2021昆明高一下学期期末物理试题含答案

秘密★启用前 【考试时间：7月12日16:00—18:00】

昆明市2020~2021学年高一期末质量检测

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号及科目，在规的位置贴好条形码。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将答题卡交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.下列物理量中，既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的是

A.质量   B.位移   C.功    D.时间

2.关于自由落体运动，下列说法正确的是

A.物体质量越大下落得越快

B.物体刚下落时速度和加速度都为零

C.物体下落过程中，加速度越来越大

D.物体下落过程中，相等时间内的速度变化量相同

3.如图所示，用两个互成120°、大小相等的水平力F，在水平面上拉着一质量为m的圆盘做匀速直线运动，重力加速度为g，则圆盘与地面之间的动摩擦因数为

A.   B.   C.   D.

4.在做“甩手动作的物理原理研究”的课题研究中，采用手机的加速度传感器测定手的向心加速度。某次一高一同学先用刻度尺测量手臂长如图所示，然后伸直手臂，以肩为轴从水平位置自然下摆。当手臂摆到竖直方向时，手握住的手机显示手的向心加速度大小约为6m/s2，由此可估算手臂摆到竖直位置时手的线速度大小约为

A.0.2m/s   B.2m/s   C.20m/s   D.200m/s

5.共享电动自行车绿色环保，为市民出行提供了极大便利。某电动自行车质量为20kg，电动机的最大输出功率为400W，在水平路面上行驶时所受的阻力为人车总重的。该电动自行车现载有质量为60kg的人，取重力加速度g=10m/s2，仅在电动机驱动的情况下该电动自行车行驶的最大速度为

A.2m/s   B.4m/s   C.5m/s   D.6m/s

6.在篮球比赛中，篮球的投出角度会影响投篮的命中率。运动员在某次“跳投”中，篮球以与水平面成45°的倾角从篮筐的中心落入篮筐。已知篮球出手时球的重心刚好与篮筐中心处在同一高度，且两者相距72m。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则下面说法正确的是

A.篮球运动到最高点时速度为零

B.篮球进入篮筐时速度大小为6m/s

C.篮球从出手到进入篮筐所用时间为0.6s

D.篮球运动到最高点时相对篮筐的高度为18m

10.将质量为0.5kg的小球放在竖立的轻弹簧上（未拴接），并将小球竖直下按至图甲所示的位置A。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至图乙所示的最高位置C，途中经过位置B时弹簧恢复原长。已知A、B的高度差为0.1m，B、C的高度差为0.3m，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。若取位置B所在水平面为零势能面，则

A.小球在位置A的重力势能为0.5J

B.小球在位置B的动能为1.5J

C.小球在位置C的机械能为0

D.弹簧具有的最大弹性势能为2J

11.如图所示，光滑斜面体固定于水平地面上，质量为m的小球被轻绳拴住挂在天花板上。已知轻绳与竖直方向的夹角为30°，斜面倾角为30°，整个装置处于静止状态。下列说法正确的是

A.轻绳对小球的拉力大小为mg

B.轻绳对小球的拉力大小为mg

C.斜面对小球的支持力大小为mg

D.斜面对小球的支持力大小为mg

12.如图甲所示，倾角为37的足够长固定斜面底端有一个质量m=1kg的物块，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上运动，一段时间后撤去拉力。物块从底端沿斜面向上运动过程中的动能随位移x变化的关系图像如图乙所示。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是

A.拉力F=8.5N

B.撤去拉力F时，物块运动的位移大小为5m

C.物块沿斜面向上运动的过程中增加的机械能为62.5J

D.物块回到斜面底端时的速度大小为5m/s

（2）实验中，先接通电源再释放滑块，打点计时器在纸带上打下一系列的点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C三个计数点，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.根据纸带可以计算出滑块的加速度为            ，打下B点时滑块的速度为          。

（3）通过改变沙的质量就可以研究滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系。研究小组根据实验数据得到了a—F关系图线如图丙所示，已知该图线在纵轴上的截距为-b（b>0），当地重力加速度为g，则可计算得出滑块与轨道间的动摩擦因数为            。

四、计算题：本题共4小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

15.（8分）

木星有4颗卫星是伽利略发现的，称为伽利略卫星，其中木卫一、木卫二、木卫三绕木星做匀速圆周运动的周期之比约为1:2:4。关于伽利略卫星和木星，小华同学搜集到了如下数据：木卫二的质量约为4.8×1022kg、木卫二绕木星做匀速圆周运动的半径约为6.7×108m；木星的质量约为1.9×1027kg、半径约为72×107m、自转周期约为3.5×104s。已知万有引力常量G=6.67×10-11N﹒m2/kg2。求：

（1）木卫三与木卫一绕木星运动的半径之比；

（2）木卫二绕木星运动的线速度大小（保留2位有效数字）。

18.（10分）

如图所示的机械装置由摆锤和底座两部分组成，摆锤通过轻质直杆与底座上的转轴O接，摆锤重心到转轴O的距离为L，机械装置放置在上表面水平的压力传感器上，底座内部的电机可以驱动摆锤在竖直平面内做圆周运动。电机转动稳定后，摆锤以角速度逆时针做匀速圆周运动，底座始终保持静止，压力传感器显示底座对传感器的压力随时间周期性变化，最小值为，最大值为，重力加速度用g表示。请解答下面的问题：

（1）求该机械装置的总质量（包括摆锤）；

（2）当电机转动稳定后，从摆锤重心通过最高点开始计时，以水平向右为正方向，求底座所受摩擦力随时间变化的表达式并作出其图像。

昆明市2020~2021学年高一期末质量检测

物理参考答案及评分标准

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。

三、非选择题：共52分。

13.（1）C    （2）

评分标准：本题共6分。每空3分。

14.（1）C；    （2）；    （3）

评分标准：本题共8分。（1）问2分；（2）问4分，每空2分；（3）问2分。

15.解：（1）木卫三和木卫一绕木星运动，设环绕的轨道半径分别为和r，由开普勒定律第三定律，有：

①

联立可解得：

②

（2）木卫二绕木星做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有：

③

代入数据可解得： ④

评分标准：本题共8分。（1）问4分，正确得出①、②两式各给2分；（2）问4分，正确得出③、④两式各给2分。

16.解：（1）依题意，由图得小车在前ls内：

①

②

求得： ③

（2）ABS工作前：

④

ABS工作后：

⑤

⑥

求得： ⑦

评分标准：本题共10分。（1）问3分；正确得出①②③式各给1分；第（2）问7分，正确得出④⑥⑦式各给2分；⑤式1分。

17.解：（1）物体放上传送带后，由牛顿第二定律：

①

解得：

物体先加速，由运动学公式： ②

③

解得：， ④

然后再匀速到达顶端，由运动学公式： ⑤

解得： ⑥

所以物体从底端到顶端的时间： ⑦

（2）物体加速过程中，传送带运动的位移： ⑦

物体相对于传送带运动的位移：

传送过程中摩擦产生的热量： ⑧

解得： ⑨

评分标准：本题共10分。（1）问7分，正确得出①式给2分，②~⑥式各给1分；（2）问3分，正确得出⑦⑧⑨式各给1分；

18.解法一：（1）当摆锤通过最高点时，压力传感器示数最小，此时，对底座和摆锤整体，可得：

①

当摆锤通过最低点时，压力传感器示数最大，此时对底座和摆锤整体，可得：

②

联立①、②式可得： ③

（2）由①、②式可得摆锤质量：

从摆锤通过最高点开始计时，设经t时间杆转过的角度为。对底座和摆锤整体，水平方向据牛顿第二定律可得：

④

⑤

联立以上各式解得： ⑥

图像如下图所：

图中

评分标准：本题共10分。（1）问6分；正确得出①~③式各给2分；（2）问4分，正确得出④⑤⑥式各给1分，正确得出图像给1分。

解法二：

（1）设摆锤和重锤质量分别为m、M，当摆锤通过最高点时，压力传感器示数最小，假设直杆对摆锤的作用力向下，此时：

对摆锤 ①

对底座 ②

摆锤通过最低点时，压力传感器示数最大，此时：

对摆锤 ③

对底座 ④

求得 ⑤

（2）设从最高点开始转动t后，直杆在水平方向的分量为，加速度分解示意图如下，则

对重锤 ⑥

对底座 ⑦

而，由（1）得

求得 ⑧

图像如下图所示：

图中

评分标准：本题共10分。（1）问6分；正确得出①②③④各给1分，⑤式给2分；（2）问4分，正确得出⑥⑦⑧式各给1分，正确得出图像给1分。