重庆市主城四区2019-2020高一物理下学期期末调研试题（Word版附答案）

2019—2020 学年度（下期）高中学业质量调研抽测 高一物理试卷 满分：100 分 考试时间：90 分钟 注意事项： 1．正式作答前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用黑色签字笔涂写在答题卡上。 2．选择题部分，请用 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 擦擦干净后，再选涂其他答案，在试题卷上作答无效。 3．非选择题部分必须使用 0.5 毫米的黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。答题须在 答题卡上对应区域作答，超过答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效。 第 I 卷 选择题 一、选择题：本大题共 12 个小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题的四个选项中，第 1～8 题只有一个选项符合题目要求，第 9～12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选 对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 1．下列物理量属于矢量的是 A．动能 B．功率 C．向心加速度 D．周期 2．关于力和运动，下列说法中正确的是 A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B．物体在变力作用下不可能做直线运动 C．物体在恒力作用下可能做曲线运动 D．物体在变力作用下不可能保持速率不变 3．如图所示，一辆可看成质点的小汽车从圆形广场 M 点经 10 s 运动到广场 N 点，已知汽车 以恒定的速率绕圆形广场一周用时 2min，则下列说法正确的是 A．由 M 点运动至 N 点，汽车速度的方向改变角度为 15° B．由 M 点运动至 N 点，汽车与圆心 O 连线扫过角度为 30° C．每行驶半周，汽车速度的方向改变角度为 90° D．汽车运动过程中向心加速度保持不变 4．如图所示，某同学将一木箱沿地面推行，他推木箱的力与地面平行，木箱与地面间的 动摩擦因数处处相同。他分别按下面两种情形推相同的距离：①沿水平地面加速推行； ②沿水平地面匀速推行。关于木箱所受外力做功情况，下列分析正确的是 A．在①过程中，推力做功较多 B．在②过程中，推力做功较多 C．在①过程中，克服摩擦力做功较多 D．在②过程中，克服摩擦力做功较多 5．做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的 2 倍 后 仍做圆周运动，则 A．卫星与地球之间的万有引力增大为原来的 4 倍 B．卫星与地球之间的万有引力增大为原来的 2 倍 【机密】2020 年 7 月 11 日前C．卫星与地球之间的万有引力减小到原来的 D．卫星与地球之间的万有引力减小到原来的 6．新冠肺炎疫情期间为了降低感染风险，人与人之间必须保持一定 的距离。某馒头铺在有关部门的指导下营业，如图甲所示在店铺 档口设置了一个简易传递轨道（图乙），能快速将馒头传递给顾 客，然后扫码付款。传递斜面轨道全长 1.8m，店员每隔 2s 放一 包馒头，当从轨道顶端由静止释放第四包馒头时，第一包馒头恰 好到达斜面底端。若不计一切摩擦，则下列说法中正确的是 A．馒头下滑过程中每秒内自身重力势能减少量相等 B．馒头在斜面轨道上滑行的平均速度为 0.225m/s C．传送一包较轻的馒头会增加顾客等待时间 D．若让馒头滑下后继续沿光滑水平面运动，水平面上相邻两袋馒头间距保持不变 7．如图所示，细绳的一端固定于 O 点，另一端系一个小球，在 O 点的正下方钉一个钉子 A， 小球从一定高度摆下。经验告诉我们，当细绳与钉子相碰时，钉子的 位置越靠近小球，绳就越容易断。某同学对这一现象解释正确的是 A．若 A 点越靠近小球，小球在最低点获得的动能越大 B．若 A 点越靠近小球，小球在最低点的角速度越小 C．若 A 点越靠近小球，小球在最低点时惯性越大 D．若 A 点越靠近小球，小球在最低点的向心加速度越大 8．如图所示，某同学通过实验得到了某物体在 Oxy 平面坐标系上的一条运动轨迹 OP 曲线。 以下对该运动沿 x 轴方向和 y 轴方向的两个分运动和该物体受力情况给出的几种推理正确 的是 A．若该物体沿 y 轴方向为匀速直线运动，则物体所受合力一 定指向 x 轴正方向 B．该运动可分解为沿 x 轴方向匀速直线运动和沿 y 轴方向匀 速直线运动 C．该运动一定可分解为沿 x 轴方向匀加速直线运动和沿 y 轴方向匀加速直线运动 D．该物体所受合力一定沿 x 轴方向，且该物体的运动一定为变速曲线运动 9．下列几种情形，满足机械能守恒定律条件的有 A．跳伞运动员带着张开的降落伞从高空中匀速降落 B．运动场上，抛出的标枪只在重力的作用下运动 C．一金属块在拉力的作用下沿光滑斜面匀速上升 D．小球用细线悬挂起来不计阻力情况下的摆动过程 10．如图所示，皮带轮甲的半径是皮带轮乙半径的 2 倍，皮带与两轮之间不打滑。已知皮带 轮甲边缘上一点的向心加速度为 0.10 m/s2。甲轮上 A 点到转轴 O1 的距离为甲轮半径的 4 1 2 1 甲 乙一半，则下列选项正确的是 A．皮带轮甲与皮带轮乙的转速之比为 1:1 B．皮带轮乙与皮带轮甲的角速度之比为 2:1 C．皮带轮乙与皮带轮甲边缘某点加速度之比为 2:1 D．皮带轮甲上 A 点的向心加速度大小为 0.20m/s2 11．如图所示，某商场设有同起点线和终点线的步行楼梯和自动扶梯，步行楼梯每级的高度 是 0.2m，自动扶梯与水平面的夹角为 30°，自动扶梯前进的速度恒为 0.8 m/s。有甲、乙 两位顾客，分别从自动扶梯和步行楼梯的起点同时上楼，甲在自动扶梯上站立不动，乙 在步行楼梯上以每秒上两个台阶的速度匀速上楼。若该楼层高为 4.8 m，则 A．甲和乙同时到达楼上 B．重力、支持力、摩擦力三个力一直对甲做功 C．甲在竖直方向的速度大小为 0.4 m/s D．乙沿梯子斜坡方向速度大小为 0.4 m/s 12．如图所示的容器中充满某种液体，容器底部有一竖直轻质弹簧，弹簧劲度系数为 k，原长 为 l，质量为 m 的小球从液面静止开始下落，加速度为 ，下落 H 后小球与弹簧接触并 压缩弹簧，当弹簧的压缩量为 x 时，小球到达最低点。重力加速度为 g，阻力恒定，则小 球从开始下落至弹簧压缩量为 x 的整个过程中 A．小球机械能减少 B．小球下落动能最大时距容器底高 C．小球和弹簧组成的系统机械能减少 D．弹簧弹性势能的最大值为 第 II 卷 非选择题 二、实验题：本大题共 2 个小题，共 14 分。 13．（6 分） 某研究小组使用如图所示实验装置研究平抛运动，使小球从斜槽滚下做平抛运动，可以 描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。 （1）在实验中，为了求平抛物体的初速度，需直接测的数据 A．小球开始滚下时离地的高度和小球在空中飞行的时间 B．平抛运动轨迹上某点P离抛出点的水平距离和竖直距离 （2）实验步骤如下： A．让小球多次从斜槽上 ________ 位置由静止滚下，记下 小球平抛运动途中经过的一系列位置。 1 2 g 1 ( )2 mg H x+ 2 mgl k − 1 ( )2 mg H x+ ( )mg H x+ . O2A 甲 .O1 乙.B．安装好器材，注意保持木板竖直和将斜槽末端调节 ，记下小球在斜槽末端时球 心在木板上的投影点 O 和过 O 点的竖直线。 C．测出曲线上某点的坐标 x、y，用 v0＝_____算出该小球的平抛初速度。为了 （选填“减小误差”或“寻找规律”），实验需要对多个点求 v0 的值，然后求它们的平均值。 D．取下白纸，以 O 为原点、过 O 点的竖直线为 y 轴、水平线为 x 轴建立坐标系，用平 滑曲线画出平抛轨迹。 上述实验步骤的合理顺序是________。 ①ABCD ②BACD ③BADC ④CDBA 14．（8分） 利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器（含电源）、导线及开关 外，在下列器材中，还必须使用的器材是 A．刻度尺 B．天平（含砝码） （2）实验中得到图乙所示的一条纸带。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hA、hB、hC。 ①实验开始，先 （选填“释放重物”或“接通电源”），数据分析时应选前两个点 距离接近 mm的纸带作为研究对象。 ②已知当地重力加速度为g，重物的质量为m，打点计时器打点的周期为T。从打O点到打 B点的过程中，打到B点时重物下落速度vB = ，重物的重力势能变化量∆EP = ，动 能的变化量∆EK = 。 ③多次实验结果显示，重力势能的减少量和动能的增加量之间存在误差，下列关于误差 事实说法正确的是 A．重力势能的减少量大于动能的增加量 B．重力势能的减少量小于动能的增加量 关于误差产生原因的分析正确的是 A．误差的产生属于偶然的，可以通过采用多次实验取平均值减小它 B．误差的产生在于存在空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦阻力 三、计算题：本大题共 4 个小题，共 38 分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和 重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值 甲 乙 A B C hA hB hC和单位。 15．（6 分） 2007 年 10 月 24 日已经发射成功的嫦娥一号是我国首颗绕月人造卫星，嫦娥一号在近月 轨道绕月飞行，可看成圆周运动。已知月球表面的重力加速度为 g0，月球的半径为 R，引力常 量为 G，在月球附近的物体受到的引力近似等于物体在月球表面的重力，求 （1）嫦娥一号近月绕行的速度； （2）月球的质量。 16．（9 分） 某次自行车越野赛中，骑手遇到了如图所示的人造 壕沟 ABC，A 点所在的水平面与 C 点所在的水平面的高 度差为 0.8m，A 点与 C 点的水平距离为 6m，骑手沿 A 所 在平面水平飞出，可到达 C 所在的水平面，如飞跃掉入壕 沟，任务挑战失败。人车质量为 60kg，可视为质点，忽略 空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2。 （1）自行车速度至少多大才能挑战成功； （2）若自行车恰好安全到达 C 点，求在 C 点的动能； （3）求恰好到达 C 点时重力的瞬时功率。 17．（9分） 如图所示，半径R＝0.40 m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与水平地面相切于 圆环的端点A。一质量m=2 kg的小球从A点冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，最后落在 水平地面上的C点（图上未画出）。轨道上有一点P，OP的连线与竖直方向的夹角为60°；g取 10 m/s2。 （1）若小球顺利通过最高点，求在B点 的最小速度； （2）若小球顺利通过B点后落到水平地 面上C，求A、C 间的最小距离； （3）若小球恰好能通过 B 点，求经过 P 点时它对轨道的压力大小和方向。 18．（14 分） 2022 年北京冬奥会上设置了跳台滑雪项目，这是一项勇敢者的运动。运动员在滑雪道 上端滑下获得一定速度 v0 后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。某质量为 60 kg 的运 动员从跳台 A 处沿水平方向飞出，在斜坡 B 处着陆，如图甲所示，测得 AB 两点间距离为 40m，斜坡与水平面夹角为 30°，g 取 10m/s2。 · · · · · · v/(m/s) t/s（1）若不计空气阻力，求运动员在空中运动的时间和在 A 点的初速度 v0； （2）若不计空气阻力，求该运动员在空中离坡面的最大距离； （3）若考虑空气阻力，该运动员从 A 点飞出通过姿态调整，经 2.5s 仍落在 B 点，其竖直 方向和水平方向的速度随时间变化情况如图乙 a、b 图线所示，求空气阻力对运动员所做的功？ 2019—2020 学年度（下期）高中学业质量调研抽测 高一物理参考答案及评分细则 第 I 卷 选择题 一、选择题：本大题共 12 个小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题的四个选项中，第 1～7 题只有一个选项符合题目要求，第 8～12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分， 选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C C B A C D D A BD BC AC BC 第 II 卷 非选择题 二、实验题：本大题共 2 个小题，共 14 分。 13．（6 分，每空 1 分） （1）B ；（2）A．同一； B．水平； C．x g 2y ； 减小误差； D．③ 14．（8 分，每空 1 分） （1）A （2）① 接通电源；2 m； ② ； ； 或 ③ A ；B 三、计算题：本大题共4个小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重 要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和 单位。 2 C Ah h T − Bmgh 21 2 2 （ ） −C Ah hm T 2 2 ( ) 8 −C Am h h T15．（6 分） 解：（1）设嫦娥一号近月绕行的速度为 v 根据 （2 分） 解得： （1 分） （2）设近月面有一质量为 m 的物体，月球的质量为 M 月，由题意可知： 根据 （2 分） 解得： （1 分） 16．（9 分） 解：（1）根据 得： s （1 分） 根据 得： （1 分） m/s （1 分） 即自行车速度至少为 15 m/s 才能飞跃壕沟。 （2）设在 C 点的动能为 Ek，由动能定理可得： （2 分） 解得： J （1 分） （3）解法一： m/s （1 分） 根据 得： （1 分） w （1 分） 解法二： 由平抛运动推论 得： （1 分） 解得： m/s 根据 得： （1 分） w （1 分） 2 0=F m g m R =引 嫦 嫦 v 0g R=v 02 月 =M mG mgR 2 0=月 g RM G 21 2 =h gt 2 2 0.8 0.410 ×= = =ht g 0x t= v 0 6 150.4 x t = = =v 2 0 1 2kmgh E m= − v 2 0 1 72302kE mgh m= + =v 4y gt= =v P F= v 2400G yP G= ⋅ =v tan 2tanθ β= 0 tan 2tan 0.4yθ β= = =v v 4y =v P F= v 2400G yP G= ⋅ =v C B A β θ 0.8m 6m17．（9 分） 解：（1）小球若以最小速度顺利通过最高点，则： 根据 （1 分） 得： m/s （1 分） （2）小球通过最高点 B 后做平抛运动。 根据 得： s （1 分） 则 A、C 间的最小距离为： m （1 分） （3）从 P 点到 B 点由动能定理可得： （2 分） 解得 m/s 在 P 点对小球进行受力分析得： （1 分） 解得： N （1 分） 根据牛顿第三定律可知对轨道压力 N 沿 OP 方向 （1 分） 18．（14 分） 解：（1）设从 A 点运动到 B 点竖直位移为 h，水平位移为 x，已知 AB 长 s。 由几何关系 得： m （1 分） 根据 得： s （1 分） 由几何关系 可得： m （1 分） 根据 解得： m/s （1 分） （2）如图所示，沿斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系，沿垂直斜面初速度的分量 为 ，重力加速度 g 垂直斜面的分量为 。设所求最大距离为 H。 根据 得： （2 分） 解得： m （2 分） （3）由图像可知，该运动员初速度为vA=18m/s，落到B点水平方向的速度 m/s， 2 minmg m R = v min 2gR= =v 212 2 =R gt 4 0.4= =Rt g min 0.8x t= =v 2 2 min 1 1( cos ) 2 2 Pmg R R m mθ− − = −v v 2 2P =v 2 cos Pmg N m R θ + = v 30=N 30N′ = − sinθ = h s sin 20θ= ⋅ =h s 21 2 =h gt 2 2= =ht g cosθ = x s cos 20 3θ= ⋅ =x s 0 x t =v 0 10 3=v 0 sinθv cosθg 2 2 02 tax = −v v 2 02 cos 0 ( sin )g Hθ θ− ⋅ = − v 5 3 2 =H 13=水平v v0 A B θ v0 g cosθ竖直方向的速度 m/s，则 （2分） 设空气阻力对运动员做的功为Wf，运动员竖直下落的高度为h=20m 根据动能定理得： （2 分） 解得： J （2 分） 16=竖直v 2 2 2+ =425B = 水平 竖直v v v 2 21 1 2 2f B Amgh W m m− = −v v 8970fW =