2020-2021学年安徽省涡阳第—中学高一下学期期末考试物理试题

这是一份2020-2021学年安徽省涡阳第—中学高一下学期期末考试物理试题，共15页。试卷主要包含了请将各题答案填写在答题卡上，本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分考试时间90分钟。
2、请将各题答案填写在答题卡上。
3、本试卷主要考试内容：人版必修第二册第五章至第八章第2节。
第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、选择题：本题共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小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1. 圆周运动与万有引力两部分知识之间联系紧密，下列说法正确的是（ ）
A. 做匀速圆周运动的物体，受到的合力方向由圆心指向物体所在位置
B. 哥白尼首先发现地球绕太阳运动的轨道为椭圆
C. 离心机利用离心现象，从血液中分离出血浆和红细胞
D. 开普勒最先通过实验测出引力常量
2. 如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体，分别落在、两处，不计空气阻力，则落到处的物体（ ）
A. 初速度大，运动时间短B. 初速度大，运动时间长
C. 初速度小，运动时间短D. 初速度小，运动时间长
3. 拉力器如图所示，甲同学拉住拉力器的一端，乙同学拉住拉力器的另一端，甲同学始终保持静止姿势，乙同学缓慢将拉力器拉长了，拉力器的弹簧始终处于弹性限度内且一直保持水平。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A. 两同学对弹簧做的总功为零B. 甲同学对弹簧做负功
C. 乙同学对弹簧做正功D. 弹簧对甲同学做负功
4. 2021年2月10日，我国发射的“天问一号”火星探测器制动系统工作约15分钟后，探测器成功进入近火点高度约400千米、周期约10个地球日、倾角约的环绕火星的大椭圆轨道，下列说法正确的是（ ）
A. 火星在“天问一号”大椭圆轨道的中心
B. “天问一号”在近火点的速率小于在远火点的速率
C. “天问一号”环绕火星表面做匀速圆周运动时，周期一定小于10个地球
D. “天问一号”从近火点运动到远火点的过程中，火星对“天问一号”的万有引力逐渐增大
5. 如图所示，A为主动轮，、为从动轮（皮带不打滑），三轮通过绷紧的皮带连接，三轮半径之比为，A轮匀速转动，分别为轮边缘上的点。则（ ）
A. 三点线速度大小之比为4：2：3
B. 三点的角速度大小之比为2：4：3
C. 三点的周期之比为4：2：3
D. 两点的向心加速度大小之比为9：16
6. 甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用轻直杆连接，乙球处于粗糙水平地面上，甲球紧靠在粗糙的竖直墙壁上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。施加微小的扰动，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两球的速度大小之比为
B. 甲、乙两球的速度大小之比为
C. 甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等
D. 甲球即将落地时，乙球的速度达到最大
7. 如图所示，甲为一长度为L的均匀链条，总质量为，一半放在水平桌面上，一半竖直下垂。乙为两个质量均为m的小球，一个放在水平桌面上，一个竖直下垂，中间用不计质量、长度为L的细绳相连，水平部分和竖直部分长度相等，小球可以视为质点。现给甲、乙一个小扰动，使得甲、乙都刚好离开水平桌面。取水平桌面所在的平面为零势能面，重力加速度大小为g，这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的重力势能减少了
B. 乙的重力势能减少了mgL
C. 甲受到的重力做的功小于乙受到的重力做的功
D. 甲、乙重力势能的减少量相等
8. 和火车转弯类似，在高速公路的转弯处，路面通常都是外高内低。在某路段一汽车向左转弯，公路的竖直截面如图所示，图中h=0.5m，x=6m。汽车转弯时若以设计速度驶过弯道，车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，已知转弯的设计速度为10m/s，取重力加速度大小g=10m/s2，则该路段设计的汽车转弯的半径为（ ）
A. 120mB. 10mC. 12mD. 6 m
9. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，海王星运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星从P经过M、Q到N的运动过程中（ ）
A. 海王星从P到M所用的时间等于
B. 从P到M阶段，海王星对太阳的万有引力变大
C. 从P到Q阶段，海王星的速率逐渐变小
D. 从M经Q到N过程中，海王星的加速度先减小后增大
10. 如图所示，某同学外出春游在一风景区荡秋千。在荡秋千的过程中，把秋千和该同学看成一个整体，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 在荡秋千过程中整体受到绳的拉力、自身的重力和向心力
B. 整体运动到最高点时的加速度不为零
C. 整体所受合力的方向始终指向其做圆周运动的圆心
D. 在最低点时绳子对整体的拉力大于整体所受重力
11. 可视为质点的滑块质量m=0.5kg，静止在如图所示的光滑水平面上的A点，在方向水平向右、大小为2N的拉力F作用下开始运动，同一时刻小球从水平面上B点正上方某处以初速度v0=5m/s水平向左抛出，一段时间后小球恰好落在滑块上。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，A点与B点的距离L=18m，则（ ）
A. 滑块运动的加速度大小为4m/s2
B. 小球刚开始运动时距离B点的高度为15m
C. 这个过程中小球的位移大小为10m
D. 这个过程中小球运动的时间为4s
12. 一辆电动小汽车在水平路面上由静止启动，在 0~t1时间内做匀加速直线运动，t1时刻达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其 v-t 图像如图所示。已知汽车的质量 m=1000 kg，汽车受到的阻力恒为 1000 N，取重力加速度大小g=10 m/s2，则下列说法正确的是 （ ）
A. 0~t1时间内汽车的加速度大小为 4 m/s2
B. 0~t2时间内汽车牵引力做的功为1.62×104J
C. 汽车的额定功率为18 kW
D. 根据题述条件可以求得 t2 =4.5 s
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、非选择题：本题共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题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给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 2021年4月9日，“长征四号”乙遥四十九运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功将“试验六号”03 星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知“试验六号”03 星在地球上空绕地球做匀速圆周运动，经过时间 t，卫星与地球地心的连线扫过的角度是α，那么“试验六号”03 星的环绕周期 T=____；已知“试验六号”03 星的轨道半径为r，引力常量为 G，则地球的质量可表示为 M=______。
14. 某研究小组利用频闪照相机研究小钢球平抛运动规律，实验中得到的频闪照片如图所示，A、B、C均为拍摄到的位置，K点为某同学选定的一个点。已知背景中小正方形的边长为L，闪光频率为f。
（1）根据图中的表格可知，当地的重力加速度g的大小为__________。
（2）根据图中的表格可知，小钢球通过B点时竖直方向的分速度vy大小为__________。
（3）某同学通过观察照片，认为小钢球平抛运动的初始位置为K点，他的判断是__________（选填“正确”或“错误”）的。
15. 2021年4月24日，我国首辆火星车的名字“祝融号”被揭晓。祝融是上古神话中的火神，在《左传》《史记》《山海经》《礼记》等数十部古书中均有记载。已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度大小为，假设“祝融号”在登陆火星前，绕火星圆轨道上运行的周期为T，引力常量为G，忽略火星自转及其他星球的影响。求：
（1）火星的密度；
（2）“祝融号”绕火星圆轨道运行时距火星表面的高度。
16. 水平面内有一直角坐标系，图甲和图乙分别为某物体在x轴方向的分速度和y轴方向的分速度，随运动时间t的关系图像．求：
（1）时该物体的速度大小以及此时速度方向与x轴正方向夹角的正切值；
（2）内该物体位移大小。
17. 如图所示，竖直面内一长度的轻绳一端系于O点，另一端拴着质量m=0.5kg可视为质点的小球，小球静止于B点。现使小球获得一方向水平向右的初速度后，小球恰好在竖直面内做圆周运动，A点为轨迹圆的最高点，O点为在半径OA上的一点，且。取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）某次小球通过最高点后，立即在C点固定一颗小钉子，求小球再次回到A点时，绳子接触小钉子的瞬间绳上的拉力大小；
（2）某次小球通过最高点后，立即在C点固定一刀口向右的锋利小刀，绳子接触小刀后立即被割断（绳子被割断前后，小球速度不变），求小球到达与B点等高的位置时的速度大小。
涡阳一中2020级高一下学期期末考试
物理 答案版
考生注意：
1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分考试时间90分钟。
2、请将各题答案填写在答题卡上。
3、本试卷主要考试内容：人版必修第二册第五章至第八章第2节。
第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、选择题：本题共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小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1. 圆周运动与万有引力两部分知识之间联系紧密，下列说法正确的是（ ）
A. 做匀速圆周运动的物体，受到的合力方向由圆心指向物体所在位置
B. 哥白尼首先发现地球绕太阳运动的轨道为椭圆
C. 离心机利用离心现象，从血液中分离出血浆和红细胞
D. 开普勒最先通过实验测出引力常量
【答案】C
2. 如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体，分别落在、两处，不计空气阻力，则落到处的物体（ ）
A. 初速度大，运动时间短B. 初速度大，运动时间长
C. 初速度小，运动时间短D. 初速度小，运动时间长
【答案】A
3. 拉力器如图所示，甲同学拉住拉力器的一端，乙同学拉住拉力器的另一端，甲同学始终保持静止姿势，乙同学缓慢将拉力器拉长了，拉力器的弹簧始终处于弹性限度内且一直保持水平。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A. 两同学对弹簧做的总功为零B. 甲同学对弹簧做负功
C. 乙同学对弹簧做正功D. 弹簧对甲同学做负功
【答案】C
4. 2021年2月10日，我国发射的“天问一号”火星探测器制动系统工作约15分钟后，探测器成功进入近火点高度约400千米、周期约10个地球日、倾角约的环绕火星的大椭圆轨道，下列说法正确的是（ ）
A. 火星在“天问一号”大椭圆轨道的中心
B. “天问一号”在近火点的速率小于在远火点的速率
C. “天问一号”环绕火星表面做匀速圆周运动时，周期一定小于10个地球
D. “天问一号”从近火点运动到远火点的过程中，火星对“天问一号”的万有引力逐渐增大
【答案】C
5. 如图所示，A为主动轮，、为从动轮（皮带不打滑），三轮通过绷紧的皮带连接，三轮半径之比为，A轮匀速转动，分别为轮边缘上的点。则（ ）
A. 三点线速度大小之比为4：2：3
B. 三点的角速度大小之比为2：4：3
C. 三点的周期之比为4：2：3
D. 两点的向心加速度大小之比为9：16
【答案】C
6. 甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用轻直杆连接，乙球处于粗糙水平地面上，甲球紧靠在粗糙的竖直墙壁上，初始时轻杆竖直，杆长为4m。施加微小的扰动，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两球的速度大小之比为
B. 甲、乙两球的速度大小之比为
C. 甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等
D. 甲球即将落地时，乙球的速度达到最大
【答案】B
7. 如图所示，甲为一长度为L的均匀链条，总质量为，一半放在水平桌面上，一半竖直下垂。乙为两个质量均为m的小球，一个放在水平桌面上，一个竖直下垂，中间用不计质量、长度为L的细绳相连，水平部分和竖直部分长度相等，小球可以视为质点。现给甲、乙一个小扰动，使得甲、乙都刚好离开水平桌面。取水平桌面所在的平面为零势能面，重力加速度大小为g，这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的重力势能减少了
B. 乙的重力势能减少了mgL
C. 甲受到的重力做的功小于乙受到的重力做的功
D. 甲、乙重力势能的减少量相等
【答案】A
8. 和火车转弯类似，在高速公路的转弯处，路面通常都是外高内低。在某路段一汽车向左转弯，公路的竖直截面如图所示，图中h=0.5m，x=6m。汽车转弯时若以设计速度驶过弯道，车轮与路面之间的横向（即垂直于前进方向）摩擦力等于零，已知转弯的设计速度为10m/s，取重力加速度大小g=10m/s2，则该路段设计的汽车转弯的半径为（ ）
A. 120mB. 10mC. 12mD. 6 m
【答案】A
9. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，海王星运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星从P经过M、Q到N的运动过程中（ ）
A. 海王星从P到M所用的时间等于
B. 从P到M阶段，海王星对太阳的万有引力变大
C. 从P到Q阶段，海王星的速率逐渐变小
D. 从M经Q到N过程中，海王星的加速度先减小后增大
【答案】CD
10. 如图所示，某同学外出春游在一风景区荡秋千。在荡秋千的过程中，把秋千和该同学看成一个整体，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A. 在荡秋千过程中整体受到绳的拉力、自身的重力和向心力
B. 整体运动到最高点时的加速度不为零
C. 整体所受合力的方向始终指向其做圆周运动的圆心
D. 在最低点时绳子对整体的拉力大于整体所受重力
【答案】BD
11. 可视为质点的滑块质量m=0.5kg，静止在如图所示的光滑水平面上的A点，在方向水平向右、大小为2N的拉力F作用下开始运动，同一时刻小球从水平面上B点正上方某处以初速度v0=5m/s水平向左抛出，一段时间后小球恰好落在滑块上。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，A点与B点的距离L=18m，则（ ）
A. 滑块运动的加速度大小为4m/s2
B. 小球刚开始运动时距离B点的高度为15m
C. 这个过程中小球的位移大小为10m
D. 这个过程中小球运动的时间为4s
【答案】AC
12. 一辆电动小汽车在水平路面上由静止启动，在 0~t1时间内做匀加速直线运动，t1时刻达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其 v-t 图像如图所示。已知汽车的质量 m=1000 kg，汽车受到的阻力恒为 1000 N，取重力加速度大小g=10 m/s2，则下列说法正确的是 （ ）
A. 0~t1时间内汽车的加速度大小为 4 m/s2
B. 0~t2时间内汽车牵引力做的功为1.62×104J
C. 汽车的额定功率为18 kW
D. 根据题述条件可以求得 t2 =4.5 s
【答案】AC
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、非选择题：本题共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题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给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 2021年4月9日，“长征四号”乙遥四十九运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功将“试验六号”03 星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知“试验六号”03 星在地球上空绕地球做匀速圆周运动，经过时间 t，卫星与地球地心的连线扫过的角度是α，那么“试验六号”03 星的环绕周期 T=____；已知“试验六号”03 星的轨道半径为r，引力常量为 G，则地球的质量可表示为 M=______。
【答案】 ①. ②.
14. 某研究小组利用频闪照相机研究小钢球平抛运动规律，实验中得到的频闪照片如图所示，A、B、C均为拍摄到的位置，K点为某同学选定的一个点。已知背景中小正方形的边长为L，闪光频率为f。
（1）根据图中的表格可知，当地的重力加速度g的大小为__________。
（2）根据图中的表格可知，小钢球通过B点时竖直方向的分速度vy大小为__________。
（3）某同学通过观察照片，认为小钢球平抛运动的初始位置为K点，他的判断是__________（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】 ①. ②. 4fL ③. 正确
15. 2021年4月24日，我国首辆火星车的名字“祝融号”被揭晓。祝融是上古神话中的火神，在《左传》《史记》《山海经》《礼记》等数十部古书中均有记载。已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度大小为，假设“祝融号”在登陆火星前，绕火星圆轨道上运行的周期为T，引力常量为G，忽略火星自转及其他星球的影响。求：
（1）火星的密度；
（2）“祝融号”绕火星圆轨道运行时距火星表面的高度。
【答案】（1）；（2）
16. 水平面内有一直角坐标系，图甲和图乙分别为某物体在x轴方向的分速度和y轴方向的分速度，随运动时间t的关系图像．求：
（1）时该物体的速度大小以及此时速度方向与x轴正方向夹角的正切值；
（2）内该物体位移大小。
【答案】（1）；；（2）
17. 如图所示，竖直面内一长度的轻绳一端系于O点，另一端拴着质量m=0.5kg可视为质点的小球，小球静止于B点。现使小球获得一方向水平向右的初速度后，小球恰好在竖直面内做圆周运动，A点为轨迹圆的最高点，O点为在半径OA上的一点，且。取重力加速度大小，不计空气阻力。
（1）某次小球通过最高点后，立即在C点固定一颗小钉子，求小球再次回到A点时，绳子接触小钉子的瞬间绳上的拉力大小；
（2）某次小球通过最高点后，立即在C点固定一刀口向右的锋利小刀，绳子接触小刀后立即被割断（绳子被割断前后，小球速度不变），求小球到达与B点等高的位置时的速度大小。
【答案】（1）2.5N；（2）