2019-2020学年太原市高一下学期期末物理试卷
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2019-2020学年太原市高一下学期期末物理试卷
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1. 如图，甲、乙两个小球用不可伸长的细线悬挂在同一水平天花板上，两摆球间用一根细线水平相连．以天花板所在水平面为零势能参考面，已知两球静止时，两摆线与竖直方向的夹角分别为𝜃1和𝜃2，且𝜃1>𝜃2，当水平细线突然断开时，两球都开始运动，下列说法正确的是( )
A. 甲球机械能等于乙球机械能
B. 甲球机械能小于乙球机械能
C. 甲球的最大动能小于乙球的最大动能
D. 甲球的最大速度大于乙球的最大速度
2. 一位同学从二楼教室窗口用力把一个篮球水平抛出，则篮球落地时重力的瞬时功率约为( )
A. 5 W B. 50W C. 500 W D. 5000 W
3. 下列说法正确的一项是( )
A. 物体具有多少能，就能做多少功
B. 物体做了多少功，就有多少能量转化
C. 力对物体做了多少功，物体就具有多少能
D. 以上说法均不完全正确
4. 如图所示，某人利用跨过定滑轮的轻绳拉质量为10kg的物体，定滑轮的位置比A点高3m，若此人缓慢地将绳从A点拉到B点，且A、B两点处绳与水平方向的夹角分别为37°和30°，则此人拉绳的力做了多少功？( )(𝑔取10𝑚/𝑠2，𝑠𝑖𝑛37°=0.6，𝑐𝑜𝑠37°=0.8，不计滑轮的摩擦)
A. 50J B. 100J C. 80J D. 120J 5. 某同学到中国第一高塔的广州塔旅游时，认真分析了广州塔电梯的运动情况，发现电梯上行时的运动可作如下简化：电梯在𝑡=0时由静止开始上升，其𝑣−𝑡图象如图所示，该同学的质量为60kg，忽略一切阻力，下列说法正确的是( )
A. 该同学乘电梯上升过程中，一直处于超重状态
B. 整个过程中该同学对电梯的压力始终为600N
C. 该同学乘电梯上升过程中机械能的增加量为360000J
D. 电梯对该同学的支持力的最大功率是2400W
6. 类比法是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于理解和掌握新概念、新知识．下列类比说法错误的是( )
A. 点电荷可以与质点类比，都是理想化模型
B. 电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关
C. 电场线可以与磁感线类比，都是用假想的曲线形象化地描绘“场”
D. 机械能守恒定律可以与动量守恒定律类比，都是描述系统在合外力为零时遵循的运动规律
7. 全球卫星定位与通信系统通常由地球静止轨道卫星A和非静止轨道卫星B组网而成．若有A、B两颗这样的卫星，轨道面相同，运行的速率分别为𝑣1和𝑣2，轨道高度为ℎ1和ℎ2，加速度分别为𝑎1和𝑎2，第一宇宙速度为v，地球半径为𝑅.则下列关系式正确的是( )
A. 𝑣1𝑣2=𝑅+ℎ1𝑅+ℎ2 B. 𝑎1𝑎2=(𝑅+ℎ2)2(𝑅+ℎ1)2 C. 𝑎1𝑎2=𝑅+ℎ1𝑅+ℎ2 D. 𝑣1𝑣=√𝑅+ℎ1𝑅
8. 如图为一质点运动的𝑣−𝑡图象，以下判断正确的是( )
A. 质点在4s内位移为零
B. 质点在4s末加速度为零
C. 质点的加速度方向先正后负
D. 质点离出发点最远为20m
9. 如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为𝑣0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为𝑣0，下列说法中正确的是( ) A. A和C将同时滑到斜面底端 B. C一定是最后滑到斜面底端
C. 滑到斜面底端时，C的动能最大 D. 滑到斜面底端时，B的动能最大
10. 某种带电粒子以平行于极板的初速度射入平行板电容器，射入时的初动能为E，射出时的末动能为2𝐸.如果将这种带电粒子入射的初动能增加到2E，其他条件都不变，那么带电粒子射出该电容器两板间时的末动能将是( )
A. 2.25𝐸 B. 2.5𝐸 C. 3E D. 4E
二、多选题（本大题共5小题，共15.0分）
11. 经典力学有其局限性，相对论已经成为现代科学技术的重要理论基础之一。下列关于经典力学的说法中，正确的是( )
A. 经典力学只适用于宏观、低速、弱引力场
B. 经典力学适用于范围在10−10 m以内的微观粒子运动
C. 经典力学认为时间、空间与物质及其运动之间是相互联系的
D. 按照经典力学，只要知道初始条件，就可以准确确定体系以往和未来的运动状态
12. 一滑块在水平地面上沿直线滑行，𝑡=0时速率为1𝑚/𝑠，从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F，力F、滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示(力F和速度v取同一正方向)，𝑔=10𝑚/𝑠2，则( )
A. 滑块的质量为1.0𝑘𝑔
B. 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05
C. 第2s内力F的平均功率为3.0𝑊
D. 第1内和第2s内滑块的动量变化量相同
13. 下列有关运动的说法正确的是( ) A. 图甲A球在水平面做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的𝜃角越大
B. 图乙为质量为m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为3mg，则此时小球的速度大小为√3𝑔𝑅
C. 图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度
D. 图丁用铁锤水平打击弹簧片后，B球比A球先着地
14. 如图所示，一质点在重力和水平恒力作用下，速度从竖直方向变为水平方向，在此过程中，质点的( )
A. 机械能守恒
B. 机械能不断增加
C. 重力势能不断减小
D. 动能先减小后增大
15. 某质量为1kg的物体，受水平拉力作用沿水平地面做直线运动，其𝑣−𝑡图象如图所示，已知第1秒内拉力的大小是第2秒内拉力的大小的2倍，则( )
A. 第 1 秒内拉力做功是第 2 秒内拉力做功的两倍
B. 在 0～3𝑠 时间内，克服摩擦力做功为 4.5 J
C. 在 0～3𝑠 时间内，物体的位移大小为 4.5 m
D. 3 s 末，拉力的功率为 1 W
三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）
16. 某实验小组采用图甲所示的装置探究“功与速度的关系”，图中小车中可放砝码。实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器的工作频率为50Hz。
(1)实验的部分步骤如下：
①在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；
②将小车停在打点计时器附近，______，______，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，小车停下后______；
③改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复②的操作。 (2)如图乙所示是钩码质量为0.050𝑘𝑔、砝码质量为0.10𝑘𝑔时得到的一条纸带，在纸带上选择计数的起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，每两个读数点间还有点未画出，由图乙可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，表格中是小李同学读取的数据和算出的数据，其中C点他没有读数和计算，请你帮小李填完表格中C点的数据④______cm和⑤______𝑚/𝑠。
测量点 𝑠/𝑐𝑚 𝑣/𝑚⋅𝑠−1
O 0.00 0.35
A 1.51 0.40
B 3.20 0.45
C ④ ⑤
D 7.15 0.53
E 9.38 0.57
(3)在小车运动的过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，______做正功，______做负功。
(4)实验小组根据实验数据绘出了图丙中的图象(其中△𝑣2=𝑣2−𝑣02)，根据图象可获得的结论是______。
17. 用如图1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，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系到的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：
A.按照图示的装置安装器件；
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C.用天平测出重锤的质量；
D.释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E.测量纸带上某些点间的距离；
F.根据测量的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。
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在空行内，并说明其原因______
(2)某同学按照正确的操作选得纸带如图2，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位𝑐𝑚)。该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度𝑔=9.80𝑚/𝑠2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度，则该段重锤重力势能的减少量为______，而动能的增加量为______(均保留3位有效数字，重锤质量用m表示)。
这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量______动能的增加量(选填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是______；
该同学又在纸带上继续选取计数点D、E、𝐹……后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打和应计数点时重锤的速度v，通过描绘𝑣2−ℎ图象去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的𝑣2−ℎ图象是图中的______。
