1、湖北省襄阳市学年高一下学期期末考试物理试题湖北省襄阳市2020-2021学年高一下学期期末考试物理试题学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步下列表述错误的是（ ）A牛顿发现了万有引力定律B卡文迪许通过实验测出了万有引力常量C开普勒研究第谷的天文观测数据，发现了行星运动的规律D伽利略发现地月间的引力满足距离平方反比规律2如图所示，a、b分别为甲、乙两物体在同一直线上运动时的位移与时间的关系图象，其中a为过原点的倾斜直线，b为开口向下的抛物线。下列说法正确的是A物体乙始终沿正方向运动Bt1
2、时刻甲、乙两物体的位移相等、速度相等C0t2时间内物体乙的平均速度大于物体甲的平均速度Dt1到t2时间内两物体的平均速度相同3如图所示，一重为8N的球固定在AB杆的上端，今用测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为6N，则AB杆对球作用力的大小为（ ）A6 N B8 N C10 N D12 N4下列说法中正确的是（）A任何曲线运动都是变加速运动B两个匀速直线运动（速率不等）的合运动一定是匀速直线运动C两个匀加速直线运动的合运动一定不是直线运动D一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动一定是曲线运动5m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮
3、半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑。当m可被水平抛出时，A轮每秒转动圈数最少是A B C D6如图所示，A、B为两个挨得很近的小球,并列放于光滑斜面上，斜面足够长,在静止释放B球的同时，将A球以某一速度v0水平抛出,当A球落于斜面上的P点时，B球的位置位于( )AP点以下 BP点以上CP点 D由于v0未知,故无法确定7如图所示，将质量为M的U形框架开口向下置于水平地面上，用轻弹簧1、2、3将质量为m的小球悬挂起来框架和小球都静止时弹簧1竖直，弹簧2、3水平且长度恰好等于弹簧原长，这时框架对地面的压力大小等于(Mm)g.现将弹簧1从最上端剪断，则在剪断后瞬间()A框架对地面的压力大小仍为(Mm)
4、gB框架对地面的压力大小为0C小球的加速度大小等于gD小球的加速度为08在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1s内物体保持静止状态若力F1与F2随时间的变化关系如图所示，则物体（ ）A在第2 s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大B在第3 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大C在第4 s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大D在第5 s末速度为零，运动方向与F1方向相同9如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验若砝码和纸板的质量分别为2m和m，各
5、接触面间的动摩擦因数均为.重力加速度为g.要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小至少应为（ ） A3mgB4mgC5mgD6mg二、多选题10银河系处于本超星系团的边缘已知银河系距离星系团中心约2亿光年，绕星系团中心运行的公转周期约1 000亿年，引力常量G6.671011Nm2/kg2，根据上述数据可估算A银河系绕本超星系团中心运动的线速度B银河系绕本超星系团中心运动的加速度C银河系的质量D银河系与本超星系团之间的万有引力11如图所示，甲、乙两传送带与水平面的夹角相同，都以恒定速率v向上运动现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙
6、传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v，已知B处离地面的高度均为H则在小物体从A到B的过程中（）A小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小B两传送带对小物体做功相等C两传送带消耗的电能相等D两种情况下因摩擦产生的热量相等三、实验题12利用如图所示的实验装置测量学校所在地的自由落体加速度某同学打出一条较为理想的纸带，如图所示，把开始模糊不清的点去掉，把清晰的第一个点计为 1，随后连续的几个点依次标记为点2、3、4测量出各点间的距离已标在纸带上，已知打点计时器的打点周期为0.02s(1)打点计时器打出点2时重物的瞬时速度为_m/s，学校所在地的重力加速度的值约为_m/s2（本题计算结果
7、保留3位有效数字）； (2)若该同学通过实验测得的重力加速度值比公认值偏小，则可能的原因是_ A电源电压变低了B电源电压变高了C该同学采用了先打点后让纸带下落的操作D纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦影响13如图所示为“探究功与速度变化的关系”实验装置，让小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行思考该探究方案并回答下列问题：（1）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是_A防止小车不能被橡皮筋拉动B保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功C便于小车获得较大的弹射速度D防止纸带上打点不清晰（2）实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化甲同学：把多条相同的橡皮筋并在一
8、起，并把小车拉到相同位置释放；乙同学：通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化你认为_（填“甲”或“乙”）同学的方法可行（3）本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系若所作的Wv的图象如图2所示，则下一步应作_（填“Wv2”或“”）的关系图象四、解答题14斜面长度为4m，一个尺寸可以忽略不计的滑块以不同的初速度v0从斜面底端沿斜面上滑时，其上滑距离x与初速度二次方v02的关系图像(即x-v02图像)如图所示。（1）求滑块上滑的加速度大小；（2）若滑块上滑的初速度为5.0m/s，则滑块沿斜面上滑的时间为多长？15如图所示，质量为0.5千克的物体，从球面顶点，沿半径R=1米的粗糙半球面由静止下滑，物
9、体落地时速度大小为3米/秒，空气阻不计，求：（1）物体克服摩擦力所做的功；（2）物体离开球面时下降的高度16如图甲所示，在倾角为37的粗糙斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2求：（1）物体离开弹簧后在图中bc段对应的加速度a及动摩擦因数的大小（2）t2=0.3s和t3=0.4s时滑块的速度v1、v2的大小；（3）锁定时弹簧具有的弹性势能Ep参考答案1D【解析】试题分析：根据物理学史和常
10、识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解：A、牛顿发现了万有引力定律，故A正确；B、卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故B正确；C、开普勒发现了行星的三大运动规律，故C正确；D、牛顿发现地月间的引力满足距离平方反比规律，故D错误；本题选错误的，故选：D2D【解析】试题分析：根据位移时间图线的斜率表示速度，斜率正负表示速度的方向，则知物体乙的运动方向先沿正方向，后沿负方向，故A错误t1时甲乙两物体的位移相同，由于图象的斜率不同，所以速度不同，故B错误0-t2时间内，两物体的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同故C错误t1到t2时间内两物体的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同故D正
11、确故选D考点：x-t图线。【名师点睛】对于位移-时间图象，关键要理解点和斜率的物理意义，知道图线的斜率表示速度，斜率的符号表示速度的方向。3C【解析】试题分析：分析球的受力情况：重力、测力计的拉力和AB杆对球作用力，由平衡条件求出AB杆对球作用力的大小解：以球为研究对象，分析受力情况：重力G、测力计的拉力T和AB杆对球作用力F，由题，G=8N，T=6N由平衡条件知，F与G、T的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图则有F=10N故选C【点评】本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出力图是关键难度不大4B【解析】曲线运动不一定都是变加速运动，也可能是匀加速运动，例如平抛运动，选项A错误； 两个
12、匀速直线运动（速率不等）的合运动一定是匀速直线运动，选项B正确； 两个匀加速直线运动的合运动，如果两个合初速度和合加速度共线，则仍然是直线运动，选项C错误； 一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动不一定是曲线运动，例如竖直上抛运动，选项D错误；故选B.5A【解析】试题分析：m可被水平抛出，则速度必须满足，又因为，故有，解得，A正确；考点：考查了匀速圆周运动规律的应用【名师点睛】本题关键抓住临界条件，物体恰好不被抛出的临界条件是最高点重力恰好提供向心力，然后根据牛顿第二定律列式求解即可6B【解析】试题分析：设A球落到P点的时间为tA，AP的竖直位移为y；B球滑到P点的时间为tB，BP的竖直
13、位移也为y，A球做的是自由落体运动，由y=gt2得运动的时间为：，B球做的是匀加速直线运动，运动到P点的位移为：，加速度的大小为：a=gsin，根据位移公式s=at2得，B运动的时间为：（为斜面倾角）所以B正确故选B考点：平抛运动【名师点睛】此题主要是对平抛物体的运动的规律的考查；解题时要抓住AB两个球的不同的运动的特点，分别求解运动的时间的大小，即可解决本题，本题的关键就是分析清楚AB的运动的状态7D【分析】剪断弹簧1从最上端后瞬间，弹簧的弹力不会发生突变，仍与剪断前相等，结合牛顿第二定律或平衡条件，即可求解【详解】剪断弹簧1瞬间，弹簧的形变不改变，小球所受合外力为0，由牛顿第二定律可知此时
14、小球的加速度大小为0，故C错误，D正确；框架受重力和支持力作用，由牛顿第三定律可知，框架对地面的压力大小为Mg，故AB错误故选D【点睛】考查弹簧剪断后瞬间的弹力有无是解题的关键，注意若是剪断绳子，弹力不存在，而剪断弹簧时，则弹簧的形变来不及变化，弹力仍存在8B【解析】从第一秒末到第二秒末，物体的合力不断变大，根据牛顿第二定律，加速度不断变大，物体做加速运动，故A错误；在第3s内合力逐渐变大，故加速度不断变大，合力与速度同方向，物体做加速运动，故B错误；在第4s内，合力逐渐减小，故加速度不断减小，合力与速度同方向，物体做加速运动，速度增大，故C正确；在第5s末，合力为零，故加速度为零，此时运动方
15、向与F1相同，故D正确；故选CD.9D【详解】当纸板相对砝码运动时，设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有： 得：发生相对运动需要纸板的加速度大于砝码的加速度，即：a2a1，所以：即：F6mg，故选D.【点睛】本题考查了连接体的运动，隔离物体受力分析，根据牛顿第二定律求得加速度，找出使纸板相对砝码运动的临界条件即可判断，难度较大10AB【解析】据题意可知，银河系是环绕天体，超星系是中心天体，银河系绕超星系做圆周运动，已知环绕的轨道r和周期T，则银河系运动的线速度为，加速度，故可以计算银河系绕本超星系团中心运动的线速度和加速度，故A B正确；银河系是环绕天体，无法计算其质量，故C错误；由
16、于不知道银河系的质量，故无法求解银河系与本超星系团的之间的万有引力，故D错误；故选AB点睛：本题要能知道银河系绕超星系做匀速圆周运动，银河系是环绕天体，超星系是中心天体，无法计算环绕天体的质量，只能计算中心天体超星系的质量11AB【解析】【详解】根据公式v2=2ax，可知物体加速度关系a甲a乙，再由牛顿第二定律mgcos-mgsin=ma，得知甲乙，故A正确；传送带对小物体做功等于小物块的机械能的增加量，动能增加量相等，重力势能的增加量也相同，故两种传送带对小物体做功相等，故B正确；由摩擦生热Q=fS相对知，甲图中： ， ， 乙图中： ， 解得：Q甲=mgH+mv2，Q乙=mg（H-h）+mv
17、2，Q甲Q乙，故D错误；根据能量守恒定律，电动机消耗的电能E电等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能之和，因物块两次从A到B增加的机械能相同，Q甲Q乙，所以将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能甲更多，故C错误；故选AB【点睛】解决该题关键要能够对物块进行受力分析，运用运动学公式和牛顿第二定律找出相对位移和摩擦力的关系注意传送带消耗电能和摩擦生热的关系及求法120.385m/s 9.50m/s2 D 【详解】（1）中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，打点计时器打出点2时重物的瞬时速度就是1、3段的平均速度，有： ；由 ，得所在地的重力加速度的值约为 （2）实验测得的重力加速度值比公认值偏
18、小，可能位移差值较小，或者时间较长，与电源电压的高低无关，故AB错误；C选项的操作会偏大，选项D正确故选D13B 甲 Wv2 【详解】（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功，故B正确，ACD错误故选B（2）橡皮筋对小车做的功我们没法直接测量，所以我们是通过改变橡皮筋的条数的方法来改变功，为了让橡皮筋的功能有倍数关系就要求将橡皮筋拉到同一位置处，故应选甲同学的方法，乙同学的方法测不出橡皮筋到底做了多少功（3）由动能定理得： ，观察图线发现W和v是一个2次函数关系，所以W与v2可能是线性关系
19、，故应做Wv2图象14(1) a2 m/s2；(2) t1s【解析】【详解】（1）由v022ax推知，题中图线斜率为，由图可得所以滑块下滑的加速度大小a2 m/s2。（2）由题中图像可推知，当滑块的初速度为4m/s时，滑块刚好滑到斜面最低点，故滑块下滑的初速度为5.0m/s时能滑到斜面最低点。设滑块在斜面上的滑动时间为t，则xv0t-at2，代入数据解得t1 s，t4s(舍去)。15（1）2.75J（2）0.7m【解析】（1）全过程由动能定理得： 解得Wf=-2.75J所以克服阻力做功为2.75J（2）顶点到分离位置P，动能定理得 h=R-Rcos分离位置P点： 解得：h=0.7m16（1）0.5（2）0.2m/s（3）4J【解析】在bc段做匀减速运动，加速度为 根据牛顿第二定律，有mgsin 37mgcos 37ma (2)根据速度时间公式，得：t20.3s时的速度大小v1v0at1m/s100.1 m/s0在t2之后开始下滑，下滑时的加速度为mgsin 37mgcos 37maagsin 37gcos 37(100.60.5100.8)m/s22 m/s2从t2到t3做初速度为零的加速运动，t3时刻的速度为v3v3at20.1m/s0.2m/s。(3)从0到t1时间内，由能量守恒定律得：Epmgssin 37mgscos 37mvb2解得：Ep4 J
