2021桂林高一下学期期末物理试题含答案

桂林市2020~2021学年度下学期期末质量检测

高一年级  物理

（考试用时90分钟，满分100分）

说明：

1.答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。

2.直接在答题卷上答题（不在本试卷上答题）。

第I卷（选择题，共40分）

一、单选题（下列各题均有4个选项，其中只有一个是正确的，请将正确选项的字母代号写在答题卷的相应位置，多选、错选或不选，该小题不得分，每小题3分，共24分）

1. 在物理学史上，首先提出万有引力定律的科学家是（　　）

A. 牛顿 B. 开普勒

C. 伽利略 D. 卡文迪许

2. 在下列几种运动过程中，机械能不守恒的是（　　）

A. 物体沿光滑斜面下滑

B. 物体做自由落体运动

C. 物体水平面匀速滑行

D. 雨点匀速下落

3. 如图，从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了（　　）

A. 减小冲量

B. 减小动量的变化量

C. 增大与地面的冲击时间，从而减小冲力

D. 增大人对地面的压强，起到安全作用

4. 某赛车在逆时针减速转弯，图示为转弯轨迹，则该车所受的合外力的示意图可能为(     )

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，甲、乙两球位于同一竖直线上不同位置，甲比乙高。将甲、乙两球分别以速度，沿同一水平方向抛出，若要使两球相撞，忽略空气阻力，则需满足的条件为（　　）

A. 甲先抛出，且 B. 甲先抛出，且

C. 乙先抛出，且 D. 乙先抛出，且

6. 如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为6m/s 时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为（　）

A. 3m/s B. 10m/s C. 12m/s D. 24m/s

7. 某人站在一星球上，以速度v0竖直向上抛一小球，经t秒后，球落回手中，已知该星球半径为R，现将此球沿此星球表面将小球水平抛出，欲使其不落回星球，则抛出时的速度至少为（　　）

A.

B.

C.

D.

8. 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示．下列判断正确的是（     ）

A. 0～2s内外力的平均功率是6W

B. 第2s内外力所做的功是4J

C. 0～2s内外力的冲量为5N·s

D. 第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为9∶4

二、多选题（下列各小题的四个选项中，至少有两个是正确的，请将正确选项的字母代号写在答题卷的相应位置，全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或选错不得分，每题4分，共16分）

9. 如图所示，大、小轮之间靠摩擦传动，接触面不打滑，A、B、两点分别位于大、小轮的边缘，C点位于大轮半径的中点．关于A、B、C三点线速度v、角速度ω的大小关系正确的是

A.  B.

C.  D.

10. 关于平抛运动，下列说法正确的是（   ）

A. 物体落地时的水平位移与初速度无关

B. 初速度越大，物体在空中运动的时间越长

C. 平抛运动是匀变速曲线运动

D. 物体落地时的水平位移与抛出点的高度有关

11. 如图所示，一个质量为M的长条木块放置在光滑的水平面上，现有一颗质量为m、速度为v0的子弹射入木块并最终留在木块中，在此过程中，木块运动的距离为s，子弹射入木块的深度为d，木块对子弹的平均阻力为f，则下列说法正确的是（　　）

A. 子弹射入木块前、后系统的机械能守恒 B. 子弹射入木块前、后系统的动量守恒

C. f与d之积为系统损失的机械能 D. f与s之积为子弹减少的动能

12. 宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星后进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星 北极距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t．已知 该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（    ）

A. 该行星的平均密度为

B. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于

C. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为

D. 质量为m宇航员在该星球表面赤道处的重力是

第II卷（非选择题，共60分）

三、实验题（请将正确答案填在答题卷的相应位置，共16分）

13. 某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。

（1）先采用图甲所示装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动竖直方向的分运动是________。

（2）接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片，图乙是照片的一部分，正方形小方格每边长L=10cm，则小球运动中水平分速度的大小是_________m/s。（g取10m/s2）

14. 如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

实验中，首先平衡摩擦力和其他阻力。

(1)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示。

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_________，打B点时小车的速度为v=_____。

(2)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2-W关系的是________。

A． B. C. D.

15. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块弹射架等组成。

（1）下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；

⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图（b）所示；

⑦测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量205g。

（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_________kg•m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为__________kg•m/s（保留三位有效数字）。

（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是_____________________。

四、解答题（请将正确答案填在答题卷的相应住置，共44分）

16. 一个小球从离地80m高处以20m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求

（1）小球在空中的运动时间；

（2）小球落地时的水平位移。

17. 起重机用恒力F使质量为的货物在内由静止上升了，则在这内，（不计空气阻力，g取）

（1）重力对货物做了多少焦耳的功？

（2）F对货物做了多少焦耳的功？

18. 如图甲所示，半径r = 1.25m的光滑半圆弧轨道BC与粗糙水平面相切于B，且固定于垂直平面内。在水平面上距B点3m处的A点放一质量m = 1kg的小滑块，在水平向右力F的作用下由静止开始运动。已知力F随位移s变化的关系如图乙所示，小滑块与AB间的动摩擦因数μ = 0.5，g取10m/s2。求：

（1）小滑块在水平面运动前2m所用的时间；

（2）小滑块到达B处时的速度；

（3）若到达B点时撤去力F，通过计算判断物体能否沿轨道运动到C点。

19. 如图所示。质量M = 1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为mQ = 0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为mP = 0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点（弹簧处于弹性限度内），推力做功WF = 4J，撤去F后，P沿桌面向右滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下。已知小车的长度L = 6m（g取10m/s2）。

（1）P刚要与Q碰撞前速度大小；

（2）Q刚在小车上滑行时的初速度大小；

（3）Q与小车表面间动摩擦因数μ

桂林市2020~2021学年度下学期期末质量检测

高一年级  物理 答案版

（考试用时90分钟，满分100分）

说明：

1.答题前，考生务必将答题卷密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。

2.直接在答题卷上答题（不在本试卷上答题）。

第I卷（选择题，共40分）

一、单选题（下列各题均有4个选项，其中只有一个是正确的，请将正确选项的字母代号写在答题卷的相应位置，多选、错选或不选，该小题不得分，每小题3分，共24分）

1. 在物理学史上，首先提出万有引力定律的科学家是（　　）

A. 牛顿 B. 开普勒

C. 伽利略 D. 卡文迪许

【答案】A

2. 在下列几种运动过程中，机械能不守恒的是（　　）

A. 物体沿光滑斜面下滑

B. 物体做自由落体运动

C. 物体水平面匀速滑行

D. 雨点匀速下落

【答案】D

3. 如图，从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿，这样做是为了（　　）

A. 减小冲量

B. 减小动量的变化量

C. 增大与地面的冲击时间，从而减小冲力

D. 增大人对地面的压强，起到安全作用

【答案】C

4. 某赛车在逆时针减速转弯，图示为转弯轨迹，则该车所受的合外力的示意图可能为(     )

A.  B.  C.  D.

【答案】C

5. 如图所示，甲、乙两球位于同一竖直线上不同位置，甲比乙高。将甲、乙两球分别以速度，沿同一水平方向抛出，若要使两球相撞，忽略空气阻力，则需满足的条件为（　　）

A. 甲先抛出，且 B. 甲先抛出，且

C. 乙先抛出，且 D. 乙先抛出，且

【答案】A

6. 如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为6m/s 时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为（　）

A. 3m/s B. 10m/s C. 12m/s D. 24m/s

【答案】C

7. 某人站在一星球上，以速度v0竖直向上抛一小球，经t秒后，球落回手中，已知该星球半径为R，现将此球沿此星球表面将小球水平抛出，欲使其不落回星球，则抛出时的速度至少为（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】B

8. 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示．下列判断正确的是（     ）

A. 0～2s内外力的平均功率是6W

B. 第2s内外力所做的功是4J

C. 0～2s内外力的冲量为5N·s

D. 第1s末与第2s末外力的瞬时功率之比为9∶4

【答案】D

二、多选题（下列各小题的四个选项中，至少有两个是正确的，请将正确选项的字母代号写在答题卷的相应位置，全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或选错不得分，每题4分，共16分）

9. 如图所示，大、小轮之间靠摩擦传动，接触面不打滑，A、B、两点分别位于大、小轮的边缘，C点位于大轮半径的中点．关于A、B、C三点线速度v、角速度ω的大小关系正确的是

A.  B.

C.  D.

【答案】AD

10. 关于平抛运动，下列说法正确的是（   ）

A. 物体落地时的水平位移与初速度无关

B. 初速度越大，物体在空中运动的时间越长

C. 平抛运动是匀变速曲线运动

D. 物体落地时的水平位移与抛出点的高度有关

【答案】CD

11. 如图所示，一个质量为M的长条木块放置在光滑的水平面上，现有一颗质量为m、速度为v0的子弹射入木块并最终留在木块中，在此过程中，木块运动的距离为s，子弹射入木块的深度为d，木块对子弹的平均阻力为f，则下列说法正确的是（　　）

A. 子弹射入木块前、后系统的机械能守恒 B. 子弹射入木块前、后系统的动量守恒

C. f与d之积为系统损失的机械能 D. f与s之积为子弹减少的动能

【答案】BC

12. 宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星后进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星 北极距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t．已知 该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（    ）

A. 该行星的平均密度为

B. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于

C. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为

D. 质量为m宇航员在该星球表面赤道处的重力是

【答案】AD

第II卷（非选择题，共60分）

三、实验题（请将正确答案填在答题卷的相应位置，共16分）

13. 某同学在“探究平抛运动的规律”时做了以下操作。

（1）先采用图甲所示装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地。改变小锤打击力的大小，即可改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明平抛运动竖直方向的分运动是________。

（2）接着他用频闪照相机得到小球做平抛运动的闪光照片，图乙是照片的一部分，正方形小方格每边长L=10cm，则小球运动中水平分速度的大小是_________m/s。（g取10m/s2）

【答案】    ①. 自由落体运动    ②. 2

14. 如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

实验中，首先平衡摩擦力和其他阻力。

(1)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示。

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_________，打B点时小车的速度为v=_____。

(2)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2-W关系的是________。

A． B. C. D.

【答案】    ①. mgx2    ②.     ③. A

15. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块弹射架等组成。

（1）下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；

⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图（b）所示；

⑦测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量205g。

（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_________kg•m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为__________kg•m/s（保留三位有效数字）。

（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是_____________________。

【答案】    ①. 0.620    ②. 0.618    ③. 本实验的主要系统误差是限位孔对纸带向左的阻力对系统的冲量使系统的总动量减少

四、解答题（请将正确答案填在答题卷的相应住置，共44分）

16. 一个小球从离地80m高处以20m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求

（1）小球在空中的运动时间；

（2）小球落地时的水平位移。

【答案】（1）4s；（2）80m

17. 起重机用恒力F使质量为的货物在内由静止上升了，则在这内，（不计空气阻力，g取）

（1）重力对货物做了多少焦耳的功？

（2）F对货物做了多少焦耳的功？

【答案】（1） ；（2）

18. 如图甲所示，半径r = 1.25m的光滑半圆弧轨道BC与粗糙水平面相切于B，且固定于垂直平面内。在水平面上距B点3m处的A点放一质量m = 1kg的小滑块，在水平向右力F的作用下由静止开始运动。已知力F随位移s变化的关系如图乙所示，小滑块与AB间的动摩擦因数μ = 0.5，g取10m/s2。求：

（1）小滑块在水平面运动前2m所用的时间；

（2）小滑块到达B处时的速度；

（3）若到达B点时撤去力F，通过计算判断物体能否沿轨道运动到C点。

【答案】（1）0.4s；2m/s；（3）不能

19. 如图所示。质量M = 1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为mQ = 0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为mP = 0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点（弹簧处于弹性限度内），推力做功WF = 4J，撤去F后，P沿桌面向右滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下。已知小车的长度L = 6m（g取10m/s2）。

（1）P刚要与Q碰撞前速度大小；

（2）Q刚在小车上滑行时的初速度大小；

（3）Q与小车表面间动摩擦因数μ

【答案】（1）4m/s；（2）4m/s；（3）0.1