2022年高一下學(xué)期期末考試 物理 含答案(IV)

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1、2022年高一下學(xué)期期末考試 物理 含答案(IV) 考試時(shí)間:90分鐘 總分:120分 一、 選擇題(1----7每小題只有一個(gè)答案,8----12每小題有兩個(gè)或兩個(gè)以上答案,全選對得5分,共60分。部分選對得3分,選錯(cuò)不得分。) 1.如圖3-2所示,MN是流速穩(wěn)定的河流,河寬一定,小船在靜水中的速度為v.現(xiàn)小船自A點(diǎn)渡河,第一次船頭沿AB方向,到達(dá)對岸的D處;第二次船頭沿AC方向,到達(dá)對岸E處,若AB與AC跟河岸垂線AD的夾角相等,兩次航行的時(shí)間分別為tB、tC,則( ) A.tB>tC B.tB

2、D.無法比較tB與tC的大小 2.某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)地球半徑為R,地面重力加速度為g.下列說法正確的是( ) A.人造衛(wèi)星的最小周期為π B.衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為 C.衛(wèi)星在距地面高度R處的加速度為 D.地球同步衛(wèi)星的速率比近地衛(wèi)星速率小,所以發(fā)射同步衛(wèi)星所需的能量較小 3.如圖3-4所示,兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端分別固定在等高的A、B兩點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間距離也為L,今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為v,兩段線中張力恰好均為零,若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為2v,則此時(shí)每段線中張力大小為( )

3、 A.mg B.2mg C.3mg D.4mg 4.如圖所示為汽車在水平路面上啟動(dòng)過程中的vt圖像,Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段.bc段是與ab段相切的水平直線.下述說法正確的是( ) A.0~t1時(shí)間內(nèi)汽車以恒定功率做勻加速運(yùn)動(dòng) B.t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為 C.t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功等于于m-m D.在全過程中t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值 5.宇宙中兩個(gè)星球可以組成雙星,它們只在相互間的萬有引力作用下,繞球心連線的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)宇宙大爆炸理論,雙星間的距離在不斷緩慢增加,設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

4、則下列說法錯(cuò)誤的是 ( ) A.雙星相互間的萬有引力減小 B.雙星圓周運(yùn)動(dòng)的角速度增大 C.雙星圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大 D.雙星圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大 6.如圖10所示,AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑,C為環(huán)上的最低點(diǎn),環(huán)半徑為R.一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出,不計(jì)空氣阻力.則下列判斷正確的是 ( ). A.要使小球掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大,小球應(yīng)該落在BC之間 B.即使v0取值不同,小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同 C.若v0取值適當(dāng),可以使小球垂直撞擊半圓環(huán) D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)

5、 7.兩個(gè)完全相同的小球A、B,在同一高度處以相同大小的初速度v分別水平拋出和豎直向上拋出,下列說法正確的是( ) A.兩小球落地時(shí)的速度相同 B.兩小球落地時(shí),A球重力的瞬時(shí)功率較大 C.從開始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對兩小球做功相同 D.從開始運(yùn)動(dòng)至落地,重力對A小球做功的平均功率較小 8.如圖所示,皮帶傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)后,皮帶不打滑,則皮帶輪上A、B、C三點(diǎn)的情況是( ) A.vA=vB,vB>vC; B.ωA=ωB,vB = vC C.vA =vB,ωB=ωc ;D.ωA>ωB ,vB =vC 9.在太陽系中有一顆行星的

6、半徑為R,若在該星球表面以初速度v0豎直上拋出一物體,則體上升的最大高度為H.已知該物體所受的其他力與行星對它的萬有引力相比較可忽略不計(jì).則根據(jù)這些條件,可以求出的物理量是 ( ) A.該行星的密度 B.該行星的自轉(zhuǎn)周期 C.該星球的第一宇宙速度 D.該行星附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期 10.如圖Z1-5所示,在月球附近圓軌道上運(yùn)行的“嫦娥二號”,到A點(diǎn)時(shí)變?yōu)闄E圓軌道,B點(diǎn)是近月點(diǎn),則( ) A.在A點(diǎn)變軌時(shí),“嫦娥二號”必須突然加速 B.在A點(diǎn)變軌時(shí),“嫦娥二號”必須突然減速 C.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中,“嫦娥二號”受到月球的引力

7、減小 D.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中,“嫦娥二號”速率增大 11. 如圖3所示,有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面,球心為O,最低點(diǎn)為C,在其內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))A和B,在兩個(gè)高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面,A、B兩球與O點(diǎn)的連線與豎直線OC間的夾角分別為α=53°和β=37°,以最低點(diǎn)C所在的水平面為重力勢能的參考平面,則(sin 37°=,cos 37°=)( ) A.A、B兩球所受支持力的大小之比為4∶3 B.A、B兩球運(yùn)動(dòng)的周期之比為4∶3 C.A、B兩球的動(dòng)能之比為16∶9 D.A、B兩球的機(jī)械能之比為112∶

8、51 12.如圖所示,建筑工地上載人升降機(jī)用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)鋼繩跨過定滑輪與一有內(nèi)阻的電動(dòng)機(jī)相連,通電后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)升降機(jī)沿豎直方向先勻加速上升后勻速上升.摩擦及空氣阻力均不計(jì).則( ) A.升降機(jī)勻加速上升過程中,升降機(jī)底板對人做的功等于人增加的動(dòng)能 B.升降機(jī)勻速上升過程中,升降機(jī)底板對人做的功等于人增加的機(jī)械能 C.升降機(jī)上升的全過程中,電動(dòng)機(jī)消耗的電能等于升降機(jī)增加的機(jī)械能 D.升降機(jī)上升的全過程中,電動(dòng)機(jī)消耗的電能大于升降機(jī)增加的機(jī)械能 二、實(shí)驗(yàn)題(本題共14分) 13.“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如下圖所示的(甲)或(乙)方案來進(jìn)行。 ⑴比較這兩種方案,_

9、__________(填“甲”或“乙”)方案好些,理由是_______________________________。 (甲) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶 夾子 重錘 (乙) 小車 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 紙帶 ⑵如圖(丙)是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,測得每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,已知每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s。物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=___________m/s2(保留兩位有效數(shù)字);該紙帶是采用__________(填“甲”或“乙”)實(shí)驗(yàn)方案得到的。 O A B C D E F 7.2 11.9 16.7 21.5

10、 26.4 單位:cm (丙) ⑶圖(丁)是采用(甲)方案時(shí)得到的一條紙帶,在計(jì)算圖中N點(diǎn)速度時(shí),幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行,其中正確的是: O N dn-1 dn+1 xn xn+1 (丁) A. B. C. D. 14.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖5甲所示。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后,在一根彈簧作用下彈出,沿足夠長的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下,O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)所處的位置,測得OB1的距離為L1,并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W1。用完全相同的彈簧

11、2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù),作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖像如圖乙所示。 請回答下列問題: (ⅰ)W-L圖線為什么不通過原點(diǎn)? ________________________________________________________________________。 (ⅱ)彈簧被壓縮的長度LOA=________ cm。 三、計(jì)算題(本題共5小題,共46分) 15、(8分)在光滑的水平面內(nèi),一質(zhì)量m=1 kg的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=10 m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過原點(diǎn)后受一沿y軸正方向上的水平恒力F=15 N作

12、用,直線OA與x軸成α=37°,如下圖所示曲線為質(zhì)點(diǎn)的軌跡圖(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:如果質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線OA相交于P點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間以及P點(diǎn)的坐標(biāo); 16、(10分)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,廣寒宮中的嫦娥不再寂寞,古老的月球即將留下中華兒女的足跡.航天飛機(jī)將作為能往返于地球與太空、可以重復(fù)使用的太空飛行器,備受人們的喜愛.宇航員現(xiàn)欲乘航天飛機(jī)對在距月球表面高h(yuǎn)處的圓軌道上運(yùn)行的月球衛(wèi)星進(jìn)行維修.試根據(jù)你所學(xué)的知識回答下列問題: (1)維修衛(wèi)星時(shí)航天飛機(jī)的速度應(yīng)為多大? (2)已知地球自轉(zhuǎn)周期為T0,

13、則該衛(wèi)星每天可繞月球轉(zhuǎn)幾圈?(已知月球半徑為R,月球表面的重力加速度為gm,計(jì)算過程中可不計(jì)地球引力的影響,計(jì)算結(jié)果用h、R、gm、T0等表示) 17、(8分)如圖所示,傾角為45°的光滑斜面AB與豎直的光滑半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接,半圓軌道半徑R=0.40m,一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊在A點(diǎn)由靜止沿斜面滑下,已知物塊經(jīng)過半圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力恰好等于零,物塊離開半圓形軌道后落在斜面上的點(diǎn)為D(D點(diǎn)在圖中沒有標(biāo)出)。g取10m/s2。求:A點(diǎn)距水平面的高度h; 18、(10分))運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如下圖所示,運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托

14、車的在AB段加速,到B點(diǎn)時(shí)速度為v0=20m/s,之后以恒定功率P=1.8kw沖上曲面BCDE,經(jīng)t=13s的時(shí)間到達(dá)E點(diǎn)時(shí),關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后水平飛出。已知人和車的總質(zhì)量m=180 kg,坡頂高度h=5m,落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m,重力加速度g=10m/s2。求摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中克服阻力做的功。 19、(10分)有一個(gè)固定的光滑直桿,該直桿與水平面的夾角為53°,桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。 (1)如圖5-3-6甲所示,滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,下滑了位移x=1 m后到達(dá)P點(diǎn),求滑塊此時(shí)的速率。 (2)如果用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=

15、2.7 kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接,細(xì)繩因懸掛M而繃緊,此時(shí)滑輪左側(cè)繩恰好水平,其長度L= m(如圖乙所示)。再次將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,求滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小。(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中M不會觸地,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2) 高一物理參考答案 1C 2C 3A 4D 5B 6D 7C 8AC 9CD 10BD 11AD 12BD 13.(1)甲、 甲方案中摩擦力較小,(2)4.8 m/s2、乙,(3)BC 14. (ⅰ)由于彈簧對木塊所做的功W應(yīng)等于木塊克服摩擦力做的功,即W=Ff(L+LOA),

16、所以W-L圖線不過原點(diǎn)。 (ⅱ)由圖可知,W1=Ff(6+LOA),5W1=Ff(42+LOA),可解得:LOA=3 cm。 15. .(1)質(zhì)點(diǎn)在水平方向上無外力作用做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向受恒力F和重力mg作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng).由牛頓第二定律得:a== m/s2=15 m/s2. 設(shè)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)到P點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t,P點(diǎn)坐標(biāo)為(xp,yp),則xP=v0t,yP=at2, 又tan α=,聯(lián)立解得:t=1 s,xP=10 m,yP=7.5 m. 16. 解析:(1)根據(jù)萬有引力定律,在月球上的物體mgm=

17、 衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)速度為v,則G=m 聯(lián)立①②式解得:v= 航天飛機(jī)與衛(wèi)星在同一軌道上,速度與衛(wèi)星速度相同. (2)設(shè)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)周期為T, 則G=m()2(R+h) 解得:T=2π =2π 則衛(wèi)星每天繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)的圈數(shù)為= . 17、解析:(1)對物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒有: mg(h-2R)=mv2① 由題意物塊在C點(diǎn)時(shí),有: mg=m② 由①②式得:h=2.5R 18\對摩托車的平拋運(yùn)動(dòng)過程,有(2分) (2分) 摩托車在斜坡上運(yùn)動(dòng)時(shí),由動(dòng)能定理得 (2分) 聯(lián)立解得 (2分) 19.[解析] (1)設(shè)滑塊下滑至P點(diǎn)時(shí)的速度為v1, 由機(jī)械能守恒定律得 mgxsin 53°=mv 解得v1=4 m/s (2)設(shè)滑塊再次滑到P點(diǎn)時(shí)速度為v2,M的速度為vM,如圖,將v2進(jìn)行分解得:vM=v2cos θ,繩與直桿的夾角為θ,由幾何關(guān)系得θ=90°,vM=0,再由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得: MgL(1-sin 53°)+mgxsin 53°=mv+0, 解得v2=5 m/s

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