河南省焦作市2019-2020学年高一物理下学期学业质量测试期末试题 [含答案]

试题

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得零分。

1.热气球沿图2所示Oy方向做匀减速运动，沿Ox方向做匀加速运动，热气球的运动轨迹可能为图2中的

A.曲线① B.直线② C.曲线③ D.曲线④

2.如图所示为某赛车经过圆弧形弯道减速时的情景，则有关该赛车的受力与运动性质分析，下列说法正确的是

A.赛车做非匀变速曲线运动 B.赛车受到的合力方向与速度方向相反C.赛车做匀变速曲线运动 D.赛车运动所需的向心力就是合力

3.如图所示为跳蚤从地面竖直向，上运动到最高点的v2－h简化图线，减速过程看作竖直

上抛运动，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是

A.v2－h图线的斜率表示加速度 B.加速过程跳蚤的平均弹跳力约是自身重力的100倍

C.加速过程的加速度为a＝100m/s2 D.上升过程的最大速度为vm＝4m/s

4.如图1所示，质量为m的木箱与水平地面间的动摩擦因数恒为μ，拉力F与水平面间的夹角为α，在α逐渐增大(0≤α<90°)的过程中，木箱的速度不变且未离开地面。若把支持力与滑动摩擦力看成一个力F0，设F0与水平面间的夹角为θ，则四力平衡可以等效为三力平衡，矢量三角形如图2所示。下列说法正确的是

A.F0与水平面间的夹角θ逐渐变小 B.F0与水平面间的夹角θ逐渐变大C.F0与水平面间的夹角θ先增大后减小 D.F0与水平面间的夹角θ保持不变

5.一种定点投抛游戏可简化为如图所示的模型，以水平速度v1从O点抛出小球，正好落入倾角为θ的斜面上的洞中，洞口处于斜面上的P点，OP的连线正好与斜面垂直；当以水平速度v2从O点抛出小球，小球正好与斜面在Q点垂直相碰。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是

A.小球落在P点的时间是

v1 B.Q点在P点的下方gtan2v1v2C.v1>v2 D.落在P点的时间与落在Q点的时间之比是

6.不可伸长的轻绳通过定滑轮，两端分别与甲、乙两物体连接，两物体分别套在水平、竖直杆上。控制乙物体以v＝2m/s的速度由C点匀速向下运动到D点，同时甲由A点向右运动到B点，四个位置绳子与杆的夹角分别如图所示，绳子一直绷直。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则下列说法正确的是

A.甲在A点的速度为2m/sB.甲在A点的速度为2.5m/s

C.甲由A点向B点运动的过程，速度逐渐增大D.甲由A点向B点运动的过程，速度先增大后减小

7.如图所示，在光滑的水平桌面上，质量分别为m1、m2的两个小球用一不可伸长的细线相连，两小球环绕它们连线上的某一点O以相同的角速度做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A.两小球的加速度之比为

a1m1rm B.两小球做圆周运动的半径之比为1=2=a2m2r2m1v1m1Em D.两小球的动能之比为K1=2=v2m2EK2m1C.两小球的线速度之比为

8.如图1所示，遥控小车在平直路面上做直线运动，所受恒定阻力f＝4N，经过A点时，小车受到的牵引力FA＝2N，运动到B点时小车正好匀速，且速度vB＝2m/s；图2是小车从A点运动到B点牵引力F与速度v的反比例函数关系图象。下列说法正确的是

A.从A到B，牵引力的功率保持不变 B.从A到B，牵引力的功率越来越小C.小车在A点的速度为4m/s D.从A到B，小车的速度减小得越来越慢9.理论分析表明，天体的第二宇宙速度是第一宇宙速度的2倍。黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。当某种天体的第二宇宙速度至少为光速c时，这种天体就成为黑洞，如图所示。若某黑洞的质量为M，引力常量为G，则下列说法正确的有

A.该黑洞的第一宇宙速度至少为2cB.该黑洞的最大半径为

2GMc2

C.由题中已知量可以求出该黑洞的最大密度

v3D.如果某天体绕该黑洞做线速度为v、角速度为的匀速圆周运动，则有M＝

G10.如图所示，劲度系数k＝40N/m的轻质弹簧放置在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙上，物块A、B在水平向左的推力F＝10N作用下，压迫弹簧处于静止状态，已知两物块不粘连，质量均为m＝3kg。现突然撤去力F，同时用水平向右的拉力F'作用在物块B上，同时控制F'的大小使A、B一起以a＝2m/s2的加速度向右做匀加速运动，直到A、B分离，此过程弹簧对物块做的功为W弹＝0.8J。则下列说法正确的是

A.两物块刚开始向右匀加速运动时，拉力F'＝2NB.弹簧刚好恢复原长时，两物块正好分离C.两物块一起匀加速运动经过10s刚好分离10D.两物块一起匀加速运动到分离，拉力F'对物块做的功为0.6J二、非选择题：本题共6小题，共60分。

11.(7分)某同学设计如图所示的实验装置，来探究弹簧弹性势能与弹篑形变量的关系，弹射器固定放置在水平桌面上，右端与桌面平滑连接。弹簧被压缩△l后释放，将质量为m的小球弹射出去，小球离开桌面后做平抛运动，测出小球平抛运动的水平位移为x，竖直位移为h。请回答下列问题：(重力加速度为g)

(1)为了减小实验误差，弹射器的内壁和桌面应尽可能光滑，同时弹射器出口端距离桌子右边缘应该 (填“近些”或“远些”)。

(2)小球做平抛运动的初速度v0＝ ，小球被释放前弹簧的弹性势能Ep＝ (用m、g、x、h表示)。

(3)在实验中测出多组数据，并发现x与△l成正比，则关于弹簧弹性势能Ep与形变量△l 的关系式，正确的是 。(填正确的字母标号)A.Ep∝△l B.Ep∝

11 C.Ep∝(△l)2 D.Ep∝

(l)2l12.(8分)未来中国字航员将会登月成功，假设宇航员在登月前后做两次物理实验，分别测量物体的质量和月球的质量。

实验一：宇宙飞船绕月球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平直接称量物体的质量，宇航员在飞船中用如图所示的装置来间接测量小球的质量，给小球一个初速度，让它在细线的拉力下做匀速圆周运动，飞船中还有刻度尺、秒表两种测量工具。

实验二：宇航员抵达半径为R的月球后，仍用同样的装置做实验，给质量为m(实验一已测出)的小球－个初速度，使其在竖直平面内做变速圆周运动，月球表面没有空气，拉力传感器显示小球在最低点、最高点读数差的绝对值为△F，根据圆周运动的动力学公式和机械能

守恒定律可得△F恒为小球在月球表面重力的6倍，已知引力常量为G。根据题中提供的条件和测量结果回答下列问题：

(1)实验一：若已知小球做匀速圆周运动时拉力传感器的示数为F，还需要测量的物理量是 和周期，为了减小测量周期的误差，可测量n转对应的时间t，则待测小球质量的表达式为m＝ ；

(2)实验二：测得月球表面的重力加速度为 ，月球的质量为 。(小球的质量用m表示)

13.(8分)学校运动会上，参赛运动员把质量m＝5kg的铅球以的v0＝6m/s抛掷出去，抛射角α＝37°，铅球的落地速度v与水平地面的夹角β＝53°。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

(1)铅球从抛出到落地的时间t及落地时的速度v；(2)铅球落地时重力的瞬时功率PG。

14.(11分)让质量为m＝0.1kg的小球在水平地面上方由静止开始下落，落地瞬间的速度大小为v1，反弹后的瞬时速度大小v2＝4m/s，忽略小球与地面的作用时间，从开始下落到反弹运动到最高点，小球的v－t图象如图所示。已知小球下落过程与上升过程的时间之比为5：3，下落的高度与上升的高度之比为5：3，空气的阻力大小恒定，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)小球落地时的速度大小v1；

(2)小球受到空气的阻力大小及反弹后上升的最大高度。

15.(12分)探测器在控制系统的指令下，离开月球表面竖直向上做加速直线运动；探测器的内部固定一压力传感器，质量为m的物体水平放置在压力传感器上，压力传感器的示数一直为F。已知月球的半径为R，引力常量为G；忽略月球的自转，当探测器上升到距月球

表面

R高度时，系统的加速度为a。求：4(1)月球的质量及月球表面的重力加速度大小；(2)探测器刚发射升空时，系统的加速度大小。

16：(14分)如图所示，倾角α＝45°的斜面固定在水平地面上的左端，半径R＝0.5m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上的右端且与水平地面相切于P点。将质量m＝1kg的物块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放，经过B点进入地面，最后停在C点。已知A点的高度h＝1m，A、C两点的连线与地面的夹角β＝37°，物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为μ，不计物块经过B点的能量损失。若物块从地面上D点以水平向右的初速度vD开始运动，正好能到达半圆形轨道的最高点E，已知D、P两点间的距离L＝1.6m，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

(1)物块由A运动到C系统产生的热量Q，物块与接触面间的动摩擦因数μ；(2)刚进入圆弧轨道的P点时，物块受到的支持力大小FP；(3)物块在D点时的速度大小vD。