四川省遂宁市2021下学期高一年级期末考试物理试卷

总分100分。考试时间90分钟。

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分其中1~8小题只有一个选项正确；9~12小题有多个选项正确，选对但不全的给2分，有错选的给0分

1．物体受到的合外力是改变物体运动状态的原因，下列叙述中正确的有 A．做直线运动的物体一定受恒力作用 B．做曲线运动的物体一定受变力作用 C．平抛运动是匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动是匀变速曲线运动

2．如图所示，一同学在大型商场中坐手扶电梯匀速上升，在这一过程中，同学的

A．重力势能减小、动能不变，机械能不变 B．重力势能增加、动能增加，机械能增加 C．重力势能增加、动能不变，机械能不变

D．合外力不做功、动能不变，机械能增加

3．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体，物体相对圆筒不下滑，现增大圆筒匀速转动的角速度，物体仍与圆筒相对静止，则

A．圆筒旋转角速度加大后，物体受到的摩擦力增大 B．圆筒旋转角速度加大后，物体受到的弹力不变 C．圆筒旋转角速度加大后，物体受到的向心力不变 D．圆筒旋转角速度加大后，物体受到的向心力增大

4．遂宁井盐业曾经相当发达，某盐厂有盐井深150m，井上支架高14m，用一根20m长的绳子把一个重为500N的物体竖直悬挂在支架下，重物在井口下方6m处，则物体的重力势能为（以井口为零重力势能平面）

A．3000J B．－3000J C．2000J D．－2000J

5 如图所示，倾角为θ的斜面放在水平面上，一木块静止在斜面上。在水平向右作用力F作用下，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s，物体m相对斜面静止．则下列说法正确的是 A 整个系统克服摩擦力做功为FS B 重力对物体m做正功 C 斜面与物体间摩擦力对物体mD 支持力对物体m不做功

6 一条宽为180米的河，水流速度处处均为为5m/s，一船在静水中的航速为 3m/s，小船渡河最小位移所需的时间为

A 60s B 70s C 75 s D 300s 7 如图所示，木块与两轨道AD、BD间的动摩擦因数相等，木块沿轨道AD 到达D 时

速

不做功

度为VA ， 沿BD滑下到达D 时速度为VB， 在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则： A VAC WA>WB D WA＝WB

8．地球的质量约为火星的9倍，地球半径为火星半径的2倍，若从地球表面高h处平抛一物体，落回地面时水平位移为20 m，则在火星上，从相同的高度以相同的初速度平抛同一物体，落回火星表面时水平位移应为

A 20 m B 30 m C 40 m D 50 m

9 如图所示，细线长为L，一端拴一质量为m的小球，另一端固定于O点。让小球在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆运动），摆线L与竖直方向的夹角为α，下列说法正确的是 A．线速度越大，细线拉力越大 B．线速度越大，摆球向心加速度越小 C．线速度越大，周期越大 D．线速度越大，角速度越大

1O 北斗导航系统共55颗卫星，G＝2kg的物体水平拉力F的作用下，在粗糙水平面上以初速度V0开始运动，经过位移为4 m时，撤去拉力F，物体运动到位移为8 m时停止运动，运动过程中的动能随位移的变化关系的E－图线如图所示，取g＝10 m/s2，下列说法正确的是 A 拉力做功等于整个过程克服摩擦力做功 B 物体初速度V0 = 1m/s C 滑动摩擦力f= D 拉力F=

12 如图所示，一劲度系数为K，自然长度为L的轻质弹簧两端与物接，物体A、B质量均为m，弹簧竖直放置，处于平衡状态。现用竖压缩弹簧，撤去F后A到达最高点时，B刚好离开地面，下列说法正确的是 A．物体A上升到最高点时增加的重力势能为2mg2/ B．弹簧达到原长时A的速度最大 C．物体A上升到最高点时加速度为2g D．物体A上升过程机械能一直在增大

二、实验题（共2个小题，每空2分，共16分）

13 用如图所示的实验装置研究恒力做的功与系统动能的变化。已知打点计时器所用交流电的频率为50 H，小车质量为470g，重力加速度g＝9.8 m/s2。

（1）为了平衡摩擦力，挂小砂桶前，应调节木板的倾斜程度，直至向左轻推小车观察到 ▲ ；

（2）如果挂上30 g的小砂桶，按实验要求打出的一条纸带如图所示，选择某一点为0，之后依次每5个计时点取一个计数点，用刻度尺量出几个相邻计数点间的距

离记录在纸带上，测得计数点“1”到计数点“6”之间的距离为18.00 cm。由计数点“1”到计数点“6”的过程中，小砂桶所受重力做的功为 ▲ J，小车和小砂桶系统动能的增加量为 ▲ J。计算结果保留3位有效数字

体A、B相连直向下作用力F

14．用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下点计时器在重锤拖着的纸带上系列的点，对纸带上的点迹进通过分析即可验证机械能守恒定律。

（1）下列几个操作步骤中，没有必要或操作不当的是 ▲ .(填步骤前相应的字母) A 按照图示，安装好实验装置；

B 将打点计时器接到电源的“交流输出”上； C 用天平测出重锤的质量；

D 先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点； E 测量纸带上选取的计数点间的距离；

F 根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

（2）使用质量为m的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上依次取计数点如图乙所示，纸带上所打的点记录了物体在不同时刻的位置，那么纸带的 ▲ 端(填“左”或“右”)与重物相连。设打点计时器的打点周期为T，且O为运动起点。当打点计时器打点“3”时，物体的动能表达式为 ▲ ，若以重物的运动起点O为参考点，当打第点“3”时物体的机械能表达式为 ▲ ．

（3）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘vh图像，并做如下判断：只要图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。则该同学的判断 ▲ （选填“正确”或者“不正确”）

三、计算题（本题有4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15（8分）如图所示，一小球质量m=1kg，从某高度水平抛出，经过后到达地面，到地面时速度与水平方向的夹

2g10m/ssin530.8cos530.6 角为530，不计空气阻力，已知

落，打打出一行测量，

2求（1）小球落地时重力的功率大小。 （2）小球水平抛出时的初速度大小。

▲ 16．（8分）我国航天航空一些领域在国际上处于领先地位，比如探月工程。“玉

兔”二号

于2019年1月13日成功登陆月球背面，成为人类了解月背的开拓者．已知月球半径为R，其表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，在不考虑自转的情况，求：（结果均用字母表达） （1）月球的第一宇宙速度；

（2）玉兔登陆前绕月球匀速圆周运动，其周期为T，求环绕轨道半径；

▲

17（8分）如图所示，一轻弹簧左端固定在粗糙的水平轨道M点的竖直挡板上，质量m=0.5kg的物体紧靠在弹簧上但不相连接，在外力作用下物体压缩弹簧到O点静止释放，ON长为L，L＝2 m，木块与水平轨道间动摩擦因数μ＝，木块到达N点时已经与弹簧分离，轨道的MN段与竖直光滑半圆轨道相切于N点．当半圆轨道半径R＝2 m时，木块恰好到达与圆心等高点，即速度为0。重力加速度g取10 m/s2小物块看成质点，弹簧始终处于弹性限度内， 求：（1）释放物体时，弹簧弹性势能的大小

（2）如果要使物体恰好能够过半圆轨道最高点，半圆弧轨道半径应等于多少

▲

18（12分）如图所示，一轨道由两圆弧形轨道BC和DE与粗糙的水平面CD相切构成，圆弧BC段对应的圆心角为53°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长L=2 m。一质量为m的木块，从轨道上方的A点以3 m/s的速度水平抛出，刚好在B点沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道，经过圆弧BC、粗糙的水平面CD冲上圆弧DE，但没有到达E点速度即减为0，然后返回，刚好能够到达B点，圆弧轨道BC、DE均光滑，g取10 m/s2，sin530.8，cos530.6。求：

1AB高度差h。

2水平轨道CD段的动摩擦因数。

3如果圆弧BC的半径R=1m，木块最后静止时距C点多远。

四川省遂宁市2021学年下学期高一年级期末考试物理试卷

参考答案

题号 答案 1 C 2 D 3 D 4 B 5 A 6 C 7 D 8 B 9 AD 10 BC 11 CD 12 AC 13 6分1小车做匀速直线运动运动或者纸带上各点间隔均匀 2 (s4s2)2(s4s2)214（10分）1 CD 2左 m mmgs3 3不正确 228T8T15（8分）解：（1）小球落地时竖直方向速度vy，vy=gt=10 ×=18m/s① 2分 小球落地时重力的功率大小：gvy=1×10×18=180W ② 3分

（2）球水平抛出时的初速度大小v0，v0=vy/tan 53°=18×3/4=13.5m/s③ 3分

mv216（8分）解：…① 2分vgR……② 1分 （1）月球的第一宇宙速度mgRGmMGmM2… 2 mg…④ 2分 （2）设轨道半径为r： ③分在月球表面：mr222RrT解③④得r3gR2T2 …… 1

⑤分

2417（8分）解：（1）由能量守恒EpμmgL+mgR…① 2分，解得Ep12.5J…② 1分 （2）恰好到最高点时半径为r，最高点速度为v，EpμmgL+mg•2r+mv…③ 2分

122mv2 …④ 2分 解得：r0.8m …⑤ 1分 mgr18（12分） 解：（1） 到B点时，竖直方向速度vBY，vBYV0tan534m/s…① 1分

vBY2h0.8m…② 2分

2g（2）到B点得速度为：vBvBv0…③ 1分vB5m/s …④ 1分

cos532μmgL=0-mvB…⑤ 1分 μ=刚好返回到B点，21250.3 …⑥ 1分 16122（3）设在CD上滑行路程为S，mgR(1cos53)-μmgS=0-mvB…⑦ 2分

S5.28m…⑧ 1分S2L1.28m…⑨ 1分 停在离C点S处 S1.28m…⑩