2020大理州祥云县高一下学期期末统测物理试题含答案

这是一份2020大理州祥云县高一下学期期末统测物理试题含答案，共14页。试卷主要包含了“嫦娥之父”欧阳自远透露等内容，欢迎下载使用。

秘密★启用前　

祥云县2019～2020学年下学期期末统测试卷
高一物理

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第3页至第4页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时120分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共48分)
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，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。在试题卷上作答无效。

一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．关于力对物体做功，下列说法正确的是
A．静摩擦力对物体一定不做功 B．滑动摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功
C．作用力做正功，反作用力一定做负功 D．作用力不做功，反作用力一定也不做功
2．一物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内通过位移3m，则
A．第3s内的平均速度是1m/s B．物体的加速度是1.2m/s2
C．前3s内的平均速度是1.5m/s D．3s末的速度是3.2m/s
3．如图1是对着竖直墙壁沿水平方向拋出的小球a、b、c的运动轨迹，三个小球抛出点与墙壁的水平距离均相同，且a和b从同一点拋出。不计空气阻力，则

　图1
A．a和b的飞行时间相同
B．b的飞行时间比c的短
C．a的初速度比b的小
D．b的初速度比c的小
4．我国计划于2021年开展火星上软着陆，以庆祝中国共产党成立100周年。地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，下列说法正确的是
A．在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积
B．地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳运行的周期大
C．地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度小
D．地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大
5．如图2所示，一直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴O高速转动，现有一颗子弹沿直径穿过圆筒，若子弹在圆筒转动不到半周时，在筒上留下a、b两个弹孔，已知aO、bO间夹角为φ，则子弹的速率为

　图2
A．
B．
C．
D．
6．如图3所示，将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一滑块A放在物体B上，除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余摩擦忽略不计。已知物体B的质量为M，滑块A的质量为m，重力加速度为g。当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直的挡板之间的夹角为θ，下列选项正确的是

　图3
A．物体B对水平面的压力大小为(M＋m)g
B．物体B受到水平面的摩擦力大小为 mg tan θ
C．将物体B缓慢向左移动一小段距离，滑块A对物体B的压力将变小
D．将物体B缓慢向左移动一小段距离，滑块A与竖直挡板之间的弹力将变小
7．如图4所示，一条足够长且不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳的右端与一质量为12kg的重物相连，重物静止于地面上，左侧有一质量为10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳子以大小为5m/s2的加速度竖直向上爬，

　图4
取g＝10m/s2，则下列说法正确的是
A．绳上的拉力大小为50N
B．重物不会离开地面
C．2s末物体上升的高度为5m
D．重物的加速度大小为3.2m/s2
8．如图5所示，倾斜的传动带以恒定的速度v2向上运动，一个小物块以初速度v1从底端冲上传动带，且v1大于v2，

　图5
小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，则
A．小物块到达顶端的速度不可能等于零
B．小物块到达顶端的速度不可能等于v2
C．小物块的机械能一直在减小
D．小物块所受的合外力一直做负功
9．在某一稳定轨道运行的空间站中，物体处于完全失重状态。如图6所示的均匀螺旋轨道竖直放置，整个轨道光滑，

　图6
P、Q点分别对应螺旋轨道中两个圆周的最高点，对应的圆周运动轨道半径分别为R和r(R＞r)。宇航员让一小球以一定的速度v滑上轨道，下列说法正确的是
A．小球经过P点时比经过Q点时角速度小
B．小球经过P点时比经过Q点时线速度小
C．如果减小小球的初速度，小球可能不能到达P点
D．小球经过P点时对轨道的压力小于经过Q点时对轨道的压力
10．“嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2020年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小球从高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L，已知火星半径为R，万有引力常量为G，不计空气阻力，不考虑火星自转，则下列说法正确的是
A．火星表面的重力加速度g＝ B．火星的第一宇宙速度为v＝
C．火星的质量为M＝R2 D．火星的平均密度为
11．如图7甲所示，在距离地面高度为h＝0.80m的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量m＝0.50kg、可看作质点的物块相接触(不粘连)，OA段粗糙且长度等于弹簧原长，其余位置均无阻力作用，物块开始静止于A点，与OA段的动摩擦因数μ＝0.50。现对物块施加一个水平向左的外力F，大小随位移x变化关系如图乙所示．物块向左运动x＝0.40m到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F，物块在弹簧弹力作用下向右运动，从M点离开平台，落到地面上N点，取g＝10m/s2，则

　图7

A．弹簧被压缩过程中外力F做的功为6.0J
B．弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0J
C．整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0J
D．MN的水平距离为1.6m
12．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图8甲所示)，以此时为t＝0时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图乙所示，图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1>v2，已知传送带的速度保持不变，则下列判断正确的是

　图8
A．0～t1内，物块对传送带一直做正功
B．物块与传送带间的动摩擦因数μ＞tan θ
C．系统产生的热量一定比物块动能的减少量大
D．0～t2内，传送带对物块做功为mv－mv

第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。

二、填空、实验题(本大题共2小题，共16分)
13．(6分)用如图9甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：
(1)某同学通过实验得到如图乙所示的a－F图象，造成这一结果的原因是在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角______(填“偏大”或“偏小”)。
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，小车在实际运动过程中所受的拉力______砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足______的条件。

　图9
14．(10分)如图10甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置(g取9.8m/s2)：

　图10
代表符号
x1
x2
x3
数值(cm)
12.16
19.1
27.36
(1)某次实验打出的某条纸带如图乙所示，O是纸带静止时打出的点，A、B、C是标出的3个计数点，测出它们到O点的距离分别x1、x2、x3，数据如上表。表中有一个数值记录不规范，代表它的符号为________，由表可知所用刻度尺的最小分度为________。
(2)已知电源频率是50Hz，利用表中给出的数据求出打B点时重物的速度vB＝________m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)重物在计数点O到B对应的运动过程中，减小的重力势能为mgx2，增加的动能为mv，通过计算发现，mgx2________mv(填“>”“<”或“＝”)，其原因是______________。
三、计算题(本大题共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，只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15．(8分)如图11所示一足够长的斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接质量m＝2kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L＝9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，现使物体受到一水平向右的恒力F＝14N作用，运动至B点时撤去该力(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10m/s2)。则：

　图11
(1)物体到达B点时的速度是多大？
(2)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？





16．(8分)跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图12所示，设运动员连同滑雪板的总质量m＝50kg，从倾角θ＝37°的坡顶A点以速度v0＝20m/s沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处(g取10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求：

　图12
(1)运动员在空中飞行的时间；
(2)AB间的距离s。





17．(8分)我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，这极大地提高了同学们对月球的关注程度。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：
(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径；
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为R月，万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。





18．(12分)如图13所示，A、B是水平传送带的两个端点，起初以v0＝1m/s的速度顺时针运转，今将一小物块(可视为质点)无初速度地轻放在A处，同时传送带以a0＝1m/s2的加速度加速运转，物体和传送带间的动摩擦因素为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，其形状为半径R＝0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，PN为其竖直直径，C点与B点的竖直距离为R，物体离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道。取g＝10m/s2，求：

　图13
(1)物块由A端运动到B端所经历的时间；
(2)AC间的水平距离；
(3)判断物体能否沿圆轨道到达N点。
祥云县2019~2020学年下学期期末统测试卷
高一物理参考答案

第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
B
D
D
B
A
C
D
AD
BC
AD
BC
【解析】
1．恒力做功的表达式，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故A错误。恒力做功的表达式，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故B正确。作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体上，大小相同方向相反的力；但两个物体的位移不确定，故作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功，可以一个做功，一个不做功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，故C错误。由C的分析可知，作用力不做功时，反作用力可以做功，故D错误。
3．a下落的高度小于b，则根据可知，a下落的时间比b短，又a、b的水平位移相同，则由可知，a的初速度比b的大，故A、C错误。b下落的高度大于c，则根据 可知，b下落的时间比c长，又b、c的水平位移相同，则由可知，b的初速度比c的小，故B错误，D正确。
4．地球和火星绕太阳的轨道不同，在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积并不等于火星与太阳的连线扫过的面积，故A错误。根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，所以地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳的周期小，故B错误。把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据，地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，可以推出地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度大，故C错误。把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据，地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大，故D正确。
5．设子弹的速度为，由题意知，子弹穿过两个孔所需时间；若子弹穿过圆筒时间小于半个周期，纸质圆筒在这段时间内转过角度为，由角速度的公式有；由两式解得，故A、C、D错误，B正确。
6．根据平衡条件，地面支持力大小，地面的摩擦力大小，再根据牛顿第三定律，对地压力大小为，故B错误，A正确。
7．对猴子受力分析，受到重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律可得：，解得，故A错误。对物体受力分析可知，绳子对物体的拉力大于自身的重力，所以绳子要离开地面，故B错误。对物体有牛顿第二定律可得，解得。末物体上升的高度为。故C正确，D错误。
8．小物块以初速度从底端冲上传动带，且大于，所以物块在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做匀减速运动，当速度减为后，重力沿斜面的分量大于向上的摩擦力，物体继续减速，到达顶端时，速度正好减为零，故A错误。小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，减到顶端时速度刚好与传送带速度相等，故B错误。除重力以外的力做的功等于机械能的变化量，刚开始大于，摩擦力方向向下，做负功，机械能减小，当速度减为后，再减速时，摩擦力方向向上，做正功，机械能增大，故C错误。根据动能定理可知，，因为物体一直做减速运动，速度动能一直减小，合外力一直做负功，故D正确。
9．在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的支持力提供向心力，且支持力始终不做功，则速率不变，即小球经过P点时与经过Q点时线速度大小相等，由，根据，可知小球经过P点时比经过Q点时角速度小，故A正确，B错误。在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的支持力提供向心力，且支持力始终不做功，则速率不变，若减小球的初速度，小球可以到达P点，故C错误。在空间站中的物体处于完全失重状态，靠轨道的支持力提供向心力，则有，由于支持力始终不做功，则速率不变，又，所以小球经过P点时对轨道的压力小于经过Q点时对轨道的压力，故D正确。
10．某志愿者登上火星后将一小球从高h处以初速度水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L，根据分位移公式，有，，解得，故A错误。火星的第一宇宙速度：，故B正确。由，解得火星的质量为，故C正确。火星的平均密度为
，故D错误。
11．根据图象与坐标轴所围的面积表示力F做的功，则弹簧被压缩过程中外力F做的功为，故A正确。物块向左运动的过程中，克服摩擦力做功，根据能量守恒可知，弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为，故B错误。整个运动过程中克服摩擦力做功为，故C错误。设物块离开M点时的速度为，对整个过程，由能量守恒得：，解得，物块离开M点后做平抛运动，则有，，解得，故D正确。
12．由图知，物块先向下运动后向上运动，则知传送带的运动方向应向上。0～t1内，物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带一直做负功，故A错误。在t1～t2内，物块向上运动，则有，得，故B正确。0～t2内，重力对物块做正功，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量一定比物块动能的减少量大，故C正确。0～t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为WG，根据动能定理得：，则传送带对物块做功，故D错误。

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分）
13．（每空2分，共6分）
（1）偏大
（2）小于
【解析】（1）由图线可知，当时，加速度a不等于零，可知木板与桌面间的倾角偏大。
（2）根据牛顿第二定律得，，可知小车在实际运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力，对整体分析，加速度，绳子的拉力，当砝码和盘的总质量远小于小车的质量，拉力可近似等于砝码和盘的总重力。
14．（每空2分，共10分）
（1）x2 mm或1mm（写成0.1cm给0分）
（2）1.90（说明：有效数字错误给0分，重复单位给1分）
（3）＞ 纸带与限位孔间有摩擦（或答空气阻力）
【解析】（2）。
三、计算题（本大题共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，只写出最后答案的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15．（8分）
解：（1）在水平面上，根据牛顿第二定律可知： ①
解得： ②
M到B，根据速度位移公式可知： ③
解得： ④
（2）在斜面上，根据牛顿第二定律可知： ⑤
代入数据解得： ⑥
根据速度位移公式可知： ⑦
解得： ⑧
评分标准：本题共8分。正确得出①～⑧式各给1分。
16．（8分）
解：（1）运动员做平抛运动，由A到B，有：， ①
又 ②
由以上各式得 ③
（2）水平位移大小 ④
故AB间的距离 ⑤
评分标准：本题共8分。正确得出②、④式各给1分，其余各式各给2分。
17．（8分）
（1） ①
（2） ②
评分标准：本题共8分。正确得出①～②式各给4分。
18．（12分）
解：（1）物体离开传送带后由C点无碰撞落入轨道，则得在C点物体的速度方向与C点相切，与竖直方向成45°，有，
物体从B点到C做平抛运动，竖直方向：，
水平方向：
得出

物体刚放上传送带时，由牛顿第二定律有：，得：
物体历时t1后与传送带共速，则有：，
①
得：
故物体此时速度还没有达到，且此后的过程中由于，物体将和传送带以共同的加速度运动，设又历时t2到达B点

得： ②
所以从A运动到B的时间为 ③
AB间的距离为 ④
（2）从B到C的水平距离为 ⑤
所以A到C的水平距离为 ⑥
（3）物体能到达N点的速度要求： ⑦
解得： ⑧
对于小物块从C到N点，设能够到达N位置且速度为，由机械能守恒得：
⑨
解得：
故物体不能到达N点 ⑩
评分标准：本题共12分。正确得出①、②式各给2分，其余各式各给1分。