2020-2021学年江西省九江市六校高一下学期期末考试物理试题

2020-2021学年江西省九江市六校高一下学期期末考试物理试题

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1至第3页，第II卷第4至第6页。全卷满分100分，考试时间100分钟。

考生注意事项∶

1.答题前，考生务必在试题卷，答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号。

2.答第I卷时，每小题选出答案后。用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

3.答第II卷时，必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。必须在题号所指示的答题区城作答，超出答题区城书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。

4.考试结束。务必将试题卷和答题卡一并上交。

第I卷（选择题共48分）

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项符合题目要求，第9~12题有多个选项符合要求。全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错不得分）

1.寄易碎物品快递时，应符合基本的包装规范，先将箱体内部六面用板状固体泡沫衬垫，每件商品用塑料气泡膜包裹，并用粘胶带封住以防包斑松散。易碎物品被较软的塑料气泡膜包裹着的目的是（　　）

A.减小碰撞过程中的动量变化量         B.延长碰撞过程中的作用时间

C.为使产品看起来更上档次              D.为减少和周围环境中的热传递

2.2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，任务取得成功。若天和核心舱运行在距地球表面高度为h的圆形轨道上，其运行周期为T，已知引力常量为G。地球的半径为R，则地球的质量为

A.       B.       C.     D.  

3.有关专家研究得出人在打喷嚏时一次可以喷出10万个唾液飞沫，这些飞沫以每小时145千米的速度在空气中传播。某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为u，假设打一次喷嚏大约喷出体积为V的空气，用时约△t。已知空气的密度为ρ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为

A.           B.            C.             D.

4.如图所示，刚性球甲的半径大于刚性球乙的半径，两球质量均为M，一圆柱形平底圆筒放置在水平地面上，将两球依次放人圆筒内，若所有接触都是光滑的，重力加速度大小为g，当两球静止时，下列说法正确的是

A.两球对圆筒侧面的压力大小相等；筒底所受的压力大小为2Mg

B.两球对圆筒侧面的压力大小相等；筒底所受的压力大小为Mg

C.两球对圆筒侧面的压力大小不相等；筒底所受的压力大小为2Mg

D.两球对圆筒侧面的压力大小不相等；筒底所受的压力大小为Mg

5.2021年4月10日，正值北京冬奥会倒计时300天，上海市青少年滑雪公开赛拉开战幕。运动员在滑雪坡面上向下滑行的一段过程，可简化为小物块沿斜面下滑的过程，如图所示。已知物块质量为m，与斜而间的动摩擦因数为μ。斜而倾角为0.重力加速度为，不计空气阻力。物块沿斜面下滑的速度大小为v时。物块沿斜面下滑的加速度大小和重力的瞬时功率分别为

A. ； B. ；

C. ； D. ；

6.2021年4月28日，在西安举行的全运会田径项目测试赛女子撑杆跳高决赛中，浙江队选手徐惠琴以4米50的成绩获得冠军。若不计空气阻力，则

A.徐惠琴在撑杆的过程中杆对她的弹力大于她对杆的压力

B.徐惠琴在撑杆上升过程中，她始终处于超重状态

C.徐惠琴在上升过程中撑杆的弹性势能转变为运动员的机械能

D.徐惠琴落到软垫后一直做减速运动

7.如图所示，在水平地面上固定放置由内壁光滑的圆管构成的轨道（管的内径大小可以忽略），圆周部分的半径，直轨道AB与圆周相切于B点，长度为，与水平方向夹角 ，已知C点为圆周轨道最低点。现将一质量为0.1kg、直径可以忽略的小球从管口A处由静止释放，g= 10m/s2。则小球在C点时对轨道的压力

A.5N，方向竖直向上                   B.5N，方向竖直向下

C.7N，方向竖直向上                   D.7N，方向竖直向下

8.如图所示，质量为M的小车静置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则木块的最终速度大小和系统因摩擦产生的热量分别为

A.      B.        

C.       D.       

9.小船匀速横渡一条河流，当船头垂直对岸方向航行时，在出发后10min到达对岸下游120m处；若船头保持与河岸成a角向上游航行，出发后12.5min到达正对岸。下列说法正确的是（　　）

A.水流的速度大小为0. 2m/s             B.船头与河岸间的夹角a为60°

C.小船在静水中的連度大小为0. 6m/s     D.河的宽度为200m

10.均视为质点的甲、乙两辆摩托车从同一地点同时开始行驶，如图所示是两车在某段时间内的v-t图像，则关于两车运动状况的描述，下列判断正确的是（　　）

A.在0~3s内，甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动

B．在6~9s内，甲在乙前方，两物体之间的距离逐渐减小

C.9s时两物体间有最大距离

D.0~9s内两物体的最大距离小于18m

11.2021年5月29日，天舟二号货运飞船太阳能帆板两翼顺利展开工作，发射取得圆满成功。前期多颗北斗导航卫星和空间站“天和”核心舱发射升空取得成功，如图所示，a为“天和"核心舱、b为第55颗北斗导航卫星（地球同步卫星，周期为24小时），若a、b在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，引力常量为G，地球的质量为M，半径为R。下列说法正确的是（　　）

A.地球赤道上的重力加速度大小小于

B.核心舱a所受地球引力大于卫星b所受地球引力

C.核心舱a运行的周期小于24小时

D.在相同时间内，核心舱a、卫星b与地心连线扫过的面积相等

12.如图所示，在竖直平面内，BC为光滑圆轨道的一部分，O为圆心，OC位于竖直方向，OB与竖直方向的夹角θ=45°，CD为水平地面并与圆弧相切，一小木块以v1=2m/s的速度从A位置水平向左抛出，木块恰好从B点沿圆弧切线方向进入BC轨道，最后停在水平面CD上的P点（图中未画出），已知光滑圆轨道半径为R=（2+）m，木块与CD之间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A.小木块从A抛出运动到B点的时间为0.2s      B.AB两点的水平距离为0.8m

C.AB两点的竖直高度为0.2m                 D.CP之间的距离为3.5m

第II卷（非选择题共52分）

二、 填空題。（本题包括2小题，共15分）

13. （6分）

某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理。首先用天平测量滑块和遮光条的总质量M、重物的质量m；然后调整气垫导轨水平，调整轻滑轮使细线水平；实验时每次滑块都从同一位置A处由静止释放，测量滑块从位置A到光电门的距离x 。记录遮光条经过光电门所用的时间△t。已知遮光条的宽度为d，回答下列问题∶

（1）实验前调整气垫导轨水平的目的是                  ；

（2）以滑块（包含遮光条）和重物组成的系统为研究对象，在实验误差允许的范围内，若满足关系式     _（用已知物理量和实验测得物理量的字母表示），则可认为验证了动能定理。

14. （9分）

“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，图乙为实验所得的一条纸带。选取纸帶上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0= 19.0cm，点A、C间的距离为s1=8.36cm，点C、E间的距离为s2=9.8cem，测得正物的质量为m= 1kg所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度大小为g=9.8m/s2。回答下列问题∶

（1）以下实验操作和数据处理正确的是____ （ 选填选项前的字母）。

A.图中两限位孔必须在同一竖直线上

B.实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直

C.实验时。先放开纸带，再接通打点计时器的电源

D.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

（2）选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是__      J，打下C点时重物的速度大小是_      m/s。（结果保留三位有效数字）

（3）根据纸带算出打下各点时重物的速度v，量出下落距离s，则以为纵坐标、以s为横坐标面出的图像应是下面的_        。

三、计算题。（本题包括3小题，共37分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出數值和单位）

15. （10分）

如图所示，半径为R的圆管BCD竖直放置，一可视为质点的质量为m的小球以某一初速度从A点水平抛出，恰好从B点沿切线方向进入圆管，到达回管最高点D后水平射出。已知小球在D点对管下壁压力大小为mg，且A、D两点在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ= 60° ，不计空气阻力，重力加速度为g，求∶

（1）小球在A点初速度的大小；

（2）小球在D点的角速度；

（3）小球在圆管内运动过程中克服阻力做的功。

16. （12分）

如图所示，某快递公司使用电动传输机输送快件，倾角θ=30°的传送带在电动机的带动下以v=1m/s的恒定速率逆时针运转。现把一质量为m=4kg的快件（可视为质点）轻轻放在皮带的底端，快件被传送到顶端，已知快件与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小g=10m/s2，在传送带将快件从底端传送到h=2.5m的顶端的过程中，求∶

（1）。当快件的速度为v=1m/s时，位移的大小；∶

（2）在传送带将快件从底端传送到顶端的过程中，快件相对传送带位移的大小；

（3）在传送带将快件从底端传送到顶端的过程中，电动机做的功。

17. （15分）

如图所示，质量M=0.4kg、内部长度L =2m、光滑的凹槽C静止在光滑的水平面上，A、B两弹性小球间夹有一压缩的轻弹簧静置在凹槽中央，压缩的弹簧储存的能量为1.2J（弹簧未与两球拴接、小球的直径和弹簧的长度相对槽内部长度而言可忽略不计）。现将A、B两球和弹簧释放，当两球与弹簧分离时的速度大小分别为vA=4m/s、vB=2m/s。若所有的碰撞时间都极短，求∶

（1）A、B两球的质量；

（2）A球与凹槽第一次碰撞后瞬间，A球与凹槽的速度大小；

（3）释放弹簧后，B球经多长时间与凹槽发生第一次碰撞。（计算结果保留小数点后两位）

九江市六校2020 -2021学年第二学期期末质量检测

高一物理参考答案

1.[答案]B [解析]假设物品被摔落到地面，则物品动量变化是一定的，在包装中加较软的泡沫塑料可以增加物品和地面的作用时间，从而延长碰撞过程中的作用时间，减小作用力。故选B。

2. [答案]C[解析]天和核心舱绕地球运动时，有，地球的质量为只有选项C正确。

3. [答案]D[解析]打一次喷嚏大约喷出气体的质量，由动量定理，解得，根据牛顿第三定律可知，打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为。只有选项D正确。

4. [答案] A [解析]设两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为FN1和FN2， 筒底所受的压力大小为F。据整体法，甲和乙整体水平方向与竖直方向受力均平衡，有F=2Mg 和FN1=FN2，只有选项A正确。

5. [答案] A [解析]物块沿斜面下滑的速度大小为v时，由牛顿第二定律，得物块沿斜面下滑的加速度大小，由功率的表达式有重力的瞬时功率，只有选项A正确。

6. [答案] C [解析]徐惠琴在撑杆的过程中杆对她的弹力与她对杆的压力是作用力与反作用力，大小相等。选项A错误∶在撑杆上升开始阶段加速度的方向向上，她处于超重状态∶在上升的最后阶段加速度的方向向下，她处于失重状态。选项B错误∶徐惠琴在上升过程中撑杆的弹性势能转变为运动员的机械能，两者之和不变，选项C正确∶她落到软垫后开始时，软垫的作用力小于重力，她仍然要做一段加速运动后才会减速。选项D错误。

7.[答案]D[解析]设AD之间的竖直高度为h，由几何关系可知h=R+Rsin30°+LABsin60°=2m。A到C根据机械能守恒得，在C点，设轨道对小球的支持力为FN，由牛顿运动定律，FN-mg=，解得FN=7 N。由牛顿第三定律可知，小球在C点时对轨道的压力为7 N，方向竖直向下。只有选项D正确。

8. [答案] A [解析]以小车和木块组成的系统为研究对象，系统所受的合外力为零，因此系统动量守恒，

由于摩擦力的作用，m速度减小，M速度增大，m速度减小到最小时，M速度达最大，最后m、M以共同速度运动。以初速度方向为正方向，根据动量守恒定律有mv0=（m+M）v，解得最终两者的共同速度为∶ 根据能量守恒， 可得产生的热量为，得，选项A正确。

9. [答案]AD[解析]船头垂直对岸方向航行时，如图甲所示。由x=v2t1得水流的速度大小为m/s=02 m/s。选项A正确∶船头保持与河岸成a角航行时，如图乙所示。v2=v1cosa，， 由图甲可得d=v1t1，联立解得船头与河岸间的夹角为a=53°，v1≈0.33 m/s， d=200 m。选项BC错误，选项D正确。

10. [答案] BD [解析] v-t图像只能描述直线运动，选项A错误∶在0~6s 内，甲的速度大于乙的速度，两物体之间的距离逐渐增大，6s时两者速度相等，之后6~9s内，乙的速度大于甲的速度，两物体之间的距离逐渐减小，甲在乙前方，6s 时两者相距最大，选项B正确、C错误∶ 0~9s内，t=6s 时甲、乙速度相等时相距最远，此时，，则，选项D正确。

11. [答案] AC [解析]赤道上的物体随地球自转需要向心力，所以，选项A正确∶ a和b的质量未知，无法比较其受地球引力的大小，选项B错误∶由开普勒第三定律可知，卫星的轨道半径越大，运行的周期越长，因b运行的周期为24小时，故a运行的周期小于24小时，选项C正确∶根据开普勒第二定律可知，对同一行星而言，它与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等，选项D错误。

12. [答案] ACD [解析]设木块在B点的速度为v2，水平方向有∶， 解得∶， 竖直方向有∶，解得小木块从A抛出运动到B点的时间为∶ t=0.2s， 选项A正确∶小木块从A抛出运动到B点是平抛运动，水平方向匀速直线运动，AB两点的水平距离x=v1t=0.4 m，选项B错误∶竖直方向自由落体运动，AB两点的竖直高度选项C正确∶从B到P过程由动能定理有∶c，解得CP之间的距离为∶ s=3.5m ，选项D正确。

13. （6分）

 [答案] （1）确保只有重物的重力对系统做功（3 分）（2）（3分）

[解析] （1） 实验前调整气垫导轨水平的目的是确保只有重物的重力对系统做功∶ （2） 拉力做功为W=mgx，滑块的速度为，所以，即

14. （9分）

[答案] （1） AB （3 分）    （2） 2.68 （2分）    2.28（2分）    （3）A（2分）

[解析] （1） 题图甲中两限位孔必须在同一竖直线上，故A正确∶实验前，手应提住纸带上端，并使纸带竖直，减小纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦，故B正确∶开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重物，让它带着纸带-同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故C错误∶数据处理时，应选择纸带。上距离较远的两点作为初、末位置，以减小测量的误差，故D错误。（2） 重物减少的重力势能为∶△Ep ，打下C点时重物的速度2.28 m/s。

（3）在验证机械能守恒定律的实验中，有∶， 则有∶， g是常数，所以图线为过原点的倾斜直线，故A图正确。

15. （10分）

[解析] （1） 小球从A到B，竖直方向∶ （2 分）

解得  （1分）

在A点∶   （1分）

（2）在D点，由向心力公式得 （1分）

解得   （1分）

故   （1分）

（3）从A到D全过程由动能定理∶（2分）

解得 （1分）

16. （12分）

[解析] （1） 快件轻放在传送带上时，受力分析如图所示。

根据牛顿第二定律得沿斜面方向∶（2分）

可知，快件上升的加速度为a=2.5 m/s2   （1分）

当快件的速度为v=1 m/s时，位移（2分）

（2）由v=at得 （2分）

相对位移   （2分）

（3）因摩擦产生的热量（1 分）

由功能关系∶   （1分）

带入数据，电动机做的功为W=108J （1 分）

17. （15分）

[解析] （1） 根据动量守恒恒机械能守恒定律有∶（1 分）

  （1分）

联立两方程代入数据解得∶ mA=0.1kg   mB=0.2kg    （2分）

（2）碰撞过程动量和机械能守恒定律得∶ （1 分）

   （1分）

得∶负号表示方向向右 （1分）

（1 分）

故A球与凹槽碰撞瞬间，A球与凹槽的速度大小分别为2.4m/s和1.6m/s。（1分）

（3）A、B两球分离后各自做匀速运动，凹槽不动；A球先与凹槽碰撞

（1分）

此时B球运动的距离 （1 分）

所以A球与凹槽碰撞时B球与凹槽的右侧边缘还有0.5m （1分）

凹槽以1.6m/s的速度向左，B球以2m/s的速度向右（1 分）

（1分）

设释放弹簧后，B球经t与凹槽发生碰撞，则 （1 分）