甘肃省金昌市永昌县2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 甘肃省金昌市永昌县2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 554.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-12 05:55:02 | ||
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文档简介
金昌市永昌县2021-2022学年高一下学期期末考试
物理
第 I 卷（选择题，共 52分）
一、选择题（第1－9小题只有一个选项符合题意，每小题4分；10－13小题有多个选项符合题意，每小题4分，选错一个不得分，选不全得2分，本题满分52分)
1. 做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（ ）
A．速率 B．速度 C．加速度 D．合外力
2. “套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度、抛出圈圈，都能套中地面上同一目标。设圈圈在空中运动时间分别为t1、t2，则（ ）
A．t1>t2 B．
C．t1＝t2 D．
3. 如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是（ ）
A．因为它的速率恒定不变，故做匀加速运动
B．该物体受的合外力一定不等于零
C．该物体受的合外力一定等于零
D．它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上
4. 如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球.给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中( )
A.小球的机械能守恒 B.重力对小球不做功
C.轻绳的张力对小球不做功
D.在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量
5. 如图所示，质量为2 kg的物体以10 m/s的初速度水平抛出，经过2 s落地.取g＝10 m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是( )
A.下落过程中重力的平均功率是400 W B.下落过程中重力的平均功率是100 W
C.落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W
D.落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 W
6. 水平桌面上一质量为3kg的物体，在水平拉力F的作用下，从静止开始运动2s后撤去外力，其图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在0~2s内，合外力做的功为4J
B．在0~2s内，拉力大小是阻力大小的2倍
C．在t=1s时，拉力的瞬时功率为4.5W
D．在0~6s内，摩擦力做的功为9J
7. “嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2020年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h的地方由静止释放，不计空气阻力，测得经过时间t小球落在火星表面，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星自转，则下列说法正确的是
A. 火星的第一宇宙速度为 B. 火星的质量为
C. 环绕火星表面运行的卫星的周期为 D. 火星的平均密度为
8. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知为直线、为曲线、为平行于横轴的直线。时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为，所受到的阻力恒为，则下列说法正确的是（ ）
A．该车的最大速度为
B．该车的额定功率为
C．该车起步过程的加速度一直改变
D．该车前内通过的位移大小为
9. 如图甲所示，质量为1 kg的小物块，以初速度v0=11 m/s从θ＝53 的固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次不施加力，图乙中的两条线段a、b分别表示施加力F和无力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线，不考虑空气阻力，g=10 m/s2，sin37 =0.6， cos37 =0.8，下列说法正确的是（ ）
A．有恒力作用时，恒力F做的功是6.5 J
B．小物块与斜面间的动摩擦因数为1
C．有恒力F时，小物块在整个上升过程产生的热量较少
D．有恒力F时，小物块在整个上升过程机械能的减少量较少
10． 如图所示，水平面上固定着高度均为h的两个光滑斜面，倾角分别为，现将完全相同的两个小滑块（视为质点）从顶端静止释放，小滑块到达两斜面底端所用的时间分别为，速率分别为，两滑块运动过程互不影响，则（ ）
A． B．
C． D．
11. 两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电荷量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是( bd )
A. B. C. D.
12. 如图所示，通过定滑轮悬挂两个质量为m1、m2的物体（m1>m2），不计绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦，由静止释放，在m1向下运动一段距离的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．m1和地球组成的系统机械能守恒
B．m1、m2和地球组成的系统机械能守恒
C．m1机械能的增加量等于m2机械能的减少量
D．m2重力势能的减少量大于m1机械能的增加量
13. 如图所示，A、B两个物块放在水平旋转的圆盘上， A物块的质量为2m，B物块的质量为m，A、B离轴的距离均为R，两物块与圆盘间的摩擦因数相同，当水平圆盘匀速旋转时 ，两物体始终相对盘静止，下列说法正确的是 （ ）
A．两个物块受到的摩擦力方向都沿半径指向圆心方向
B．两个物块受到的摩擦力大小关系为
C．两个物块的向心加速度大小关系为
D．若水平圆盘转速增大时，物块A比物块B先滑动
第Ⅱ卷（非选择题，共 48分）
二、实验题（本题共 2 小题，共10分，把正确答案填在答题卡相应的区域内）
14．某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律。实验装置如图甲所示。
（1）下列步骤是实验过程中的一部分，其中是多余的或错误的有( )
A．用天平称出重锤的质量
B．操作时，应先接通电源后释放纸带
C．用秒表测重锤下落的时间
D．释放纸带时，夹子应靠近打点计时器
（2）若根据表达式验证机械守恒，为减小误差，所选择的纸带第1、2两点间距应接近___________。
（3）若实验中所用重锤质量，打点纸带如图乙所示，打点时间间隔为，则打点时，重锤动能___________J。从开始下落起至点，重锤的重力势能减少量是___________J（，结果保留三位有效数字）
（4）根据纸带计算出相关各点的速度，用刻度尺量出下落的距离，以为纵轴，以为横轴做出的图像应该是下图中的___________。
三．计算题(共38分)
15.（8分）如图所示，半径为R的半圆形光滑轨道固定在水平地面上，A与B两点在同一竖直线上，质量为m的小球以某一速度自A点进入轨道，它经过最高点后飞出，最后落在C点，现已测出AC=2R
求（1）小球自B点离开轨道时的速度
（2）小球自A点进入轨道时的速度
17. (8分) 假设我国发射的其中一颗高轨卫星以速度v沿圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，地球半径为R，引力常量为G，根据以上所给条件，试求：
(1)地球的质量M.
(2)地球的平均密度.(球体体积V＝πR3)
17.（10分）如图8所示，竖直平面内半径为R的光滑半圆形轨道，与水平轨道AB相连接，AB的长度为x.一质量为m的小球，在水平恒力F作用下由静止开始从A向B运动，小球与水平轨道间的动摩擦因数为μ，到B点时撤去力F，小球沿圆轨道运动到最高点时对轨道的压力为2mg，重力加速度为g.求：
(1)小球在C点的加速度大小；
(2)恒力F的大小.
18.（12分）如图所示，质量为的滑块从倾角为的光滑斜面上由静止滑下，斜面的末端B与水平传送带相接（滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为，长为。滑块与传送带间的动摩擦因数。
（1）若滑块滑上传送带时速度大于传送带的速度，且滑块滑到传送带右端C时恰好与传送带速度相同，求滑块下滑的高度；
（2）若滑块滑上传送带时速度为，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
金昌市永昌县2021-2022学年高一下学期期末考试
答案
物理
一、选择题：（第1－9小题只有一个选项符合题意，每小题4分；10－13小题有多个选项符合题意，每小题4分，选错一个不得分，选不全得2分，本题满分52分)
1—5：BABCD
6—9： CDBD
10AC 11BD 12.BCD 13.AC
二、实验题
14、 AC 1.96 2.21 2.25 C
三、计算题
15.略
16.略
17. (1)由牛顿第三定律知在C点，轨道对小球的弹力FN＝2mg.小球在C点时，受到重力和轨道对球向下的弹力，由牛顿第二定律得FN＋mg＝ma，解得a＝3g.
(2)设小球在B、C两点的速度分别为v1、v2，在C点由a＝得v2＝.
从B到C过程中，由机械能守恒定律得
mv＝mv＋mg·2R.
解得v1＝.
从A到B过程中，由动能定理得
Fx－μmgx＝mv－0.
解得F＝μmg＋.
18. （1）设滑块从高为h处下滑，到达斜面底端速度为v，下滑过程机械能守恒，故有
若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据能定理有
代入数据得
（2）物体在传送带上加速，根据牛顿第二定律可得
设物体达到传送带速度所需时间为t，对物体有
在t时间内物块通过的位移为
则t时间内传送带的位移为
相对滑动的距离
相对滑动产生的热量为
联立得
物理
第 I 卷（选择题，共 52分）
一、选择题（第1－9小题只有一个选项符合题意，每小题4分；10－13小题有多个选项符合题意，每小题4分，选错一个不得分，选不全得2分，本题满分52分)
1. 做曲线运动的物体，在运动过程中一定会发生变化的物理量是（ ）
A．速率 B．速度 C．加速度 D．合外力
2. “套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度、抛出圈圈，都能套中地面上同一目标。设圈圈在空中运动时间分别为t1、t2，则（ ）
A．t1>t2 B．
C．t1＝t2 D．
3. 如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是（ ）
A．因为它的速率恒定不变，故做匀加速运动
B．该物体受的合外力一定不等于零
C．该物体受的合外力一定等于零
D．它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上
4. 如图所示，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球.给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中( )
A.小球的机械能守恒 B.重力对小球不做功
C.轻绳的张力对小球不做功
D.在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量
5. 如图所示，质量为2 kg的物体以10 m/s的初速度水平抛出，经过2 s落地.取g＝10 m/s2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是( )
A.下落过程中重力的平均功率是400 W B.下落过程中重力的平均功率是100 W
C.落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W
D.落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 W
6. 水平桌面上一质量为3kg的物体，在水平拉力F的作用下，从静止开始运动2s后撤去外力，其图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在0~2s内，合外力做的功为4J
B．在0~2s内，拉力大小是阻力大小的2倍
C．在t=1s时，拉力的瞬时功率为4.5W
D．在0~6s内，摩擦力做的功为9J
7. “嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2020年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h的地方由静止释放，不计空气阻力，测得经过时间t小球落在火星表面，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星自转，则下列说法正确的是
A. 火星的第一宇宙速度为 B. 火星的质量为
C. 环绕火星表面运行的卫星的周期为 D. 火星的平均密度为
8. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，已知为直线、为曲线、为平行于横轴的直线。时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总质量为，所受到的阻力恒为，则下列说法正确的是（ ）
A．该车的最大速度为
B．该车的额定功率为
C．该车起步过程的加速度一直改变
D．该车前内通过的位移大小为
9. 如图甲所示，质量为1 kg的小物块，以初速度v0=11 m/s从θ＝53 的固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次不施加力，图乙中的两条线段a、b分别表示施加力F和无力F时小物块沿斜面向上运动的v-t图线，不考虑空气阻力，g=10 m/s2，sin37 =0.6， cos37 =0.8，下列说法正确的是（ ）
A．有恒力作用时，恒力F做的功是6.5 J
B．小物块与斜面间的动摩擦因数为1
C．有恒力F时，小物块在整个上升过程产生的热量较少
D．有恒力F时，小物块在整个上升过程机械能的减少量较少
10． 如图所示，水平面上固定着高度均为h的两个光滑斜面，倾角分别为，现将完全相同的两个小滑块（视为质点）从顶端静止释放，小滑块到达两斜面底端所用的时间分别为，速率分别为，两滑块运动过程互不影响，则（ ）
A． B．
C． D．
11. 两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电荷量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是( bd )
A. B. C. D.
12. 如图所示，通过定滑轮悬挂两个质量为m1、m2的物体（m1>m2），不计绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦，由静止释放，在m1向下运动一段距离的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．m1和地球组成的系统机械能守恒
B．m1、m2和地球组成的系统机械能守恒
C．m1机械能的增加量等于m2机械能的减少量
D．m2重力势能的减少量大于m1机械能的增加量
13. 如图所示，A、B两个物块放在水平旋转的圆盘上， A物块的质量为2m，B物块的质量为m，A、B离轴的距离均为R，两物块与圆盘间的摩擦因数相同，当水平圆盘匀速旋转时 ，两物体始终相对盘静止，下列说法正确的是 （ ）
A．两个物块受到的摩擦力方向都沿半径指向圆心方向
B．两个物块受到的摩擦力大小关系为
C．两个物块的向心加速度大小关系为
D．若水平圆盘转速增大时，物块A比物块B先滑动
第Ⅱ卷（非选择题，共 48分）
二、实验题（本题共 2 小题，共10分，把正确答案填在答题卡相应的区域内）
14．某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律。实验装置如图甲所示。
（1）下列步骤是实验过程中的一部分，其中是多余的或错误的有( )
A．用天平称出重锤的质量
B．操作时，应先接通电源后释放纸带
C．用秒表测重锤下落的时间
D．释放纸带时，夹子应靠近打点计时器
（2）若根据表达式验证机械守恒，为减小误差，所选择的纸带第1、2两点间距应接近___________。
（3）若实验中所用重锤质量，打点纸带如图乙所示，打点时间间隔为，则打点时，重锤动能___________J。从开始下落起至点，重锤的重力势能减少量是___________J（，结果保留三位有效数字）
（4）根据纸带计算出相关各点的速度，用刻度尺量出下落的距离，以为纵轴，以为横轴做出的图像应该是下图中的___________。
三．计算题(共38分)
15.（8分）如图所示，半径为R的半圆形光滑轨道固定在水平地面上，A与B两点在同一竖直线上，质量为m的小球以某一速度自A点进入轨道，它经过最高点后飞出，最后落在C点，现已测出AC=2R
求（1）小球自B点离开轨道时的速度
（2）小球自A点进入轨道时的速度
17. (8分) 假设我国发射的其中一颗高轨卫星以速度v沿圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动，其周期为T，地球半径为R，引力常量为G，根据以上所给条件，试求：
(1)地球的质量M.
(2)地球的平均密度.(球体体积V＝πR3)
17.（10分）如图8所示，竖直平面内半径为R的光滑半圆形轨道，与水平轨道AB相连接，AB的长度为x.一质量为m的小球，在水平恒力F作用下由静止开始从A向B运动，小球与水平轨道间的动摩擦因数为μ，到B点时撤去力F，小球沿圆轨道运动到最高点时对轨道的压力为2mg，重力加速度为g.求：
(1)小球在C点的加速度大小；
(2)恒力F的大小.
18.（12分）如图所示，质量为的滑块从倾角为的光滑斜面上由静止滑下，斜面的末端B与水平传送带相接（滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为，长为。滑块与传送带间的动摩擦因数。
（1）若滑块滑上传送带时速度大于传送带的速度，且滑块滑到传送带右端C时恰好与传送带速度相同，求滑块下滑的高度；
（2）若滑块滑上传送带时速度为，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
金昌市永昌县2021-2022学年高一下学期期末考试
答案
物理
一、选择题：（第1－9小题只有一个选项符合题意，每小题4分；10－13小题有多个选项符合题意，每小题4分，选错一个不得分，选不全得2分，本题满分52分)
1—5：BABCD
6—9： CDBD
10AC 11BD 12.BCD 13.AC
二、实验题
14、 AC 1.96 2.21 2.25 C
三、计算题
15.略
16.略
17. (1)由牛顿第三定律知在C点，轨道对小球的弹力FN＝2mg.小球在C点时，受到重力和轨道对球向下的弹力，由牛顿第二定律得FN＋mg＝ma，解得a＝3g.
(2)设小球在B、C两点的速度分别为v1、v2，在C点由a＝得v2＝.
从B到C过程中，由机械能守恒定律得
mv＝mv＋mg·2R.
解得v1＝.
从A到B过程中，由动能定理得
Fx－μmgx＝mv－0.
解得F＝μmg＋.
18. （1）设滑块从高为h处下滑，到达斜面底端速度为v，下滑过程机械能守恒，故有
若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据能定理有
代入数据得
（2）物体在传送带上加速，根据牛顿第二定律可得
设物体达到传送带速度所需时间为t，对物体有
在t时间内物块通过的位移为
则t时间内传送带的位移为
相对滑动的距离
相对滑动产生的热量为
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