安徽省涡阳第-中学2020-2021学年高一物理下学期期末考试试题（含答案）

安徽省涡阳第中学 2021-2021 学年高一物理下学期期末考试试题 考生注意： 1、本试卷分第卷（选择题）和第卷（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 18 小题只有一个 选项正确，第 912 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AB 力，则落到 处的物体（）A 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，50cm 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（10 ） 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BC ，A 轮匀速转动， 分别为 轮边缘上的点。则（）123:4:R11、 、 ABC、 、 A. 三点 的 线速度大小之比为 4：2：311ABC、 、 B. 三点的角速度大小之比为 2：4：3、 、 C. 三点的周期之比为 4：2：311、 、 D. 两点的向心加速度大小之比为 9：16AC、 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 7:3 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2m 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 34mgL 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. 120m B. 10m C. 12m D. 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 04T 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的 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 的 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 10 m5 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. 0t1时间内汽车的加速度大小为 4 m/s 2 B. 0t2时间内汽车牵引力做的功为 1.62104J 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 ，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 的 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g 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xOy xv 度 ，随运动时间 t 的关系图像求：yv （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；6st （2） 内该物体 的 位移大小。0 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0.4ml 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 13Cl210/sg 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 2021 级高一下学期期末考试 物理 答案版 考生注意： 1、本试卷分第卷（选择题）和第卷（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 18 小题只有一个 选项正确，第 912 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AB 力，则落到 处的物体（）A 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，50cm 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（10 ） 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BC ，A 轮匀速转动， 分别为 轮边缘上的点。则（）123:4:R11、 、 ABC、 、 A. 三点 的 线速度大小之比为 4：2：311ABC、 、 B. 三点的角速度大小之比为 2：4：3、 、 C. 三点的周期之比为 4：2：311、 、 D. 两点的向心加速度大小之比为 9：16AC、 【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 7:3 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2m 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 34mgL 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. 120m B. 10m C. 12m D. 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 04T 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的 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 的 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 10 m5 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. 0t1时间内汽车的加速度大小为 4 m/s 2 B. 0t2时间内汽车牵引力做的功为 1.62104J 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 ，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】 . . 2t23rt 14. 某研究小组利用频闪照相机研究小钢球平抛运动 的 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】 . . 4 fL . 正确 2Lf 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g 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） 34gGR234gRTh 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xOy xv 度 ，随运动时间 t 的关系图像求：yv （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；6st （2） 内该物体 的 位移大小。0 【答案】 （1） ； ；（2）3m/s 5161m 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0.4l 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 13Cl210/sg 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） 5m/s