河南省名校聯(lián)盟2020─2021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題﹙含答案﹚

1、河南省名校聯(lián)盟2020-2021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題考生注意：1. 本試卷共8頁。時間90分鐘，滿分110分。答題前，考生先將自己的姓名、考生號填寫在試卷指定位置，并將姓名、考場號、座位號、考生號填寫在答題卡上，然后認真核對條形碼上的信息，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2. 作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。作答非選擇題時，將答案寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在本試卷上無效。3. 考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并收回。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中

2、，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1. 2021年5月19日，我國發(fā)布了“天問一號”探測器著陸過程兩器分離和著陸后火星車拍攝的影像。著陸火星前探測器成功實施了近火星制動，如圖所示是“天問一號”探測器進入環(huán)火星橢圓軌道，然后實施近火星制動，順利完成“太空剎車”，探測器被火星捕獲，進入環(huán)火星圓形軌道，最后擇機著陸火星。則（ ）A. “天問一號”探測器在環(huán)火星橢圓軌道運行時，點速度小于點速度B. “天問一號”探測器由環(huán)火星橢圓軌道進入環(huán)火星圓形軌道應(yīng)該在點加速C. “天問一號”探測器在環(huán)火星橢圓軌道和環(huán)火星圓形軌道上通

3、過點時的加速度相等D. “天問一號”探測器在環(huán)火星橢圓軌道運行的周期比環(huán)火星圓形軌道的周期小2. 甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，以某一位置為坐標原點，以運動方向為正方向，建立一維坐標系。若某一時刻甲、乙兩車經(jīng)過坐標原點后它們運動的圖象如圖所示，則下列說法正確的是（ ）A. 乙車運動的加速度大B. 在處甲車追上了乙車C. 位移段，乙車的平均速度大D. 位移段，甲車的平均速度大3. 在某次抗洪救援演練中，一條可視為質(zhì)點的救災(zāi)沖鋒舟要渡過一條兩岸平行的河流。已知沖鋒舟在靜水中的速度大小為，河水的流速大小為，沖鋒舟渡河的最短時間為。若沖鋒舟在靜水中的速度大小為，河水的流速大小為，河寬不變，則沖鋒舟渡

4、河的最短距離為（ ）A. B. C. D. 4. 如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，水平面的右端固定一傾角為的斜面。在水平面上點正上方點處水平向右以的速度拋出一個小球。同時，位于斜面底端點的滑塊在平行于斜面的恒定拉力作用下，沿斜面由靜止向上加速運動，經(jīng)時間恰好在點被小球擊中。已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，點與點之間距離為。已知，重力加速度取，不計空氣阻力，則滑塊的質(zhì)量為（ ）A. B. C. D. 5. 如圖甲所示汽車進入彎道前都要進行必要的減速，可以簡化為圖乙所示的示意圖，、兩點分別為減速點和轉(zhuǎn)向點，為進入彎道前的平直公路，段路面為水平圓弧形彎道。已知段的距離為，彎道的半徑為，汽車到達點

5、時的速度大小為，汽車與路面間的動摩擦因數(shù)為0.6。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取。要確保汽車進入彎道后不側(cè)滑，則在彎道上行駛的最大速度的大小和在段做勻減速運動的最小加速度的大小分別為（ ）A. B. C. D. 6. 一小木塊（可視為質(zhì)點）在水平地面上做直線運動，時的速度大小為，此時對其施加一水平作用力。在內(nèi)與小木塊的速度方向相反、大小為，在內(nèi)與小木塊的速度方向相同、大小為。在前內(nèi)小木塊的圖象如圖所示，重力加速度取，則（ ）A. 在前內(nèi)小木塊的加速度大小為B. 在前內(nèi)小木塊受到水平地面的摩擦力大小為C. 在內(nèi)摩擦力對小木塊做功為D. 在內(nèi)力的平均功率為7. 如圖所示，一光滑圓形軌道

6、豎直固定在地面上，軌道的半徑為。軌道的最低點有一質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點），以的初速度沿軌道做逆時針運動，并滑過軌道的最高點。重力加速度取，則小球滑過點時受到的彈力大小為（ ）A. B. C. D. 8. 如圖所示，一質(zhì)量為的小型遙控?zé)o人機，在恒定升力的作用下豎直起飛，經(jīng)過后，無人機達到最大速度，改變升力，此后無人機勻速上升。假設(shè)無人機豎直飛行時所受的阻力大小不變，重力加速度取。則該無人機（ ）A. 起飛時的加速度大小為B. 在豎直上升過程中所受阻力的大小的C. 豎直向上加速階段位移大小為D. 上升至離地面處所需的最短時間為9. 下面關(guān)于經(jīng)典力學(xué)、狹義相對論和量子力學(xué)的說法中正確的是（ ）A.

7、 牛頓運動定律不適用于研究“天問一號”探測器的高速發(fā)射B. 經(jīng)典物理學(xué)是相對論在低速運動條件下的特殊情形C. 狹義相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)徹底否定了經(jīng)典力學(xué)D. 真空中光速在不同的慣性參考系中是相同的10. 2021年4月28日，在全運會田徑測試賽女子撐桿跳高的決賽中，選手徐惠琴以4米50的成績獲得冠軍。若不計空氣阻力，則（ ）A. 徐惠琴在撐桿的過程中桿對她的彈力與她對桿的壓力大小相等B. 徐惠琴在撐桿上升過程中，她始終處于超重狀態(tài)C. 徐惠琴在上升過程中撐桿的彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)檫\動員的機械能D. 徐惠琴落到軟墊后一直做減速運動11. 下列關(guān)于開普勒行星運動定律和萬有引力的說法中正確的是（ ）A.

8、 所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，行星運動的方向總是沿橢圓軌道的切線方向B. 對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，行星運動過程中速度大小不變C. 地球繞太陽在橢圓軌道上運行，在近日點比在遠日點受到太陽的萬有引力大D. 樹上的蘋果所受的重力與地球?qū)υ虑虻囊κ峭恍再|(zhì)的力12. 在豎直方向運動的電梯內(nèi)，有一名質(zhì)量為的乘客隨電梯一起向下做勻速直線運動。當(dāng)?shù)竭_離地面時，制動系統(tǒng)開始啟動，經(jīng)過后，電梯做勻減速運動并剛好到達地面，重力加速度取，則乘客在做勻減速運動過程中（ ）A. 乘客減速時的加速度大小為B. 乘客受到的支持力大小為C. 乘客的機械能減少了D. 乘客受到的

9、合力對乘客做的功為二、非選擇題：本題共6小題，共62分。13.（7分）在“驗證機械能守恒定律”實驗中，某研究小組采用了如圖所示的實驗裝置進行實驗。實驗的主要步驟是：在一根不可伸長的細線一端系一直徑為的金屬小球.另一端固定于點，記下小球靜止時球心的位置，在處放置一個光電門。現(xiàn)將小球拉至球心距處高度為處，由靜止釋放，記下小球通過光電門時的擋光時間，計算并比較小球減少的重力勢能和小球增加的動能，就能驗證機械能守恒定律。請回答以下問題：（1）某次測量中，測得小球的直徑，小球通過光電門時的擋光時間，高度，小球質(zhì)量為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?。計算小球減少的重力勢能_，小球動能的增加量_。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字

10、）（2）實驗結(jié)論：_。（3）由第（1）問的計算結(jié)果可知與之間存在差異，你認為造成的原因是_。14.（8分）在“驗證動能定理”實驗中，某實驗小組利用如圖甲所示的裝置進行實驗，實驗步驟如下：（1）掛砂桶前，為了消除_的影響，應(yīng)調(diào)節(jié)長木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車觀察到紙帶上所打的點_，小車做勻速運動。（2）砂桶內(nèi)盛上適量的細砂，測出砂桶和細砂的質(zhì)量以及小車質(zhì)量。將盛上適量細砂的砂桶用輕細繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。將砂桶由靜止釋放，砂桶帶動小車運動，打出的紙帶如圖乙（中間部分未畫出），為打下的第一個點。已知打點計時器的打點時間間隔為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。?dāng)時，小車所受的合外力大小為_

11、。（3）為驗證從點到點的運動過程中小車所受合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出、兩點間的距離為，、兩點間距離為，則點速度大小為_，需要驗證的關(guān)系式為_（用已知和所測物理量的符號表示）。15.（8分）2021年5月15日，“天問一號”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功。“天問一號”著陸巡視器質(zhì)量為，其在火星表面著陸前的動力減速階段可視為在豎直方向做勻變速直線運動，探測器制動打開后，會在火星表面附近經(jīng)歷一個時長為、速度由減速到零的過程。已知火星半徑約為地球半徑的二分之一，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，地球表面的重力加速度為，忽略火星大氣阻力

12、。求：（1）火星表面的重力加速度大小；（2）著陸巡視器在火星表面著陸前的動力減速階段受到的制動力大小。16.（12分）如圖所示，一根長為且不可伸長的輕質(zhì)細繩，一端固定于點，另一端系著質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點），點距地面的豎直距離為。點為點在地面上的垂直投影點。如果使小球繞軸在水平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)細繩承受的拉力恰為時斷裂，已知重力加速度取，求：（1）當(dāng)細繩承受的拉力恰為最大時，小球的角速度；（2）細繩斷裂后，小球落地點與懸點的水平距離。17.（13分）2021年“五一”假期前兩天，全國快遞投遞量同比增長超兩成。如圖所示，某快遞公司使用的電動快遞包裹傳輸機示意圖，傳送帶與水平面的傾角為，傳送帶在

13、電動機的帶動下以的恒定速率逆時針運轉(zhuǎn)?，F(xiàn)把一質(zhì)量為的包裹（可視為質(zhì)點）輕輕放在皮帶的底端，包裹由靜止被傳送到頂端，已知包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取。在傳送帶將包裹從底端傳送到的頂端的過程中，求：（1）傳送帶對包裹做的功；（2電動傳輸機的電動機做的功。18.（14分）如圖所示，斜面與半徑為的豎直放置的光滑圓軌道相切于點。小圓弧的右側(cè)部分是半圓形軌道，點、為圓軌道的最低點和最高點。將質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）從軌道的處由靜止釋放，物塊經(jīng)點時對軌道的壓力為。重力加速度取。（1）求點與點的高度差（2）若物塊在斜面上距離點處由靜止開始滑下，物塊離開點后落在斜面上的點與半圓形軌道的圓心在同一

14、水平線上，求物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）河南名校聯(lián)盟20202021學(xué)年高一（下）期末考試物理答案一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。123456789101112CCDBDDADBDACACDAC1.【答案】C【解析】根據(jù)開普勒第二定律可知近火星點速度大，遠火星點速度小，選項A錯誤；由環(huán)火星橢圓軌道進入環(huán)火星圓形軌道應(yīng)該在點減速，因要由離心運動變?yōu)閳A周運動，速度要變小，選項B錯誤在同一點萬有引力產(chǎn)生的加速度相等，選項C

15、正確；由開普勒第三定律可知軌道半徑大的周期大，選項D錯誤。2.【答案】C【解析】由公式，可知甲車的加速度大于乙車的加速度，選項A錯誤由圖知在之前，甲車的平均速度小于乙車的平均速度，故當(dāng)甲車到達處時，乙車已經(jīng)在甲車之前了，故不在此點相遇，乙車平均速度大，選項C正確，選項B、D錯誤。3.【答案】D【解析】由題意可知，河寬，若沖鋒舟在靜水中的速度為，河水的流速為，沖鋒舟以最短距離渡河時，設(shè)合速度與河岸夾角為，則，則渡河的最短距離，則選項D正確。4.【答案】B【解析】小球離開點后做平拋運動，水平位移大小為，由幾何關(guān)系可知滑塊的位移大小為，由得滑塊向上運動的加速度大小為，由牛頓第二定律得，解得滑塊的質(zhì)量

16、為，選項B正確。5.【答案】D【解析】汽車在彎道上行駛速度最大時，最大靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律知：，可得；在段汽車做勻減速直線運動，在彎道以最大速度行駛時，減速運動的加速度最小，則，解得，即最小加速度大小為。則選項D正確。6.【答案】D【解析】由題圖知，在前內(nèi)小木塊運動的加速度大小，選項A錯誤第內(nèi)有，第內(nèi)有，則，故，選項B錯誤；在內(nèi)的位移大小為，根據(jù)功的公式可得在內(nèi)摩擦力對滑塊做的功為，選項C錯誤；根據(jù)圖象可知，在內(nèi)的平均速度大小，所以在內(nèi)，力的平均功率，選項D正確。7.【答案】A【解析】小球從軌道最低點開始運動至點的過程中，機械能守恒，則，得。假設(shè)小球在點受到的彈力方向豎直向下，大

17、小為，由牛頓第二定律有，得小球受到的彈力為。選項A正確。8.【答案】D【解析】由題意知無人機以恒定升力起飛時的加速度，選項A錯誤由牛頓第二定律，解得，選項B錯誤；豎直向上加速階段，選項C錯誤勻速階段，無人機從地面起飛豎直上升至離地面處所需的最短時間，選項D正確。9.【答案】BD【解析】牛頓運動定律屬于經(jīng)典力學(xué)的研究范疇，適用于宏觀、低速運動的物體，低速和高速的標準是相對于光速而言的，可判定牛頓運動定律適用于研究“天問一號”探測器的高速發(fā)射，選項A錯誤；相對論的出現(xiàn)，并沒有否定經(jīng)典物理學(xué)，經(jīng)典物理學(xué)是相對論在低速運動條件下的特殊情形，選項B正確；相對論和量子力學(xué)更加深入地研究運動規(guī)律，但并沒有否

18、認經(jīng)典力學(xué)，選項C錯誤根據(jù)狹義相對論的光速不變原理，真空中光速在不同的慣性參考系中是相同的，選項D正確。10.【答案】AC【解析】徐惠琴在撐桿的過程中桿對她的彈力與她對桿的壓力是作用力與反作用力，大小相等，選項A正確；在撐桿上升開始階段加速度的方向向上，她處于超重狀態(tài)，在上升的最后階段加速度的方向向下，她處于失重狀態(tài)，選項B錯誤；徐惠琴在上升過程中撐桿的彈性勢能轉(zhuǎn)變?yōu)檫\動員的機械能，選項C正確；徐惠琴落到軟墊后，開始階段軟墊的作用力小于重力，則她仍然要做一段加速運動后才做減速運動，選項D錯誤。11.【答案】ACD【解析】所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上，物體做

19、曲線運動，運動的方向總是沿軌道的切線方向，選項A正確；對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，近日點速率大，遠日點速率小，選項B錯誤；根據(jù)萬有引力公式可知，地球在橢圓軌道上運行時，在近日點的距離比遠日點的距離小，所以在近日點萬有引力大，選項C正確；地球?qū)υ虑虻囊碜缘厍虻囊?，重力也來自地球的引力，選項D正確。12.【答案】AC【解析】設(shè)乘客做勻速直線運動時的速度為，根據(jù)，解得，乘客減速時的加速度大小，方向向上，選項A正確；根據(jù)牛頓第二定律可知，解得，選項B錯誤；乘客的機械能減少量等于支持力做功的大小，選項C正確；乘客受到的合力對乘客做的功等于乘客動能的改變量，即，選項

20、D錯誤。二、非選擇題：本題共6小題，共62分。13.（7分）【答案】（1）0.205（2分） 0.200（2分）（2）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，可驗證機械能守恒定律（1分）（3）空氣阻力的存在，小球下落過程中克服空氣阻力做功（2分）【解析】（1）小球減少的重力勢能；小球動能的增加量為，代入數(shù)據(jù)得。（2）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，可驗證機械能守恒定律。（3）由于空氣阻力的存在，小球下落過程中克服空氣阻力做功，因此動能的增加量會小于重力勢能的減少量。14.【答案】（1）摩擦力（1分） 間距均勻（1分） （2）（2分）（3）（2分） （2分）【解析】（1）掛砂桶前，調(diào)節(jié)木板右側(cè)的高度，直至向左輕推小車，紙帶上所打的點間距均勻，小車做勻速直線運動，表明此時已消除了摩擦力的影響。（2）合力等于輕繩的拉力，而輕繩的拉力等于砂桶和細砂的重力，所以小車所受的合外力為。（3）勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，故；動能增加量為：，合力做的功為：，需要驗證的關(guān)系式為：。15.