四川省遂寧市2020-2021學(xué)年下學(xué)期高一年級期末考試物理試卷本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分?？偡?00分。考試時間90分鐘。第I卷（選擇題，滿分48分）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。廣8小題只有一個選項正確，9~12小題不只一個選項正確,選對但不全的給2分，有錯選的給0分）1.下列說法正確的是A.機械能守恒時，物體只受重力和彈力作用B.物體所受合力為零時，物體的機械能一定守恒C.物體的動量變化越大，則它受到的合力就越大D.物體的動量變化時，其動能不一定變化2.如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過定滑輪的不可伸長的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置，已知A0與豎直桿成6角，則A.A勻速上升時，重物B加速下降B.C.A.A勻速上升時，重物B加速下降B.C.重物B下降過程，繩對B的拉力小于B的重力剛開始時B的速度v=vcos0D.剛開始時B的速度v=^-D.3.cosB3.如圖所示，內(nèi)壁光滑的豎直圓桶，繞中心軸做勻速圓周運動，一物塊用細(xì)繩系著，繩的另一端系于圓桶上表面圓心，且物塊貼著圓桶內(nèi)表面隨圓桶一起轉(zhuǎn)動，則:A.隨著轉(zhuǎn)動的角速度增大，繩的張力保持不變A.隨著轉(zhuǎn)動的角速度增大，繩的張力保持不變B.隨著轉(zhuǎn)動的角速度增大，繩的張力一定增大C.桶對物塊的彈力不可能為零D.繩的張力可能為零4取水平地面為重力勢能零點。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等。不計空氣阻力。該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為

D525.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在光滑斜面的底部，一個質(zhì)量為m的物塊以平行斜面的初速度v向彈簧運動。已知彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列判斷正確的是A.B.物塊碰到彈簧后立刻開始做減速運動C.物塊從接觸彈簧到最低點的過程中，加速度不斷減小D.物塊的動能最大時，物塊的重力勢能最小A.B.物塊碰到彈簧后立刻開始做減速運動C.物塊從接觸彈簧到最低點的過程中，加速度不斷減小D.物塊的動能最大時，物塊的重力勢能最小物塊從出發(fā)點到最低點過程中，物塊減少的重力勢能小于彈簧增加的彈性勢能6.A.B.C.D.第二次滑塊B停在小車A的離左側(cè)6.A.B.C.D.第二次滑塊B停在小車A的離左側(cè)4處第二次滑塊B停在小車A的中點處1第二次系統(tǒng)損失的機械能為8mvo2i第二次系統(tǒng)損失的機械能為2mvo2如圖，質(zhì)量為m的小車A停放在光滑的水平面上，小車上表面粗糙，質(zhì)量為m的滑塊B以初速度v°滑到小車A上。第一次將小車固定在水平面上，滑塊恰好不會從車上滑落；第二次小車不固定，則7.為了節(jié)省電能，商場扶梯在沒有乘客時幾乎靜止不動，一旦有人站上扶梯，它會立即加速運轉(zhuǎn)，達到某速度后勻速運轉(zhuǎn)。如圖所示，一質(zhì)量為m的顧客踏上傾角為3的扶梯，扶梯立即以大小為a的加速度做勻加速運7.動，到扶梯恰好開始勻速運行時顧客上升的高度為H，則此過程中扶梯對顧客所做的功為A.mgHC.mH(--g)

sinA.mgHC.mH(--g)

sin0B.ma—^sin0sin08.空中軌道列車（簡稱空軌）是一種懸掛式單軌交通系統(tǒng)，具有建設(shè)成本低、工程建設(shè)快、占地面積小、環(huán)保低噪節(jié)能、適應(yīng)復(fù)雜地形等優(yōu)點。如圖所示，假定空軌的質(zhì)量為M,在平直軌道從靜止開始勻加速直線行駛，8.2ML gPtt2 02ML gPtt2 00Pt——0--2Lo經(jīng)過時間,前進距離勺，發(fā)動機輸出功率恰好達到額定功率2ML2L 0—o200km20012t

ooF:F=4:1F:F=2:1AB ABw:W=4:1W:W=2:1的物體（可視為質(zhì)點）以某一初速度由底端沖上傾角a=30°的固定斜面，上升的AB AB最大高度為h，其加速度大小為g，在這個上升過程中下列說法正確的是A.上升過程中物體的機械能守恒B.物體重力勢能增加YmghC物體動能減少了2mghD.物體動能減少Y2mgh如圖所示，質(zhì)量mA=0.2kg、mB=0.3kg的小球A、B均靜止在光滑水平面上.現(xiàn)給A球一個向右的初速度v°=5m/s,之后與B球發(fā)生對心碰撞.碰后B球的速度可能為A.2m/s B.3m/sC.4.5m/sD.5m/s第n卷（非選擇題，滿分52分）、實驗題（每空2分，共16分）（6分）如圖a,某實驗小組利用力學(xué)傳感器、刻度尺測量出了彈簧在A位置處的彈性勢能和小球的質(zhì)量。其具體操作如下:

*R）） g「…..…譽的網(wǎng) -r^777777777777777TT^A小力H感器

圖a①將小球從A位置由靜止釋放（小球與彈簧不粘連）；②利用壓力傳感器測量出小球經(jīng)過B位置時對圓軌道的壓力F；③利用刻度尺測量半圓形軌道的軌道半徑R；重復(fù)步驟②和步驟③。不計所有摩擦，半④改變半圓形軌道的軌道半徑R，再次從A位置由靜止釋放小球，圓形軌道與水平軌道接觸良好，傳感器置于半圓形軌道最低處，重力加速度g取10.0m/S2o重復(fù)步驟②和步驟③。不計所有摩擦，半若實驗小組通過圖像法處理數(shù)據(jù)，作出的圖像如圖b所示，則實驗小組做出的是壓力F與（填“R”或“1”）的圖像。由圖像可得，該實驗所用的小球質(zhì)量為 g,彈簧的彈性勢能為 J。R（10分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置”驗證機械能守恒定律”，他將兩物塊A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點計時器，用天平測出A、B兩物塊的質(zhì)量mA=150g,mB=50g,A從高處由靜止開始下落，B拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律，圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖乙所示，已知打點計時器計時周期為T=s,則：甲甲（1）在打點5時的速度大小為m］在打點0?5過程中系統(tǒng)動能的增量AE=J,系統(tǒng)勢能的減小量AE9.8m工/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.三、解答題（本題有4小題，共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后結(jié)果的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）（6分）5月15日，我國首次火星探測任務(wù)天問一號探測器在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)著陸，邁出了我國星際探測征程的重要一步。探測器著陸前繞火星做勻速圓周運動，距火星表面的高度為h,做勻速圓周運動的角速度為3,已知火星的半徑為R,引力常量為G,（題中的字母是已知量），求：（1）火星的質(zhì)量M的表達式。（2）火星表面的重力加速度g的表達式。（6分）某同學(xué)用實驗室中的過山車模型研究過山車的原理。如圖所示，將質(zhì)量為m的小球從傾斜軌道上的某一位置由靜止釋放，小球?qū)⒀刂壍肋\動到最低點后進入圓軌道。他通過測量得到圓軌道的半徑為R。已知重力加速度為go（1）小球能夠順利通過圓軌道最高點的最小速度V為多少（2）若不考慮摩擦等阻力，要使小球恰能通過圓軌道的最高點，小球的釋放點距軌道最低點的高度差h為多少1（9分）如圖，一質(zhì)量為m=1.0kg的物體，由I圓弧軌道上端從靜止開始下滑，圓弧軌道的最低點處裝有壓力傳感器，當(dāng)滑塊到達傳感器上方時，傳感器的示數(shù)為20N。，然后沿水平面向右滑動1m距離后停止，已知軌道半徑R=0.4m,g=10m/s?則:（1）物體沿軌道下滑過程中克服摩擦力做多少功（2）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)口是多少（15分）如圖，一質(zhì)量m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點）靜止于粗糙的水平軌道上的A點。對滑塊施加一水平外力，使其向右運動，外力的功率恒為0.45m=2kg的長木板，并剛好不從長木板上滑出。已知AB的長度L=2.0m,半徑0C和豎直方向的夾角a=37°,圓形軌道的半徑R=0.5m,木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)乜二,（空氣阻力不計，g取10m/s2,sin37°=,cos37°=）求：（1）滑塊運動到C點時速度vC的大小；（2）滑塊運動到D點的速度大小丫。D（3）求滑塊與水平軌道間的動摩擦因素口1和長木板的長度s?！驹囶}答案】一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分其中1?8小題只有一個選項正確；9?12小題有多個選項正確，選對但不全的給2分，有錯選給0分題號123456789101112答案DCABABDCADADBDAB、實驗題（每空2分，共16分）1R（1）；；；在誤差允許范圍內(nèi)，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒。（2）三、解答題（36分）（6分）（1）設(shè)探測器的質(zhì)量為m，由萬有引力提供向心力有^=忖2（R+h）（2分）星的質(zhì)量M尸2（R+.（1分）GMm（2）設(shè)火星表面的物體質(zhì)量為m,物體受到的萬有引力近似等于重力G---1=mg（2分）R2 1聯(lián)立解得g=①2（R+h>（1分）R216.（6分）（1）小球恰能通過最高點時，根據(jù)圓周運動規(guī)律，重力提供向心力有v2mg=mR（2分）解得v=\；函（1分）（2）若不考慮摩擦等阻力，小球從釋放點運動到圓軌道最高點的過程，根據(jù)動能定理有mg（hmg（h-2R）=—mv2一02（2分）解得h=5R（1分）v2（9分）（1）滑塊運動到最低點時，由牛頓第二定律，得F-mg=mi（2分）NR1對下滑過程，根據(jù)動能定理得mgR-W=-mv2-0（2分）f2代入數(shù)據(jù)求得物體克服摩擦力做的功為Wf=（2分）（2）物體沿水平面滑動的過程中受力情況如圖所示

c1根據(jù)動能定理有-四mgs=0--mv2（2分）V2 「代入數(shù)據(jù)得^=—=0.2（1分）2gs（15分）（1）滑塊由B運動到C,由運動規(guī)律得:v=由運動規(guī)律得:v=22gh=3ms（2分）vv=-=5m：（1分）csinasTOC\o"1-5"\h\z1 ..（2）滑塊由C點運動到D點的過程，由機械能守恒定律，得mgR（1-cosa）+mv2=mv2（2分）c2dv=3<3m，-（1分）\o"CurrentDocument"D -s（3）滑塊運動到B點時的速度為％=vcosa=4m/s（1分）BC\o"CurrentDocument"1 .滑塊由A點運動到B點的過程