大的水平速度v跳出，才能落到桌面上。

16.（14分）在光滑的水平面上，一质量为的小球A，以8m/s的初速度向右运动，与质量为的静止小球B发生正碰，碰后小球B滑向与水平面相切、半径为的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出..求：

（1）碰撞后小球B的速度大小；

（2）小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量；

（3）碰撞过程中系统的机械能损失.

17.（16分）如图所示，从A点以某一水平速度抛出质量的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量，A、B两点距C点的高度分别为、，圆弧轨道半径，物块与长木板间动摩擦因数，长木板与地面间动摩擦因数，，，，求：

（1）小物块在B点时的速度大小；

（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道的压力大小；

（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

物理参考答案（理科）

1.D

2.B

5.C

6.C

7.D

A.卫星运行的周期为T，从P到M所用的时间小于，因为从P到Q引力做负功，速度减小，故PM段速度大于MQ段速度，故A错误；

B.从M到Q阶段，只有引力做功，机械能守恒，故B错误；

C.从Q到N阶段，引力做正功，速率逐渐变大，故C错误；

D.从M经过Q到N阶段，地球引力对卫星先做负功后做正功，故D正确。

8. D

9. CD

10. AC

过程中Ⅰ钢珠所受外力只有重力，由动量定理可知，钢珠动量的改变等于重力的冲量，故A正确；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程中重力冲量大小的和，故B错误；在整个过程中，钢珠动量的变化量为零，由动量定理可知，Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等零，故C正确；过程Ⅱ中钢珠所受台外力的冲量不为零，由动量定理可知，过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于零，故D错误.所以AC正确，BD错误。

11. ABC

A.小球的位移与斜面垂直时，小球以最小位移到达斜面，分解小球的位移可得，水平方向

竖直方向

根据几何关系有

解得

B.小球的速度与斜面垂直时，小球垂直击中斜面，分解小球速度可得

解得

C.若小球能击中斜面中点，小球下落的高度设为h，水平位移设为x，由几何关系可得

解得

D.小球到达斜面的位置不一样，在空中运动的时间也不一样，D错误；

12.AB

B、由题图可知，木块A先做匀减速运动，长木板B先做匀加速运动，最后一起做匀速动，共同速度，取向右为正方向，根据动量守恒定律得，解得：，故选项B正确；

A、由题图可知，长木板B匀加速运动的加速度为，对长木板B根据牛顿第二定律得，解得，故选项A正确；

C、由题图可知前1s内长木板B的位移为，木块A的位移为，所以长木板B的最小长度为，故选项C错误；

D、木块A与长木板B组成系统损失的机械能为，故选项D错误；

13.

14.BCD  大于 

15.

蛙跳出后做平抛运动，运动时间为，蛙与车组成的系统水平方向动量守恒

由动量守恒定律得：

若蛙恰好落在桌面上，则有：

联立解得：

16.（1）；（2），方向向左；（3）0.5J

（1）小球B恰好能通过圆形轨道最高点，则有：

解得：

小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中机械能守恒

则有：

联立①②解得：

（2）设向右为正方向，合外力对小球B的冲量为，方向向左

（3）碰撞过程中动量守恒，有

水平面光滑所以式中

解得

碰撞过程中损失的机械能为

17.（1）；（2）47.3N；（3）2.0m

（1）从A到B点物块做平抛运动根据竖直方向做自由落体运动，则有

解得B点的竖直分速度

根据运动的合成与分解，则有

解得

（2）从B点至C点，根据动能定理得

解得

物块在C点，根据牛顿第二定律有

解得

由牛顿第三定律可知，物块在C点时对圆弧轨道的压力大小为47.3N。

（3）小物块与长木块间的滑动摩擦力

长木板与地面间的最大静摩擦力

由知，小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动

对小滑块，根据牛顿第二定律有

故长木板的长度至少为