鄭州市20202021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題

1、鄭州市2020_2021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試一試題(含答案)鄭州市2020_2021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試一試題(含答案)10/10鄭州市2020_2021學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試一試題(含答案)鄭州市2020-2021學(xué)年高一下學(xué)期期末考試物理試題本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。考試時(shí)間90分鐘，滿分100分?？忌鷳?yīng)第一閱讀答題卡上的文字信息，此后在答題卡上作答，在試題卷上作答無(wú)效。交卷時(shí)只交答題卡。第I卷(選擇題共48分)一、選擇題(本大題共12小題，每題4分，共48分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第912題有多項(xiàng)符合題目要求。所

2、有選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。)1.某質(zhì)點(diǎn)在大小為F的力作用下，從O點(diǎn)沿圖中曲線運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)力的方向忽然變成與本來(lái)方向相反，它從P點(diǎn)開(kāi)始可能沿圖中的哪一條虛線運(yùn)動(dòng)D.d以下說(shuō)法符合物理學(xué)史的是哥白尼提出了日心說(shuō)并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)律牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，是第一個(gè)“能稱出地球質(zhì)量”的人“月地查驗(yàn)”表示，地面物體所受地球的引力和月球所受地球的引力依據(jù)同樣的規(guī)律經(jīng)典力學(xué)理論在天體力學(xué)研究中，獲得了巨大的成就，大到天體，小到微觀粒子均合用一皮帶傳動(dòng)裝置以以下圖，右輪半徑為r，a是它邊沿上的一點(diǎn)。左邊大輪和小輪固定在同一個(gè)軸上一同轉(zhuǎn)動(dòng)，大輪半徑為4r，小

3、輪半徑為2r，b點(diǎn)和c點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊沿上。傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.a、b、c三點(diǎn)的線速度之比為1：2：4B.a、b、c三點(diǎn)的角速度之比為1：2：2C.a、b、c三點(diǎn)的向心加快度之比為4：2：1D.a、b、c三點(diǎn)的轉(zhuǎn)速之比為2：1：1-1-以以下圖，從A、B兩點(diǎn)沿水平方向分別發(fā)射兩個(gè)完滿同樣的小球甲和乙，兩小球落在水平地面上的同一點(diǎn)P。已知A、B兩點(diǎn)在同一豎直線上，距地面的高度分別為3h和h，忽視空氣阻力，則兩小球從被拋出到落地過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.兩小球拋出時(shí)的速度同樣B.小球甲與小球乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：1C.小球甲與小球乙落地時(shí)的速度方向同樣D.

4、兩小球的位移同樣5.2020年6月23日，“北斗三號(hào)”全世界衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星被成功發(fā)射到地球同步軌道。以以下圖，軌道I為圓形軌道，軌道II為橢圓形軌道，軌道III為地球同步軌道。P、Q兩點(diǎn)為橢圓軌道與兩圓形軌道的切點(diǎn)。該衛(wèi)星在I、II、III軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)的周期分別為T、T、T，在軌道I和軌道III，上的線速度分別為v、v，在軌道2上P點(diǎn)的速度為v，Q123132P點(diǎn)的速度為v。以下說(shuō)法不正確的是2QA.T1T2v3，v1v2P，v2Qv3C.該衛(wèi)星在軌道I上的加快度大于在軌道III上的加快度D.該衛(wèi)星在軌道II上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加快度等于在軌道I上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加快度甲圖是洗衣機(jī)脫水桶甩干衣服

5、的情境，乙圖是兩個(gè)圓錐擺，丙圖是完滿同樣的兩個(gè)小球在內(nèi)壁圓滑的倒圓錐內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這三種圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是-2-甲圖中衣服隨脫水桶一同勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，桶對(duì)衣服的摩擦力供給向心力乙圖中兩小球的線速度大小相等乙圖中兩小球擁有同樣的運(yùn)動(dòng)周期丙圖中a球的角速度大于b球的角速度7.以以下圖，質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板靜止于圓滑水平面上，質(zhì)量為m的物塊(可看做質(zhì)點(diǎn))，以某一初速度從長(zhǎng)木板左端開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加快度為g，最后物塊恰巧沒(méi)從木板的右端滑下。物塊相對(duì)木板滑動(dòng)的過(guò)程中，木板的位移為x，則在此過(guò)程中物塊與木板構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒物塊的動(dòng)能減少了mgL長(zhǎng)木

6、板獲得的動(dòng)能為mgxD.m與M構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能損失了mg(L+x)8.2021年5月15日，“天問(wèn)一號(hào)”著陸巡視器成功著陸于火星，我國(guó)初次火星探測(cè)任務(wù)著陸成功。“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器著陸前曾繞火星遨游，某段時(shí)問(wèn)可以為繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為火星半徑的k倍。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10%，半徑約為地球半徑的50%，地球表面重力加快度大小為g。設(shè)地球半徑為R，則“天向一號(hào)”繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的速率約為A.gRB.gRkgRgRC.5D.55k以以下圖，一小物塊以必然的初速度從粗拙固定斜面底端開(kāi)始沿斜面向上滑動(dòng)，速度減為零后又返回終歸端。取地面為重力勢(shì)能參照平面，該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能Ek和機(jī)械能

7、E隨位移x變化關(guān)系的圖象正確的選項(xiàng)是-3-小球穿在圓滑水平桿上，輕彈簧的一端固定在O點(diǎn)，另一端與小球相連。現(xiàn)將小球由靜止開(kāi)釋，已知小球運(yùn)動(dòng)到M、N兩個(gè)地點(diǎn)時(shí)，彈簧的形變量相等，OM的長(zhǎng)度大于ON。則小球從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中A.彈簧的彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功，總功W=0B.彈簧的彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功，總功W0小球的機(jī)械能守恒小球速度最大時(shí)，彈簧的彈力對(duì)小球做功的功率為零11.一質(zhì)量為1.0103kg的汽車在路口泊車線處等信號(hào)燈。當(dāng)綠燈亮?xí)r，汽車開(kāi)始沿平直公路行駛，在前300m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加快度隨位移的變化關(guān)系以以下圖。若汽車行駛過(guò)程中所受阻力恒定，且在200m300m內(nèi)汽車牽引力做的功

8、為1.2104J，對(duì)于汽車在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.汽車在0100m內(nèi)是以恒定功率運(yùn)動(dòng)的B.汽車所受阻力大小為120NC.汽車在0100m內(nèi)汽車牽引力所做的功為51.510JD.汽汽車的最大速度約為21m/s12以以下圖，在過(guò)水平圓盤軸心的直徑上，放著兩個(gè)質(zhì)量均為m的滑塊A和B，A、B用不可以伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，A與圓心的距離為r，B與圓心的距離為2r。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，兩滑塊與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加快度為g，圓盤靜止時(shí)細(xì)繩挺直且拉力為零。此刻使圓盤轉(zhuǎn)速遲緩增添，直到兩物體恰巧相對(duì)圓盤滑動(dòng)，在此過(guò)程中-4-A.當(dāng)圓盤的角速度增大到g時(shí)，繩索開(kāi)始出現(xiàn)拉力2rB.

9、滑塊A所受的摩擦力向來(lái)指向圓心C.滑塊B所受的摩擦力向來(lái)指向圓心D.當(dāng)圓盤的角速度增大到g時(shí)，A、B開(kāi)始相對(duì)圓盤發(fā)生滑動(dòng)r第II卷(非選擇題，共52分)二、實(shí)驗(yàn)題(此題共2小題，共14分。請(qǐng)按題目要求作答)13.(6分)某同學(xué)用以以下圖的實(shí)驗(yàn)裝置考證機(jī)械能守恒定律，所用器械包含氣墊導(dǎo)軌、上方安裝有遮光片的滑塊、兩個(gè)與計(jì)算機(jī)相連結(jié)的光電門A和B、砝碼盤和砝碼等。實(shí)驗(yàn)步驟以下：?jiǎn)?dòng)氣泵，調(diào)理氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間相等時(shí)，可以為氣墊導(dǎo)軌水平。用天平測(cè)出砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量為m、滑塊(含遮光片)的質(zhì)量為M，光電門AB之間的距離為L(zhǎng)，丈量遮光片的寬度為d。用細(xì)線高出

10、輕質(zhì)定滑輪將滑塊與砝碼盤連結(jié)，并讓細(xì)線水平拉動(dòng)滑塊。開(kāi)釋砝碼和砝碼盤，令滑塊在細(xì)線的拉動(dòng)下從左邊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，砝碼和砝碼盤的重力勢(shì)能減少了。(4)和計(jì)算機(jī)連結(jié)的光電門丈量出遮光片經(jīng)過(guò)A、B兩處光電門的遮光時(shí)間分別為t1、t2，進(jìn)而得出滑塊經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度。經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為。在滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，要考證砝碼和砝碼盤、滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，需要知足的表達(dá)式為。(均用題中給出的物理量對(duì)應(yīng)符號(hào)及重力加快度g表示)14.(8分)“研究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置以以下圖，小車在橡皮筋的作用下沿木板-5-滑行。當(dāng)小車在1條橡皮筋作用下時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W；

11、當(dāng)用2條、3條、4條完滿同樣的橡皮筋并在一同進(jìn)行第2次、第3次、第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W、3W、4W，實(shí)驗(yàn)中小車的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。(1)本實(shí)驗(yàn)中(“需要”或“不需要”)均衡小車所受摩擦力(2)小車在一條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度達(dá)到最大時(shí)，橡皮筋處于(“伸長(zhǎng)狀態(tài)或“原長(zhǎng)狀態(tài)”)實(shí)驗(yàn)中要求用完滿同樣的橡皮筋，每次實(shí)驗(yàn)不用計(jì)算出橡皮筋對(duì)小車做功的詳細(xì)數(shù)值。某次實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)以下表所示：請(qǐng)將表中7組功與速度平方的數(shù)據(jù)標(biāo)在座標(biāo)系中，并畫出Wv2的關(guān)系圖象(4)依據(jù)作出的Wv2圖象，可以獲得W隨v2變化的關(guān)系為。三、計(jì)算題(此題共4題，共38分。解答時(shí)寫出必需的文字說(shuō)明、

12、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結(jié)果的不可以得分。有數(shù)值計(jì)算的題，結(jié)果必然寫出數(shù)值和單位)15.(8分)一小型無(wú)人機(jī)模擬投彈演習(xí)，某時(shí)辰無(wú)人機(jī)將一小球以某一初速度沿水平方向拋出，小球恰巧垂直打在傾角=37的斜坡上，打在斜坡上的速度為50m/s，重力加快度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：-6-小球的遨游時(shí)間；(2)小球的水平位移；(3)小球拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的高度。16.(8分)2020年10月14日發(fā)生了火星沖日，即火星、地球和太陽(yáng)位于同向來(lái)線上，且火星與地球的距離達(dá)到了近來(lái)，以以下圖。火星和地球的有關(guān)數(shù)據(jù)以下表所示(1)求火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期(計(jì)算結(jié)果保存一位小數(shù)，

13、取1.5=1.22)；預(yù)計(jì)相鄰兩次火星沖日的時(shí)間間隔。17.(9分)某地有一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為R的圓面。某時(shí)間內(nèi)該地域的風(fēng)速恒定為v0，風(fēng)向恰巧跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直，已知空氣的密度為，假定這個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)能將此圓面內(nèi)10%的空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能。求：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動(dòng)能；此風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。18.(13分)如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為0.2m，將彈簧豎直擱置在地面上，在其頂端將質(zhì)量M=0.8kg的物體由靜止開(kāi)釋，當(dāng)彈簧壓縮至最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.1m?，F(xiàn)將該輕質(zhì)彈簧水平擱置，一端固定在O點(diǎn)，另一端在A點(diǎn)與一質(zhì)量為m=0.1kg的物塊接觸但不連結(jié)，AB是

14、長(zhǎng)度為1m的水平圓滑軌道，B端與半徑為R=0.1m的圓滑豎直半圓軌道BCD相切，如圖乙所示?，F(xiàn)使勁遲緩?fù)莆飰Km，將彈簧長(zhǎng)度壓縮至0.1m，此后由靜止開(kāi)釋。求：彈簧的勁度系數(shù)k和彈簧壓縮至0.1m時(shí)的彈性勢(shì)能Ep；物塊m經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(3)若在AB段鋪設(shè)某種資料，物塊與這類資料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，使物塊在BCD上不脫離軌道，求的取值范圍。-7-鄭州市20202021學(xué)年下期期末考試高中一年級(jí)物理參照答案一、選擇題：此題共12小題，每題4分，共48分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18小題只有一項(xiàng)符合題目要求，第912小題有多項(xiàng)符合題目要求。所有選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0

15、分。)二、實(shí)驗(yàn)題(此題共2小題，共14分。請(qǐng)按題目要求作答。)13.mgL（2分）d（2分）mgL1(Mm)(d)21(Mm)(d)2（2分）t12t22t114.（1）需要（2分）（2）原長(zhǎng)狀態(tài)（2分）（3）以以下圖（2分）（4）W與v2成正比（2分）W7W06W05W04W03W02W0W0O12345678-v2/(m2s2)三、計(jì)算題(此題共4小題，共38分。解答時(shí)應(yīng)寫出必需的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不可以得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必然明確寫出數(shù)值的單位。)15.（1）由速度分解可知豎直方向的速度為vy=vcos37解得vy=40m/s（1分）由vy=gt（

16、1分）可得小球的遨游時(shí)間為t=4s（1分）（2）由速度分解可得vx=vsin37vx=30m/s（1分）水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)x=vxt（1分）解得小球的水平位移為x=120m（1分）（3）小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)h1gt2（1分）2代入可得小球拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的高度為h=80m（1分）16.（1）設(shè)地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)半徑為R，由圖表信息可得火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)半徑為1.5R（1分）依據(jù)開(kāi)普勒第三定律R3(1.5R)3（2分）T12T22-8-代入數(shù)據(jù)得2=1.8年（1分）T（2）設(shè)最少再經(jīng)過(guò)t年會(huì)再次出現(xiàn)火星沖日tt（3分）T11T2代入數(shù)據(jù)得t=2.25年（1分）17.（1）設(shè)單位時(shí)間內(nèi)沖擊發(fā)電級(jí)葉片的

17、空氣體積為V2由體積公式得V=Rv0單位時(shí)間內(nèi)沖擊發(fā)電機(jī)葉片的空氣質(zhì)量單位時(shí)間內(nèi)沖擊發(fā)電機(jī)葉片的空氣動(dòng)能代入得Ek1R2v032（2分）2（1分）m=Rv0Ek1mv022（1分）（2）依據(jù)題意可得單位時(shí)間產(chǎn)生的電能E=10%E（1分）k由功能關(guān)系E=W由功率公式PW（2分）t代入數(shù)據(jù)得P1R2v03（2分）20M至彈簧長(zhǎng)度壓縮為0.1m過(guò)程：彈簧形變量x=0.1m18.（1）輕質(zhì)彈簧豎直時(shí)，靜止開(kāi)釋彈簧彈力做功WF彈-0kxx（1分）2對(duì)M用動(dòng)能定理MghxWF彈0（1分）代入數(shù)據(jù)得k=160N/m（1分）彈簧長(zhǎng)度被壓縮至0.1m時(shí)彈性勢(shì)能P=MghE代入得E=0.8J（1分）P（2）當(dāng)彈簧長(zhǎng)度壓縮至0.1m時(shí)