江西省上高县第二中学2022-2022学年高一物理下学期期末考试试题.doc

江西省上高县第二中学2022-2022学年高一物理下学期期末考试试题一、选择题(每题4分共48分，18小题单项选择，912小题多项选择) 1.“天津之眼是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。以下表达正确的选项是 A.在最高点，乘客重力小于座椅对他的支持力B.在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮运动一周的过程中，乘客机械能始终不变D.摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变2.从地球外表竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同。上升过程中，当上升到同一高度时(不计空气阻力)以抛出点为零势能点，它们A.所具有的重力势能相等B.所具有的机械能相等C.所具有的动能相等D.所具有的速度相等3.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能不可能A.一直增大B.先逐渐减小至零，再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大4.如下图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动。在不计任何阻力的情况下，以下说法正确的选项是A.A球到达最低点时速度恰好为零B.该系统顺时针摆动过程A球势能逐渐减小B球势能逐渐增加C.该系统顺时针摆动过程B球到达的最高位置高于A球开始运动时的高度D.当支架逆时针摆动时，A球不可能回到起始高度5.滑板是现在非常流行的一种运动，如下图，一滑板运发动以7m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度仍为7m/s，假设他以6m/s的初速度仍由A点下滑，那么他运动到B点时的速度A.大于6m/sB.等于6m/sC.小于6m/sD.条件缺乏，无法计算6.地球的半径为，地球自转的角速度为，地面的重力加速度为，在地球外表发射卫星的第一宇宙速度为，第三宇宙速度为，月球到地球中心的距离为。假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，那么当苹果脱离苹果树后，将A.落向地面B.成为地球的同步“苹果卫星C.成为地球的“苹果月亮D.飞向茫茫宇宙7.如下图，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点。A、B、C运动的周期相同，那么A.卫星C的运行速度小于物体A的速度B.卫星B的轨道长轴一定与卫星C的轨道半径相等C.卫星B在P点的加速度大于卫星C在该段加速度D.物体A的加速度小于卫星C的加速度8.2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l，a、b两颗星的轨道半径之差为r(a星的轨道半径大于b星的轨道半径)，那么A.b星的周期为B.a、b两颗星的质量之比为C.a星的线速度大小为D.a、b两颗星的半径之比为9.一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，那么碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为A. v=0 B. v=12m/s C.W=0 D.W=10.8J10.提高介质中物体(例如汽车)运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设介质阻力与物体运动速率的平方成正比，即f=kv2，k是阻力因数)。当发动机的额定功率为P0时，物体运动的最大速度为vm，如果要使物体运动速率增大到2vm，那么以下方法可行的是A.发动机额定功率不变，使阻力因数减小到 B.发动机额定功率不变，使阻力因数减小到C.阻力因数不变，使发动机额定功率增大到8P0D.阻力因数不变，使发动机额定功率增大到2P011.“探路者号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其外表飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的选项是A.天体A、B的质量不一定相等B.两颗卫星的角速度一定相等C.天体A、B外表的重力加速度之比等于它们的半径之比D.天体A、B的密度一定相等12.如图，倾角为的固定斜面上放置一矩形木箱，箱中有垂直于底部的光滑直杆，箱和杆的总质量为M，质量为m的铁环从杆的上端由静止开始下滑，铁环下滑过程中木箱始终保持静止，在铁环到达箱底之前A.箱对斜面的压力大小为 B.箱对斜面的压力大小为C.斜面对箱的摩擦力大小为D.斜面对箱的摩擦力大小为二、填空题(每空2分共14分)13.(6分)验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示安装打点计时器时，应使打点计时器的平面处在竖直平面内，且两个纸带限位孔的连线处在 方向上。图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3。打点周期为T，当地重力加速度为g。甲、乙两同学分别用表达式、来计算B的速度。那么，其中 同学的计算方法更符合实验的要求。本实验中产生系统误差的主要原因是 。14.(8分) 某同学把附有滑轮的长木板平放在水平实验桌上，木板右端适当垫高。将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮挂上小吊盘(重力不计)，在小吊盘中放入适宜质量的砝码，使小车在小吊盘的牵引下运动，以此定量探究合外力做功与小车及小吊盘中砝码动能变化的关系。实验器材还准备了电磁式打点计时器、导线、复写纸、纸带等，组装的实验装置如图1所示。(1)假设要完成该实验，不需要的实验器材有 。(填写所选器材前面的字母)A.刻度尺 B.天平(包括配套砝码) C.低压交流电 D.低压直流电源(2)实验开始时，小吊盘中先不放砝码，并调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。在长木板的右下方适当位置垫上小木块，轻推小车，使小车在木板上匀速下滑。(3)将两个砝码放入小吊盘中，用手按住小车保持静止。接通电源，然后释放小车，获得一条清晰的纸带，如图2所示。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。测量OA、OB、OC、OD、OE、OF、OG的距离，计算B、C、D、E、F各点的瞬时速度为vB、vC、vD、vE、vF。其中OB=21.60cm，OD=36.80cm，那么可计算得出在纸带上打出C点时小车运动速度大小的测量值vC= m/s。(计算结果保存3位有效数字)(4)以B、C、D、E、F各点到O点的距离x为横轴，对应的瞬时速度的平方为纵轴，做出图象如图3所示。发现图象是一条过原点的直线，其斜率为k。假设该同学漏做了上述步骤(2)中的操作，那么绘制的图象 。A.仍过原点，但不再是直线B.仍是直线，但不过原点C.仍是过原点的直线，但斜率大于kD.仍是过原点的直线，但斜率小于k(5)用步骤(3)中测得的数据画出图象，以B、C、D、E、F各点到O点的距离x为横轴，对应的瞬时速度的平方v2为纵轴，发现所画出的图象是一条过原点的直线，斜率为k。假设测得斜率的值为4，重力加速度g取10m/s2，那么小车的质量与小吊盘中两个钩码的总质量之比约为 。三、计算题(8+8+10+12=38分)15. (8分)两块相同材料的物块A、B放在粗糙的水平地面上，在水平力F作用下一同前进，如下图，其质量之比mA:mB=2:1.在运动过程中，力F一共对物体做功300J，求B对A的弹力对A所做的功?16.(8分)空间站是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员长期工作和生活的载人航天器，如下图，某空间站在轨道半径为R的近地圆轨道I上围绕地球运动，一宇宙飞船与空间站对接检修后再与空间站别离。别离时宇宙飞船依靠自身动力装置在很短的距离内加速，进入椭圆轨道II运行。椭圆轨道的远地点到地球球心的距离为3.5R，地球质量为M，万有引力常量为G，那么别离后飞船在椭圆轨道上至少运动多长时间才有时机和空间站进行第二次对接?17.(10分)如下图，在光滑水平面左、右两侧各有一竖直墙壁P、Q，平板小A的左侧固定一挡板D，小车和挡板的总质量M=2kg，小车上外表O点左光滑，右侧粗糙，一轻弹簧左端与挡板相连，原长时右端在O点.质量m|=1kg的物块B在O点贴着弹簧右端放置，但不与弹簧连接，B与O点右侧平面间的动摩擦因数=0.5，现将小车贴着P固定，用水平恒力F推B向左移动，x0=0.1m距离时撤去推力，B继续向左运动，最终停在O点右侧L0=0.9m处，取重力加速度g=10m/s2，弹簧始终在弹性限度内.(1)求水平恒力F的大小及弹簧的最大弹性势能EP；(2)撤去小车A的固定限制，以同样的力F推B向左移动x0时撤去推力，发现A与Q发生碰撞前 A、B已经到达共同速度，求最初A右端与Q间的最小距离x.18. (12分)如下图，质量m=1kg小球通过质量忽略不计且不可伸长的悬线悬挂于O点，B点是小球做圆周运动的最低点，悬线的长为L=0.5m，现将球拉至A 点，悬线刚好拉直，悬线与竖直方向的夹角为53°，给小球一个水平向右的初速度，结果小球刚好能到达B点. (空气阻力不计， g取10m/s2， sin53°=0.8，cos53°=0.6)，试求：(1)小球初速度的大小；(2)小球在B点开始做圆周运动时绳张力的大小；(3)要使小球从B点开始做圆周运动之后绳子保持始终处于张紧状态，求小球在A点的水平初速度范围?此问设A点位置可调，满足给小球不同水平向右的初速度时小球都刚好能到达B点.(以上结果可以保存根号) 上高二中20222022学年第二学期期末考试高一物理试题参考答案一、选择题(每题4分。18小题单项选择，912题多项选择题 号123456789101112答 案BBCCADDCBCACACDAD二、填空题每空2分，共14分13. 竖直 乙 重锤下落过程中受到阻力的作用14.(1) D (2分) (2)0.760 (4) D (5) 4三、计算题(8+8+10+12=38分)15.(8分)解：对AB整体： (2分)对B有： (2分)两式相比再代入质量之比，就可得 (2分)再根据 (2分)16. (8分)【解析】设空间站在轨道I上运行周期为T1，万有引力提供空间站做圆周运动的向心力，那么： (1分)解得： (2分)航天飞船所在椭圆轨道的半长轴 (1分)设航天飞船在轨道II上运动的周期为T2，由开普勒第三定律： (1分)解得: (1分)要完成对接，飞船和空间站须同时到达椭圆轨道的近地点，故所需时间：t=27T1 (1分)解得： (2分)17.(10分)解：(1)取全过程研究，根据动能定理 (1分)解得： (1分)由功能关系 (1分)解得： (1分)(2)设B运动到O点的速度为v0，根据机械能守恒定律得： (1分)此后B减速A加速，设经时间t到达共同速度v有 (2分)综上可解： (1分)18.(12分)解：小球从A到B做平抛运动，设运动的时间为t那么 (2分)求得代入数据解得： (3分)(2)小球到B点时，由于绳子不可伸长，小球沿竖直方向的速度减为零，因此小球以水平分速度开始做圆周运动，由牛顿第二定律代入数据解得： (3分)(3)小球过B点以后在竖直面内做圆周运动，假设小球恰能到达最高点速度为v1，有由动能定理知：代入数据解得: (3分)假设小球恰能到达与悬点O等高，有得：根据题意可知小球在A点水平初速度范围为或 (3分)- 7 -