安徽省合肥市第一六八中学、合肥六中2020┄2021学年高一下学期期末联考物理试题
2021┄2022学年高一期末考试物理试卷
时间：90分钟分值：100分
一、第1题到第8题为单项选择题，每题3分，第9题到第12题为不定项选择题，每题4分，不定项选择选不全得2分，有错误选项或不选得0分，选择题共40分。
1.物体A、B的s-t图像如图所示，由图可知( ).
A.从第4s起，两物体运动方向相同，且v A>v B
B.两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动
C.在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇
D.5s内A、B的平均速度相等
2.在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是( )
A.物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零
B.物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大
C.运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零
D.作变速直线运动的物体，a方向与v方向相同，当物体a减小时，它的v也减小
3.一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的
时间分别是1s、2s、3s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分
别是( )
A.1:22:32，1:2:3
B.1:23:33,1:22:32
C.1:2:3,1:1:1
D.1:3:5，1:2:3
4．表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上,球心O的正上方O′处有一无摩
擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上,如图所示.两小球平衡时,若
滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R,则这两个小球的质量之比m1∶m2为（不计球的大小）（）
A.24∶1
B.25∶1
C.24∶25
D.25∶24
5．如图所示,质量不计的定滑轮以轻绳牵挂在B点,另一条轻绳一端系重物C,绕
过滑轮后,另一端固定在墙上A点.若改变B点位置使滑轮位置发生移动,但使
AO段绳子始终保持水平,则可以判断悬点B所受拉力T的大小变化情况是（）
A.若B左移, T将增大
B.若B右移, T将增大
C.无论B左移、右移, T都保持不变
D.无论B左移、右移, T都减小
6.如图所示，直角支架半长轴长为r，半短轴为r/2，质量不计，轴心处有一个垂直竖直平面的光滑水平固定轴，在半长轴和半短轴一端各固定一个质量为m的小球。半长轴水平时放开支架让其由静止开始自由转动，在转动过程中半长轴向左偏离竖直方向的最大角度是（）（已知sin530=0.8，cos530=0.6）
A 300
B 370
C 450
D 530
7．质量为m的绳子两端分别系在天花板上的A、B两点，A、B间
距离小于绳长，整条绳悬垂情况如图实线所示。今在绳的中点C施
加竖直向下的力，将绳子拉至如图虚线情况，则整条绳
的重力势能：
A、增大
B、不变
C 、减小
D 、不确定
8.如图所示，在粗糙的水平面上，有一质量为m 的物体，在水平拉力作用下，由静止开始移动一段距离后，到达一斜面底端B 处，这时撤去外力，物体在B 处无能量损失，物体冲上斜面上滑的最大距离和在水平面上移动的距离相等。然后物体又沿斜面下滑，恰好停在水平面上的出发点。已知物
体与斜面及水平面的动摩擦因数相同，物体所受的水平拉力恰好等于mg ，则斜面倾角为（ ）
A. 450
B. 600
C. 300
D.300或600
9．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小（可以忽略不计）的斜面上，从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有：
Ａ．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角有关 Ｂ．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角有关 Ｃ．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 Ｄ．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的平方值成正比
10.同步卫星离地球球心的距离为r ，运行速率为v 1，加速度大小为a 1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a 2，第一宇宙速度为v 2，地球半径为R ，则( )
A 、a 1:a 2=r:R
B 、a 1:a 2=R 2:r 2
C 、v 1:v 2
=R 2:r 2
D 、
11.关于万有引力理论的建立和应用下列说法不正确的是（ ）
A 、拉普拉斯对牛顿引力理论研究后指出，倘若太阳收缩成黑洞，其半径应小于3千米
θ
m A
B
C
B、气象卫星是同步卫星，3颗同步卫星可以覆盖整个地球表面
C、军用卫星已成为武器系统的重要组成部分，军用卫星一定是极地卫星
D、引力常量是在牛顿发现万有引力定律100多年后由卡文迪许测定的
12.神州十号飞船在近地点200 km，远地点343 km的椭圆轨道上飞行，飞船在远地点变轨成半径为343 km圆轨道，则在椭圆轨道上的近地点与变轨后圆轨道上的速度、周期、势能的变化情况，下列说法正确的是( )
A、速度变小，周期变长，B．速度变大，周期变长
C．速度变小，势能减小D．速度变小，势能增加
二、填空题（每空3分，共12分）
13.如图，A、B、C三轮半径之比为3∶2∶1，A与B共轴，B与C用不打
滑的皮带轮传动，则A、B、C三轮的轮缘上各点的线速度大小之比为______，
角速度大小之比为________，转动的向心加速度大小之比为__________．
14.如图，在光滑的水平面上，物块在恒力F＝100Ｎ的作用下从A点运
动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，
Ｈ＝2.4 ｍ，α＝37°,β＝53°,拉力F做的功为。
三、实验题（每空2分，共14分）
15.利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:
(1)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为右图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是( ).
(A)实验前甲同学没有平衡摩擦力
(B)甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
(C)实验前乙同学没有平衡摩擦力
(D)乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
(2)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于始终没有满足M》m(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件，结果得到的图像应是如下图中的图( ).
(3)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于始终没有满足M》m的关系，结果应是下图中的图( ).
16．如图实线为某质点平抛运动轨迹的一部分，AB、BC间水平距离△s1＝△s2＝0.4m，高度差△h1＝0.25m，△h2＝0.35m．求：（1）抛出初速度v0为。（2）由抛出点到A点的时间为。（g=10m/s2）
17．在“验证机械能守恒定律”的实验中：①某同学得到如图所示的纸带．测出点A、C 间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，
重锤的质量为m=1.0kg，则垂锤在下落过程中受到的平均阻力大小F f =_____________
②某同学上交的实验报告显示重锤的动能略大于重锤的势能，则出现这一问题的原因可能是_______（填序号）．
A．重锤的质量测量错误B．该同学自编了实验数据
C．交流电源的频率不等于50Hz D．重锤下落时受到的阻力过大
四、计算题（19题10分，20题12分，21题12分，共34分）
18．质量M=2Kg的斜面体放在水平地面上，斜面的倾角为θ=370，一质量为m=0.2Kg 的滑块放在斜面上，现用水平的推力F作用在斜面上，使滑块与斜面保持相对静止，一起加速运动，若所有的接触都是光滑的，即μ1=μ2=0。问：
（1）水平推力F为多大？
（2）从静止开始，F作用时间t=4s，水平推力做多少功？
19．在半径R=5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB 上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，求：
（1）圆轨道的半径；
（2）该星球的第一宇宙速度．
20．如图，滑块的质量m 1
＝0.1 kg ，用长为L 的细线悬挂质量为m 2＝0.1 kg 的小球，小球可视为质点，滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2，滑块到小球的间距离为s ＝2 m ，开始时，滑块以速度v 0＝8 m/s 沿水平方向向右运动，设滑块与小球碰撞时不损失机械能（提示：由于不损失机械能，又m 1＝m 2，则碰撞后m 1的速度与m 2的速度交换）。问： （1）碰撞后小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动，则滑块与小球第一次碰撞后瞬间，悬线对小球的拉力多大？
（2）碰撞后小球能在竖直平面内做圆周运动，细线长度L 应该满足什么条件？
A
H
O B
C
F /N
H /m
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2 4 6 8 图乙
一、选择题（第1至第8题每题3分，第9至第12题每题4分，共40分）
二、填空题（每空3分，共15分） 13、3：2：2 1：1：2 3：2：4 14、100J
三、实验题（每空2分，共14分） 15、(1)BC(2)D(3)D 16、(1)4M/S (2)0.2S 17、(1) 0.05 (2)BC
四、计算题（19题10分，20题12分，21题12分，共35分） 18、答案：（1）16.5N （2） 990J
解：（1）若μ1=μ2=0即所有的接触都是光滑时，以滑块为研究对象，由受力分析知滑块只受重力G 和弹力N ，由牛顿第二定律可知：
F 合=mgtan370=ma ，所以a=7.5m/s 2 --------------- 3分
推力F=（M+m)a=16.5N --------------- 2分
（2）由x=at 2/2带入数据得x=60m --------------- 2分 由w=FLcosa 带入数据得w=990J --------------- 3分
19、解：（1）小球过C 点时满足：F +mg =m r
C
2
v -------------------------------2
分
又根据：mg (H -2r )=
2
1
mv C 2 -------------------------------2分
∴F =
r
mg
2H -5mg --------------------------------1分 由图可知：H 1=0.5m 时F 1=0，代入③式得：r =0.2m -------------------------------1
分
H 2=1.0m 时F 2=5N ，代入③得：g =5m/s 2
-------------------------------2分
（2）根据mg =m r
2
1
v ------------------------------2
分
得v 1=gR =5×103m/s ------------------------------2分
20、答案： （1）F=6N （2）L 1 ≥2.8m L 2 ≤1.12m
解：（1）滑块刚滑到小球时，由动能定理有：mgs
mv mv μ=-2
0212121-------------1分
滑块碰撞小球机械能守恒，由于m 1=m 2 所以v 1’=0 v 2=v 1
碰撞后小球恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动，
在最高点：g m R v m 222
22'= ---------------------------------------1
分
由机械能守恒： 2
2222
222'2121R mg v m v m += ----------------1分
联
立
以
上
方
程
可
得
：
R 2=1.12m
-------------------------------------1分
碰撞后瞬间，对小球：
22
2
2R v
m mg F =- --------------------------------------1
分
所
以
F=6N
--------------------------------------1分
（2）碰撞后小球以v 2做竖直平面内的圆周运动，由机械能守恒可知：
当L 比较大时，临界条件是到水平直径高度时v=0则有：1
22
2221gR m v m =-------2分
当L 比较小时，临界条件是在圆周运动的最高点：g m R v m 22
2
22'= --------------1分 由机械能守恒： 2
2222
222'2121R mg v m v m += ------------------1分
联立以上方程可得：R 1=2.8m R 2=1.12m ------------------1分
所以L 的取值范围是：L 1 ≥R 1 =2.8m L 2 ≤R 2 =1.12m -----------------1分