2020-2021学年北京市东城二中高一(下)期末物理试卷

2020-2021学年北京市东城二中高一（下）期末物理试卷
1.（单选题，3分）下列物理量中，属于矢量的是（）
A.功
B.动能
C.路程
D.速度
2.（单选题，3分）下列几种运动中，机械能守恒的是（）
A.汽车在平直路面上加速行驶
B.物体做自由落体运动
C.雨滴匀速下落
D.物体沿斜面匀速下滑
3.（单选题，3分）若人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，离地面越远的卫星（）
A.向心加速度越小
B.运行的角速度越大
C.运行的线速度越大
D.做圆周运动的周期越小
4.（单选题，3分）如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1＜m2，在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离．若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（）
A.W1＞W2
B.W1＜W2
C.W1=W2
D.条件不足，无法确定
5.（单选题，3分）一辆汽车在平直公路上以额定功率行驶，设所受阻力不变．在汽车加速过程中（）
A.牵引力减小，加速度增大
B.牵引力减小，加速度减小
C.牵引力增大，加速度增大
D.牵引力增大，加速度减小
6.（单选题，3分）物体做匀速圆周运动，下列关于它的周期正确的说法是（）
A.物体的线速度越大，它的周期越小
B.物体的角速度越大，它的周期越小
C.物体的运动半径越大，它的周期越大
D.物体运动的线速度和半径越大，它的周期越小
7.（单选题，3分）如图所示，在水平桌面上的A点，有一个质量为m的物体，以初速度v0
被抛出，不计空气阻力，当它到达B点时，其动能为（）
mv02+mgH
A. 1
2
mv02+mgh
B. 1
2
C.mgH+mgh
D. 1
mv02+mg（H-h）
2
8.（单选题，3分）如图所示，虚线MN为一小球在水平面上由M到N的运动轨迹，P是运
动轨迹上的一点。

四位同学分别画出了带有箭头的线段甲、乙、丙、丁来描述小球经过P点
时的速度方向。

其中描述最准确的是（）
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
9.（单选题，3分）如图所示，一物体静止在水平面上，在水平恒力F作用下由静止开始运动，前进距离为x时，速度达到v，此时力F的功率为（）
A.Fv
B.Fx
C.2Fv
D.2Fx
10.（单选题，3分）在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌．对于运动员身体保持直立状态由最高点下落至蹦床的过程（如图所示），若忽略空气阻力，关于运动员所受重力做功、运动员的重力势能，下列说法中正确的是（）
A.重力做负功，重力势能增加
B.重力做负功，重力势能减少
C.重力做正功，重力势能减少
D.重力做正功，重力势能增加
11.（单选题，3分）如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球在细线的拉力作用下，以速度υ做半径为r的匀速圆周运动．小球所受向心力的大小为（）
A. m v2
r
B. m v
r
C.mυ2r
D.mυr
12.（单选题，3分）游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。

我们把这种情形抽象为图乙的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动。

欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力，则h与R应满足的关系是（不考虑摩擦阻力和空气阻力）（）
A.h=2R
B.h=2.5R
C.h=3R
D.h=3.5R
13.（多选题，3分）物体做曲线运动时，下列说法中正确的是（）
A.速度大小不一定变化
B.速度方向一定是变化的
C.合力一定是变化的
D.加速度一定是变化的
14.（多选题，3分）如图，一个物体在与水平面的夹角为θ的斜向上的拉力F 的作用下，沿光滑水平面做匀加速直线运动，在物体通过距离s 的过程中（ ）
A.力F 对物体做的功为Fssinθ
B.力F 对物体做的功为Fscosθ
C.物体动能的变化量为Fssinθ
D.物体动能的变化量为Fscosθ
15.（多选题，3分）有一物体在h 高处以初速度v 0水平抛出（不计空气阻力），落地时速度为v 1，竖直分速度为v y ，落地时水平飞行距离为s ，则计算该物体在空中飞行时间的式子是（ ）
A. √v 12−v 02g
B. 2ℎ
v y C. √2ℎg
D. s
v 1 16.（多选题，3分）2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波，根据科学家们复原的过程，在两颗中星合并前约100s 时，它们相距约400km ，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子（ ）
A.质量之积
B.质量之和
C.速率之和
D.各自的自转角速度
17.（问答题，14分）利用如图1装置做“验证机械能守恒定律”实验．
① 为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的 ___ 。

A ．动能变化量与势能变化量
B ．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
② 除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 ___ 。

A．交流电源
B．刻度尺
C．天平（含砝码）
D．秒表
③ 实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m．从打O点到打B 点的过程中，重物的重力势能变化量ΔE p=___ ，动能变化量ΔE k=___ 。

④ 大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是：___ 。

A．利用公式v=gt计算重物速度
B．利用公式v= √2gℎ计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
D．没有采用多次试验算平均值的方法
⑤ 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，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确。

___
18.（问答题，9分）环保汽车将为2022年冬奥会场馆服务。

某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m=3×103kg，当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电动机输入电功率15KW。

若驱动电机能够将输入电功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机。

（g取10m/s2）在此行驶状态下：
（1）求牵引汽车前进的机械功率P机。

（2）求汽车所受阻力大小与重力的比值。

19.（问答题，9分）（供选学物理1-1的考生做）我国的航空航天事业取得了巨大成
就．2007年10月和2010年10月29日，我国相继成功发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”探月
卫星，它们对月球进行了近距离探测，圆满完成了预定的科研任务．如图所示，“嫦娥一号”和
．已知月球的半径为“嫦娥二号”环绕月球做匀速圆周运动时，距月球表面的高度分别为h和ℎ
2
R．
（1）求“嫦娥一号”和“嫦娥二号”环绕月球运动的线速度大小之比；
（2）已知“嫦娥一号”的运行周期为T，求“嫦娥二号”的运行周期．
20.（问答题，10分）如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l
后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。

已知l=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与
桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，求：（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；
（2）小物块落地时的动能E K；
（3）小物块的初速度大小v0。

21.（问答题，10分）如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一劲度系数为k的轻弹簧套在光滑杆上，一套在杆上的圆环从距弹簧上端H 处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内．已知圆环的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，取竖直向下为正方向，圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，建立x轴．
（1）请画出弹簧弹力F随压缩量x变化的图线；并根据图象确定弹力做功的规律．
（2）求圆环下落过程中的最大动能E km；
（3）证明在圆环压缩弹簧的过程中系统的机械能是守恒的．
22.（多选题，0分）一粒钢珠从静止状态开始自由下落，
然后陷入泥潭中．若把它在空中自由下落的过程称为Ⅰ，
进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ，则（）
A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量
B.过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小
D.过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量
23.（问答题，0分）有一宇宙飞船，它的正面面积为S=0.98m2，以v=2×103m/s的速度飞入宇宙微粒尘区，尘区每1m3空间有一个微粒，每一微粒平均质量m=2×10-4g，若要使飞船速度保持不变，飞船的推进力应为多少？（设微粒尘与飞船碰撞后附着于飞船上）
24.（问答题，0分）动量定理可以表示为Δp=FΔt，其中动量p和力F都是矢量。

在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。

例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图所示，碰撞过程中忽略小球所受重力。

a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y；
b．分析说明小球对木板的作用力的方向。

25.（问答题，0分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间，A的质量为m，B、C的质量都为M，三者处于静止状态，现使A以某一速度向右运动，设物体间的碰撞都是弹性的。

求：
① A与C第一次碰后C的速度大小
② m和M之间满足什么条件才能使A只与B、C各发生一次碰撞。