【文档说明】河南省名校联盟联考2019-2020学年高一下学期期末考试物理试题含答案.docx,共(12)页,259.898 KB,由小赞的店铺上传
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河南名校联盟基础年级联考高一(下)期末考试物理考生注意:1.本试卷共8页。时间90分钟,满分110分。答题前,考生先将自己的姓名、考生号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位
置。2.作答选择题时,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。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。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题只有一个选项正确,第9~12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,有选错的得0分。1.公式和定律是物理学的重要组成部分。以下关于物理公式或物理定律的表述正确的是()A.向心加速度2var=只适用于匀速圆周运动B.牛顿第三
定律表明作用力与反作用力之间的关系,与物体的运动状态无关C.万有引力公式2MmFGR=,只适用于宏观的物体之间,微观粒子之间不适用D.动能定理研究的对象是单一的物体,不能研究由多个物体组成的系统2.如图所示,物体A的上端与一端固定在墙壁上的轻杆相连,下端与一端固
定在地面的轻绳相连,轻绳处于垂直地面地伸直状态。若物体A处于静止状态,下列说法正确的是()A.轻杆对物体A的弹力方向一定竖直向上B.轻杆对物体A的弹力一定大于A的重力C.物体A一定受三个力D.物体A一定受两个力3.在某
次无人机表演结束后,无人机从高空中以5m/s的速度匀速下降,当无人机下降到空中A点时,一颗小螺丝钉从无人机上脱离掉下,结果无人机比螺丝钉晚着地1s(不计空气阻力对螺丝钉的作用,g取10m/s2),由此可判断A点距地的高度为()A.5mB.7.5mC.10mD.15
m4.2020年3月9日19时55分在西昌卫星发射中心,我国利用长征三号乙运载火箭,成功发射了北斗三号GEO—2卫星。GEO—2是地球同步轨道(GEO)卫星,是北斗系统的第54颗卫星(北斗系统的倒数第二颗卫星)。下列说法中正确的是()A.人造地球卫星最大的发射速度为7.9km/sB.GEO—2
卫星所在轨道处的重力加速度可能为9.8m/s2C.GEO—2卫星不可能定点在郑州上空D.GEO—2卫星的线速度大于近地卫星的线速度5.如图所示,粗糙斜面的倾角为θ,一质量为m的物块由斜面底端以初速度0v沿
斜面上滑到最高点后又沿斜面下滑返回到斜面底端。下列说法正确的是()A.上滑的合外力比下滑的合外力小B.上滑的时间比下滑的时间长C.物块与斜面间的动摩擦因数大于tanθD.物块返回斜面底端的速度小于0v6.如图所示,半圆
形光滑轨道AB固定在水平地面上,轨道的直径与地面垂直,一小物块以4m/s的速度从轨道下端A点滑人轨道,并从轨道上端B点水平飞出,小物块落地点到轨道下端A点的距离与轨道半径有关,当该距离最大时,对应的轨道半径为(g取10m/s2)A.0.1mB.0.2m
C.0.3mD.0.4m7.小车放在光滑的水平桌面上,一轻弹簧固定于车厢顶部O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一高度的A点(弹簧保持原长),无初速度释放。不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点的过程中,下列说法正确的是()A.小球在下
落过程中由于只受重力和弹簧弹力的作用,故小球的机械能守恒B.小球和小车构成的系统机械能守恒C.小球减少的重力势能全部转化为小球和小车的动能D.弹簧对小车做的功等于小车动能的增加量8.如图所示,A、B两个一样的滑块从固定粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放;B的初速度方向沿水平方
向,大小为0v。斜面足够大,A、B运动过程中不会相碰,下列说法正确的是()A.A和B同时到达底端B.A先到达底端C.A、B滑到斜面底端的过程中,重力做的功相同D.A、B滑到斜面底端时,机械能的减少量相同9.如图所示,轻绳OA将一质量为m的小球悬挂于O点,OA与竖直方向的夹角为β
=30°,力F作用于小球,保持A点位置不变,现使力F沿逆时针方向缓慢旋转,则()A.力F逐渐变小B.力F先减小再增大C.力F与水平方向夹角为30°时,取最小值为12mgD.轻绳OA上的拉力先增大再减小10.为了探索未知星体的奥秘,科学家们发射飞行器携带探测工具进行
探测。如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,已知该星球的半径为R,星球相对飞行器的张角为θ,飞行器的运动周期为T,下列说法正确的是()A.飞行器P的轨道半径为sinRB.飞行器P的线速度为2RTC.飞行器P的向心加速度为224sin2RT
D.此星球的平均密度为233sin2GT11.如图所示,从一根高为h、空心光滑竖直管的上端边缘,沿直径方向向管内以速度0v抛出一钢球,钢球与管壁经2次碰撞后落到如图所示的地面上(设碰撞时无能量损失,作用时间可忽略不计,重力加速度为
g)。则下列说法正确的是A.钢球运动的水平位移为023vhgB.钢球第一次与管壁撞击点距地面的距离为78hC.若将钢球的速度增大到02v,球落地时间不变D.若将钢球的速度增大到02v,球落地位置不变12.一起重机用钢绳提升货物,当起重机的功率为P1时,货物以速度v
1向上做匀速直线运动。在运动过程中,起重机的功率突然增大为P2,且保持该功率不变,继续提升重物,经过时间t,货物再次做匀速运动。已知货物的质量为m,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.在时间t内,货物做匀加速直线运动B.在时间t内,货物的
最大速度为211PvPC.在时间t内,货物的最大加速度为21PmvD.在时间t内,货物上升的高度为222122322PtvPmggmg+−二、非选择题:本题共6小题,共62分。13.(6分)某同学在“探究合力与分力的关系”时,在竖直面内安装如图所示的实验装置。弹簧测力
计手柄端固定在A点,下端用细线OC悬挂钩码,用手拉住细线OB,始终保持细线OB水平,同时保持OA与竖直方向的夹角为θ不变。钩码的质量均为m,重力加速度为g。(1)弹簧测力计示数的单位为N,若悬挂一个钩
码时,弹簧测力计的示数如图所示,图中示数为___________N;(2)若悬挂n个钩码,弹簧测力计的示数为Fn,弹簧测力计的拉力在竖直方向的分力为___________,比较弹簧测力计的拉力在竖直方
向上的分力与___________的大小关系,即可探究合力与分力的关系。14.(9分)某同学用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)现有实验器材:带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、重锤、天平、交流电源
,为完成此实验,以上仪器中不需要使用的有___________,除了现有的器材,还需要的器材是___________;(2)下列选项中,是实验所需的物理量且需通过计算得到的是___________;A.重锤下落的加速度B.重锤下落的高度C.重锤底部距水平地面的高度D.重锤下落到某位
置的瞬时速度(3)已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2。如图乙所示纸带上O点是打点计时器打下的第一个点,A、B、C、D是连续打出的四个点(O和A之间还有一些点),打点计时器打下点C时重锤的速度为Cv,则212Cv=___________;重锤由O点运动到C
点的过程中下落的距离为h,则gh=___________。(计算结果均保留三位有效数字)(4)若实验结果出现重力势能的减少量总小于动能的增加量,造成这种现象的可能原因是___________。A.选用的重锤密度过大B.交流电源的频率小于50HzC.交流电源的电压偏高
D.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力15.(10分)如图所示,有一半径为r=0.5m的粗糙半圆形轨道,A与圆心O等高,有一质量为m=2kg的物块(可视为质点),从A点由静止滑下,滑至最低点B时,物块对轨道的压力为重力的1.8倍,g取10
m/s2。求:(1)物块滑至最低点B时的速度;(2)物块从A到B的过程中,物块克服摩擦力做的功。16.(10分)如图所示,在固定的水平光滑长杆上套有质量为m=1kg的物体P,一轻绳跨过光滑的滑轮O、O′将物体P与物体Q连接,物体Q的质量为M=4kg,用
手托住物体Q使整个系统静止,此时轻绳刚好拉直,物体P位于A点,AO与水平方向的夹角为30°,B为O点投影在长杆上的点,且两点间的距离L=1m,g取10m/s2。现由静止释放P、Q两物体,求:(1)在物体P由A点出发第一次到达B点的过程中,物体Q重力势能的减少量;(2)物体P
运动到B点时的速度。17.(12分)人类航天技术发展迅速,已经可以发射飞行器登陆到太阳系的一些星体上。在某次星球探测中,飞行器登陆到质量分布均匀的某星球上后,做了一个小实验,将一可视为质点的小球沿与水平地面成θ角的方向,从水平地面以初速度0v抛出,小球经过时间t落回到水平地面上,已知该
星球的半径为R,引力常量为G。求:(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的密度。18.(15分)如图所示,水平面的长度为L=5.25m,与水平传送带在B点平滑相连,在传送带的右端C处连接半圆形光滑轨道CD,轨道半径为R=2m,CD为半圆形轨道的竖直直径。现自A点以0
11/vms=的速度释放一个质量为m=1kg的物块,物块与水平桌面和传送带的动摩擦因数均为0.2=,传送带以v=5m/s的速度顺时针转动,传送带足够长。g取10m/s2。求:(1)物块到达B点时的速度大小;(2)物块从A点到达C点的过程
中,系统由于摩擦产生的内能Q;(3)通过改变传送带转动速度的大小,可以影响物块在半圆形轨道上的运动情况,若要求物块不在半圆轨道上脱离,试计算传送带的速度范围。河南名校联盟基础年级联考高一(下)期末考试物理答案123456789101112BACCDBDCBCCDACBD一、选择题:本题共1
2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题只有一个选项正确,第9~12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,有选错的得0分。1.【答案】B【解析】向心加速度2var=不仅适用于匀速圆周运动,也适用于变速圆周运动,选项
A错误;牛顿第三定律表明作用力与反作用力之间的关系,与物体的运动状态无关,选项B正确;任何两物体之间都存在引力,正确选取物体之间的距离R,万有引力公式在宏观的物体之间和微观粒子之间都适用,选项C错误;动能定理研究的对象是单一物体,或者是可以看成单一物体的物体系统,选项
D错误。2.【答案】A【解析】若轻绳无张力,由物体受力平衡可知,物体A受到的重力和弹力大小相等,方向相反;若轻绳有张力,物体A受弹力、重力和拉力三个力,弹力方向也是竖直向上,因此选项A正确。3.【答案】C【解析】
由题意知螺丝钉做初速度为5m/s、加速度为g的匀加速直线运动,设螺丝钉落到地面所用时间为t,A点的高度为h,则2012hvtgt=+,无人机着地用时为10htv=,时间差为11ttts=−=,解得h=10m,
所以选项C正确。4.【答案】C【解析】人造卫星发射速度的最小值是7.9km/s,选项A错误;GEO—2卫星所在轨道处的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度,选项B错误;地球同步卫星的轨道平面一定与赤道平面共面,选项C正确;轨道半径大的卫星线速度小,选项D错误。5.【答案】D
【解析】物块上滑时加速度大小为1(sincos)ag=+,物块下滑时加速度大小为2(sincos)ag=−,故上滑的合外力比下滑的合外力大,选项A错误;设物块上滑过程用时为t1,下滑过程用时为t2,物
块上滑过程有2011112xvtat=−,0110vat=−,即21112xat=,物块下滑过程有22212xat=,又12aa,则12tt,选项B错误;由于物块到达最高点后能下滑,则sincosmgmg,故tan,选项C错误;物块上滑过程有012vxt=,物
块下滑过程有22vxt=,由于12tt,故0vv,选项D正确。6.【答案】B【解析】设小物块从轨道B点水平飞出时的速度为v′,半圆轨道的半径为R,根据动能定理得:2211222mgRmvmv−=−,小物块离开最高点做平抛运动,有2122Rgt=,xvt=,联
立解得:()2242164484vvgRRvgRggxgg−−+−==,可知当28vRg=时,水平位移最大,代入v=4m/s,解得R=0.2m,故B正确。7.【答案】D【解析】小球、弹簧及小
车组成的系统机械能守恒,小球在下落过程中,小球的重力势能转化为弹簧的弹性势能及小球和小车的动能,故小球的机械能不守恒,选项A、C错误;在小球下落过程中,弹簧伸长,弹性势能增大,因此小车和小球构成的系统机械能减少,选
项B错误;由动能定理可知,弹簧对小车做的功等于小车动能的增加量,选项D正确。8.【答案】C【解析】A、B两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等,A所受滑动摩擦力沿斜面向上,B沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力,所以B的加速度大于A的
加速度,B比A先到达斜面底端,选项A、B错误;A和B在下滑过程中,竖直位移相同,重力做的功相等,选项C正确;滑动摩擦力做的功与路程有关,B运动的路程更长,克服摩擦力做功更多,机械能减少地多,选项D错误。9.【答案】BC【
解析】对小球受力分析,由平衡条件可知,轻绳OA的拉力FT和拉力F的合力F′一定竖直向上,与重力平衡。力F按逆时针方向缓慢旋转的过程中,画出该过程的力的动态平行四边形,如下图所示。由图可看出,力F先减小后增大,且当力F与水平方向的夹角α=30°时,F最小,最小值为12mg。而轻绳OA
上的拉力FT一直减小,选项B、C正确。10.【答案】CD【解析】设星球的质量为M,飞行器绕星球运动的轨道半径为r,由几何关系可得sin2Rr=,2rvT=,选项A、B错误;由飞行器的向心加速度2224sin2vRarT
==,选项C正确;由2224MmGmrrT=和343MR=,得3233rGTR=,又sin2Rr=,所以233sin2GT=,选项D正确。11.【答案】AC【解析】钢球竖直方向运动的时间为2htg=,则其在水平方向位移大小00233vthsv
g==,选项A、C正确。钢球在竖直方向做自由落体运动,三段时间相等,设钢球第一次碰撞管壁下落的高度为h1,则21123thg=,又2htg=,解得:19hh=,则钢球第一次与管壁的撞击点到地面的距离2189hhh
h=−=,选项B错误。速度增加后,水平路程加倍,球的落地点应在管的右边,选项D错误。12.【答案】BD【解析】随着货物速度逐渐增大,起重机的牵引力逐渐变小,在时间t内,货物做加速度逐渐减小的加速运动,选项A错误;货物再次匀速时,货物的速度最大,最大速度
为22Pmgv=,解得22Pvmg=,又11Pmgv=,解得2121PvvP=,选项B正确;货物速度最小时,货物的牵引力最大,此时货物的加速度最大,设货物的最大加速度为maxa,由牛顿第二定律有2max1Pmgmav−=,解得2max1Pagmv=−,选项C错误;在时间t内,对货物由
动能定理有222211122Ptmghmvmv−=−,可得222122322PtvPhmggmg=+−,选项D正确。二、非选择题:本题共6小题,共62分。13.【答案】(1)3.6(2分)(2)cosnF
(2分)nmg(注:答“钩码重力”也得分)(2分)【解析】(1)由题图可知,弹簧测力计的最小分度值为0.2N,由弹簧测力计指针位置可知示数为3.6N。(2)弹簧测力计在坚直方向上的分力为cosnF,比较co
snF与nmg之间的大小关系即可验证合力与分力的关系。14.【答案】(1)天平(1分)刻度尺(1分)(2)D(1分)(3)7.61(2分)7.62(2分)(4)B(2分)【解析】(1)实验时不需要称出重锤的质量,因此不需要的仪器为天平
;纸带上各点间距离需要用刻度尺测量,所以还需要的器材是刻度尺。(2)根据212mghmv=,得212ghv=,可见h可以通过刻度尺测量,重锤下落到某位置的瞬时速度需要通过计算得到,故选项D正确。(3)0.85780.7018/3.90/220.02C
BDxvmsmsT−===,217.612Cv,从打下计数点O到打下计数点C的过程中,9.80.77767.62Cghgx==。(4)重锤密度越大,空气阻力和限位孔对纸带的阻力影响越小,选项A错误;根据匀变速直线运动瞬时速度规律,有()121222xxfxx
vT++==可知,若实际交流电源的频率小于50Hz,而将f=50Hz代入上式求出的速度要大于实际速度,从而导致kEmgh,选项B正确;测量结果与电压U无关,选项C错误;根据能量守恒定律可知,若重锤下落时受到的阻力过大,则重锤动能的增加量应小于重力势
能的减少量,选项D错误。15.【答案】(1)2m/s,方向水平向右(2)6J【解析】(1)在B点,根据牛顿第三定律可知轨道对物块的支持力大小1.8NFmg=(2分)支持力与重力的合力提供向心力2NmvFmgr−=(2分)解得:
v=2m/s,方向水平向右(2分)(2)物块从A到B的过程中,根据动能定理可得2102fmgrWmv−=−(2分)代入数据解得6fW=J,即物块克服摩擦力做的功为6J(2分)16.【答案】(1)20J(2)210/ms【解析】(1)由Q物体的运动情况可知:()sin3020pEMg
LL=−=J(3分)(2)物块P运动到B点时的速度最大,此时物体Q的速度为零,(2分)由机械能守恒定律得()21sin302MgLLmv−=(3分)解得210/vms=(2分)17.【答案】(1)02sinvt(2)03sin2vGRt【解析
】(1)小球做斜抛运动时,竖直方向的分运动为竖直上抛运动,设小球竖直方向的速度为yv,该星球表面的重力加速度为g星,则0sinyvv=(1分)2ytvg=星(1分)解得02sinvgt=星(3分)(2)设
该星球的质量为M,在星体表面有:2MmmgGR=星(2分)星球的体积343VR=(1分)星球的密度MV=(1分)解得03sin2vGRt=(3分)18.【答案】(1)10m/s(2)23J(3)v≥10m/s或210/vms
【解析】(1)对物块由A滑到B的过程,利用动能定理可得2201122BmgLmvmv−=−(1分)解得:10/Bvms=(1分)(2)由于传送带足够长,物块到C点的速度最终和传送带的速度相同在传送带上,小物块的加速度ag=−(1分)到达共速所用时间Bvvta−=(1分)物块的位移12Bvv
xt+=相对位移为1sxvt=−(1分)系统的摩擦生热为QmgLmgs=+(1分)解得Q=23J(1分)(3)传送带的速度即为物块进入半圆形轨道的速度,物块不从轨道脱落,有两种临界情况:①物块到达圆心等高处时速度为零,由
能量关系可得2112CmvmgR=(2分)解得1210/Cvms=(1分)②物块恰能到达D点,则2DvmgmR=(1分)物块由C运动到D的过程中,由能量关系可得22211222CDmvmvmgR=+(2分)解得210/Cvms=(1分)综合两种情况,传送带的速度范围
为v≥10m/s或210/vms(1分)