重庆市第一中学高一物理下学期期中试题

重庆市第一中学高一物理下学期期中试题
注意事项
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。

2.作答时,务必将答案写在答题卡上。

写在本试卷及草稿纸上无效。

3.考试结束后,将答题卡交回。

一、单项选择题:本题共10小题，每小题3分，共30分。

在每小题给出的四个选项中，只
有一项符合题目要求，选对得3分，选错得0分
1.下列说法正确的是（）
A. 哥白尼提出，行星和太阳都绕地球做匀速圆周运动。

B. 德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了海王星，人们称其为“笔尖下发现的行星”
C. 开普勒研究牛顿的行星观测记录后，认为行星绕太阳运动的轨道不是圆而是椭圆
D. 牛顿得出万有引力与物体质量及它们之间距离的关系并进一步测得引力常量G
2．下列关于重力势能的说法中正确的是( )
A．重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的
B．重力势能的大小与零势能面的选择无关
C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功
D．在地面上方的物体，它的重力势能不可能小于零
3. 当一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（）
A．动量不变 B．机械能不变
C．动能不变 D．加速度不变
4．鸡蛋从桌上掉下，下落相同距离掉在地毯上比掉在水泥地上安全（均不考虑反弹），这是由于（）
A. 鸡蛋掉在地毯上的动量比掉在水泥地上小
B. 鸡蛋掉在地毯上动量的变化量比掉在水泥地上小
C. 鸡蛋掉在地毯上受到的冲量比掉在水泥地上小
D. 鸡蛋掉在地毯上受到的冲击力比掉在水泥地上小
5. 在同一高度以相同速率将手中质量相同的小球分别以上抛、下抛、平抛三种不同的方式抛出（）
A. 三个小球落地的速度相同
B. 三个小球从抛出到落地过程中重力做功不相同
C. 三个小球落地时动能相同
D. 三个小球从抛出到落地过程中重力的平均功率相同
6．A、B两球质量均为m=1 kg，在光滑水平面上沿同一直线同向运动并发生正碰，A球碰前动量为
4 kg·m/s，B球碰前动量为2 kg·m/s，碰后两球粘在一起运动。

下列正确的是（）
A. 碰撞前、后AB系统动量不守恒
B. A 、B 两球碰撞后的共同速度为1m/s C ．碰撞过程中A 球对B 球的冲量为－3 N·s D ．碰撞前、后A 球的动量变化量为－1 kg·m/s
7．如图，半圆形光滑轨道MN 固定在水平面上，轨道直径为d 并与地面垂直。

两个完全相同的A 、B 小球以不同初速度，从轨道下端M 点进入轨道，均恰好不脱离圆弧轨道。

A 小球沿轨道下端M 点滑出，B 小球从轨道上端N 点水平飞出并落到水平地面静止（不考虑反弹），物块与地面间动摩擦因素为0.5，重力加速度大小为g .求两小球静止时与M 点水平距离之比x A :x B =（ ） A ．1:1 B ．1:2
C ．2:1
D ．12：
8．如图所示，倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l ，质量为m ，粗细均匀，质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（ ）
A ．物块和软绳构成的系统机械能守恒
B ．软绳重力势能共减少了
2
mgl
C ．软绳重力势能的减少量小于其动能的增加量与系统产生的内能之和
D ．物块机械能的减少量等于软绳机械能的增加量
9.（原创）当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成 一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。

如图所示为火星冲日年份 示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 火星绕太阳公转线速度大于地球绕太阳公转线速度
B. 火星绕太阳公转角速度大于地球绕太阳公转角速度
C. 由于统计数据的不完整，两次火星冲日时间可能小于一年
D. 相邻两次冲日时间不相等是因为地球、火星公转轨道不是标准圆轨道
10.（原创）如图所示，竖直放置的光滑圆环的半径为R ＝20 cm ，环上有一穿孔的小球m =1kg ，小球仅能沿环做无摩擦滑动。

圆环绕着通过环心的竖直轴O 1O 2以角速度0ω匀速转动，且
220)/(3
100
s rad =
ω旋转，角速度逐渐增大到1ω，且221)/(100s rad =ω，重力加速度为g ＝10 m/s 2. 该过程中圆环对小球所做的功
（ ） A ．6335+J B.639+J C ．6355+J D ．6
3
35-J
B
A θ
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。

在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。

11．下列说法正确的是（ ）
A ．合外力对物体不做功，动量一定不变
B ．合外力对物体做功（不为零），动量一定变化
C ．合外力对物体不做功，动能一定不变
D ．合外力对物体做功（不为零），动能可能不变
12. 如图所示，A 、B 两物块放置在足够长的光滑斜面上，当A 、B 沿斜面一起沿斜面向下滑动，下列说
法正确的是（ ）
A.A 物体所受合外力不为零
B.A 物体所受合外力为零
C.B 物体机械能守恒
D.B 物体机械能不守恒
13.（原创）如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为θ，传送带在电动机的带动下， 始终保持v 0的速率运行。

现把一物块(可看为质点)轻放在传送带底端，物块与传送带间动摩擦因数为μ，θμtan >。

物块被传送到最高点（在运动至最高点前与传送带达到共速）。

t 为运动时间，x 为物体沿斜面运动距离。

以最低点所在水平面为零势能面。

物块的速度v ，重力势能 E p ，机械能E ，物块和传送带产生的内能Q ，四个物理量变化趋势如下图，其中正确的是：（ ）
14．如图所示，在竖直方向上，A 、B 两物体通过劲度系数k =16N/m 的轻质弹簧相连，A 放在水平地面上，B 、C 两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C 放在倾角α＝30°的固定光滑斜面上. 用手拿住C ，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab 段的细线竖直、cd 段的细线与斜面平行．已知A 、B 的质量均为m ＝0.4 kg ，重力加速度取g ＝10 m/s 2
，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C 后，C 沿斜面下滑，A 刚离开地面
时，B 获得最大速度v B ，求该过程中：（ ）
A ．A 、
B 、
C 构成的系统机械能守恒 B ．kg m c 6.1= C ．s m v /2B =
D ．C 的机械能减少2.4J
三、实验题（本题共2小题，共11分，请在答题卷上相应位置作答）
15.利用如图所示装置做验证机械能守恒定律实验
(1)图中打点计时器为电火花计时器, 需要电源为(填选项前的字母).
A.交流电220V
B.直流电220V
C.交流电4~6V
D.直流电4~6V
(2)在实验中,已知重物质量m=1kg,在纸带上打出一系列的点,O为起点,A、B、C点均
为计时点，已知相邻计时点间时间间隔为T=0.02s，如图所示,重力加速度g＝9.8 m/s2,
那么从打O点到打B点的过程中:
单位：cm
打点计时器打下计数点B时，重物的重力势能减少量ΔE p= J ,动能变化量ΔE k= J (以上两空
结果均保留两位有效数字)
16．如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。

利用该装置可以完成“探究功与速度的关系”的实验。

（1）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是_______ （选填选项前的字母）。

A．将长木板带滑轮的左端垫高
B．将长木板不带滑轮的右端垫高
在_______（选填选项前的字母）且计时器打点的情况
下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表
明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

A．不挂重物 B．挂上重物
（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。

在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。

测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示。

实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg。

从打O点到打某计数点的过程中，拉力对小车做的功W，打某计数点时小车的速度v。

同时以v2为纵坐标，W 为横坐标，利用实验数据作出如图所示的v2–W图象。

分析实验图像：该图线与斜率有关的物理量应是_________。

（选填选项前的字母）。

A.加速度
B.位移
C.质量
D.时间
（3）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，但重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，则v2–W图像________。

A．一条倾斜直线
B．一条末端向上弯曲图像
C．一条末端向下弯曲图像
四、计算题（本题共4小题，依次为7分,10分,12分,14分,共43分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

）
17．一个质量为m＝1kg的小球从h＝20 m的高处自由下落，落到一个厚软垫上，若小球由静止下落到小球陷至最低点经历了t＝2.2 s，取g＝10 m/s2，选取竖直向上为正方向，求：（1）小球从接触软垫到陷至最低点动量的变化量
（2）软垫对小球平均作用力的大小
18．某中学高2021级学生XXX，学习了相关物理学知识后，希望通过自己设计实验，并测出地球质量。

实验如下：取一根细线穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连在一固定的测力计上，手握细直管抡动钩码，使钩码在竖直平面内做完整的圆周运动（圆周运动半径不变）。

如图所示，观察测力计得到，当钩码运动到圆周的最高点时，测力计的读数为0；当钩码运动到圆周的最低点时，测力计的读数为F。

已知引力常量为G，地球半径为R0，试根据题中提供的条件和测量结果，求：
（1）该星球表面的重力加速度大小；
（2）该星球的质量Ｍ；
19．额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶。

若汽车从静止开始以恒定加速度a＝2 m/s2做匀加速直线运动达到额定功率，并继续以额定功率做加速运动，直至达到最大速度v m＝20 m/s，该加速阶段汽车运动位移x＝90m。

随后继续以最大速度运动100m后关闭发动机，再
做匀减速直线运动，直至停止。

已知汽车质量m ＝2 000 kg ，运动过程中阻力不变。

求： （1）汽车所受的阻力大小；
（2）6 s 末汽车的瞬时功率大小；
（3）汽车从静止开始运动直至停止所需总时间。

20.（原创）《疯狂实验室》节目通常介绍一些比较夸张的实验，某期节目中制作的装置可简化为下图。

光滑的圆弧轨道PNQ 竖直放置，其轨道半径为R 。

圆弧左右两侧均连接足够长的粗糙斜面，斜面与圆弧连接处相切，倾角︒=37θ。

质量为m 的小球自左侧圆弧轨道上A 点处由静止开始运动由P 点进入轨道。

已知AP 间距离x AP =5R ，小球与斜面间的动摩擦因素
5.0=μ，不计其他阻力，重力加速度g 。

求：
（1）小球第一次到达N 点时速度大小；
（2）整个过程中，小球在斜面上运动的总路程s ；
（3）整个过程中，小球在左右两斜面上损失的机械能之比。

物理测试答题卷
二、 单项选择题:本题共10小题，每小题3分，共30分。

在每小题给出的四个选项中，只
有一项符合题目要求，选对得3分，选错得0分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B
A
C
D
C
D
A
C
D
A
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。

在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。

11 12 13 14 BC
AC
AD
BCD
三、 实验题（本题共2小题，共11分，请在答题卷上相应位置作答） 15、（5分）
(1) A (2) 0.49 0.48 （保留2位有效数字） 16、（6分）
(1) B A (2) C (3) A
四、计算题（本题共4小题，依次为7分,10分,12分,14分,共43分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

） 17、(7分)
（1）取竖直向上为正方向
小球从静止开始下落到接触软垫所需时间s t 21=∆
小球接触软垫到陷至最低点所需时间s t t t 2.012=∆-=∆--------------- 1分 小球接触软垫时速度大小s m gh v /2021== --------------- 1分 最低点时02=v
动量变化量s m kg p /20)20(0⋅=--=∆ ----------------------------------- 2分
（2）选取小球与软垫接触速度减为0为研究过程
列出动量定理p t mg t F ∆=∆-∆22 -------------- 2分（也可选取全过
程）
得：N F 011= ----------------------------------- 1
分
18、(10分)
（1）设重力加速度为g ，最高点处速度大小为v 0，最低点处速度大小为v 1 以钩码为研究对象：最高点处l
v m mg 20
= ------------- 2分
最低点处l
v m mg F 21
=- ---------------------------------- 2分
由动能定理：
l mg mv mv 22
1212
021=- ---------------------------------- 2分 得：m
F
g 6= --------------------------- 1分
（2）地球表面处20
R Mm
G
mg = ---------------------------------- 2分
得：Gm
FR M 620
= -------------------------- 1分
19、(12分)(1)汽车以最大速度运动时达到最大功率，且f F = fv Fv P == ---- 1分
N f 4104⨯= --------------------------- 1分
(2) 汽车做匀加速直线运动ma f F =- 解得：N F 4
108⨯=------ 1分
匀加速运动末速度s m v /101=
匀加速运动时间s t 51= ----- 1分 ∵s s 56>，∴5s 末汽车达到最大功率，6s 时kw p 80= ------ 1分 （3）①匀加速阶段s t 51=
②以最大功率运动达到最大速度所需时间为为t 22
1222
121mv mv fs pt m -=- ----- 2分
解得s t 71= ------ 1分
③匀速运动所需时间s
t 1010100
3==
------ 1分 ④匀减速运动加速度2/2s m m
F
a -== ------ 1分
匀减速运动所需时间s t 104= ------ 1分
总时间s t 2710575=+++= ------ 1分 20、（14分）
（1）小球第一次到达N 点时速度为v N
2
2
1537cos )37cos (37sin 5N mv R mg R R mg R mg =
⋅︒-︒-+︒⋅μ----- 3分 5
152Rg
v N =
----- 1分 （2）小球最终在PNQ 间做往返运动，在P 、N 两点处速度均为0----- 1分 037cos 37sin 5=⋅︒-︒⋅s mg R mg μ ----- 2分
R s 5.7= ----- 1分
（3）机械能的减少量s f W E f ∆==∆ --------------------1分 小球在斜面左右两端摩擦力大小相等，∴右左右左：：s s E E =∆∆ 以某一次从左侧最高点经过PNQ 滑至右侧最高点为例
00)(37cos 37sin 37sin -=+︒-︒-︒右左右左）（x x mg x x mg μ ----- 2分
5
1
=
左
右x x ----- 1分 或通过运动学得到相同结论给3分 经分析:
小球（从Q 点滑上斜面开始）在同侧运动上一次路程与下一次路程之比为25
1=
q 左侧总路程为25
11)251(1525-⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-+=n R R s 左
右侧总路程为2511)251(12-⎥
⎦⎤⎢⎣⎡
-=n R s 右 ----- 1分 5:13=右左：s s
∴5:13=∆∆右左：E E ----- 1分。