2021一2022学年（下）高一年级期末考试
物理·答案
选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项符合题目
要求，第7~10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.C
2.A
3.A
4.D5.C6.B7.AD
8.CD 9.AD
10.ACD
1.(4)(2分)
(6)mfkx(3分)
12.(1)水平(2分)
(2)A(2分)】
(3)香(1分)
2兴(1分)1分)r(3分)
13.(1)根据动能定理-mgh=E-Eo
(2分)
可得E,=Eu-mgh
(1分)
o
对比图线的斜率可得mg=。
(2分)
Ew
解得g=
(1分)
mho
(2)当环绕半径为位置天体半径时，环绕速度最大
则有m'g=m
2
R
(2分)
解得R-mh,
Exo
(2分)
14.(1)B物体在水平面内做匀速圆周运动，有mgtan甲=m(2牙)
Lsin
(2分)
L
解得T=π√g
(2分)
(2)设A物体质量为M,与斜面间的最大静摩擦力为f
当小球B竖直下垂静止时，此时细绳的拉力T,=mg
(1分)
对A,最大静摩擦力方向沿斜面向上，T,+f=Mgsin0
(1分)
当小球B在水平面内做匀速圆周运动时，此时细绳的拉力T,=m坚
(1分)】
C050
对A,最大静摩擦力方向沿斜面向下，T,=f+Mgsin8
(1分)
解方程组得M=3m
(2分)
15.(1)力F作用的最小距离对应物块在C点的速度最小，设F作用距离为x1,最小速度为，则有
mg=m R
(2分)
1-
从A到C用动能定理，-mg·3R-mg·2R=之m
(2分)
解得x1=2R
(1分)
(2)F作用的最大距离为x2=3R,设此时物块在最高点的速度为2
从A到C用动能定理P-mg·3R-mg·2R=m叫
(2分)
从最高点抛出满足2R=7s7:
(1分)
落在水平面上到B点的距离的最大值为x=2
(1分)
解得x=25R
(1分)
16.(1)设物块进入传送带的速度为1，则有c0s9=1c0s8
(1分)
解得利1=6m/s
(1分)
物块从P点抛出到进人传送带的时间：=sinp-sin日
(1分)
t=0.6s
(1分)
(2)物块以，=6m/s滑上传送带后，相对传送带向上运动
满足mgsin0+mngcos0=ma1
(1分)
此过程物块向上运动的位移满足2a1x1=-品
(1分)
运动时间1，=
(1分)
解得t1=0.2s
(1分)》
x1=1m
当物块和传送带速度相等后，由于以=n9,因此物块相对运送带匀速运动
(1分)》
匀速运动的时间2=
L-1=0.58
(1分)
物块在传送带上运动的时间t=【1+t2=0.78
(1分)
(3)物块和传送带在时间，内发生相对滑动
时间1内传送带向上运动的位移x传=。41=0.8m
(1分)
发热量Q=wmg(x1-x传）cos8
(2分)
解得Q=1J
(1分)
2安阳市2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题
1．如图所示，假设汽车受到的摩擦阻力不变，在汽车匀速沿圆弧形拱桥行驶到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．汽车的向心加速度不变 B．汽车受到的牵引力保持不变
C．汽车的输出功率减小 D．在最高点汽车对拱桥的压力等于汽车的重力
2．2022年1月22日，我国实践21号卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号G2卫星后，成功将其送入“墓地轨道”．“墓地轨道”轨道半径大于同步卫星轨道半径，北斗二号G2卫星由地球的同步轨道进人“墓地轨道”，下列说法正确的是（ ）
A．卫星的机械能增大 B．卫星运动的线速度增大
C．卫星运动的周期减小 D．卫星的向心加速度增大
3．如图所示，两质量均为m的小物块A和B（看做质点）放在光滑水平盘上，A、B间的动摩擦因数为，物块B用一根长为l的轻绳沿半径方向与转轴相连，绳与盘面平行，A、B绕转轴做匀速圆周运动，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．当A和B保持相对静止时，A和B转动的最小周期为
B．当A、B以角速度转动时，A受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用
C．当A、B以角速度转动时，B对A的摩擦力为
D．当A、B以角速度转动时，轻绳的拉力为
4．如图所示，操场上两小朋友在玩双人建球游戏，甲小朋友踢出去的建子与水平方向成角，初速度为，乙小朋友接住键子时，键子的运动方向与水平方向角，不计键子受到的空气阻力，重力加速度g取，，键子质量为，则下列说法正确的是（ ）
A．乙小朋友接住键子的速度大小为
B．毽子上升到最高点的时间为
C．毽子从最高点下落到乙小朋友接住建子的高度为
D．全过程重力做功为
5．校运会上有两个质量不同的铅球，某同学以相同的初动能将两个铅球分别从同一高度沿同一方向抛出，选取水平地面为零势能面，不计空气阻力．则下列说法正确的是（ ）
A．抛出瞬间，两铅球的重力势能相等 B．两铅球达到的最大高度相同
C．两铅球落地时，质量大的铅球落地动能大 D．质量小的铅球在空中的运动时间短
6．如图所示，风洞实验室内，在足够长斜面的顶端A将一小球以水平速度向左抛出，小球抛出过程中受到水平向右恒定的风力F，经过间t，小球落在斜面上，则下列说法正确的是（ ）
A．小球不可能竖直向下落在斜面上
B．只增大风力F，小球落在斜面上的时间t变短
C．只增大小球的初速度，小球落在斜面上的位移变短
D．当风力F为0时，小球的初速度越大，小球落在斜面上的速度偏向角越大
7．为实现2030年碳达峰目标，2022年北京冬奥会运行超1000辆氢能源汽车，汽车的加速度a和速度倒数的关系如图所示，图上标的值均为已知量，汽车所受阻力恒定，则（ ）
A．汽车牵引力的功率不变
B．汽车的牵引力不变
C．可以求得汽车所受阻力
D．当汽车速度为时，汽车的加速度为
8．内壁光滑的圆筒竖直固定，圆筒半径为R，圆筒圆心的正上方悬挂一轻绳，轻绳下悬挂一质量为m的小球，轻绳长度为，重力加速度为g．现使小球在水平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．轻绳的拉力随小球角速度的增大而增大
B．轻绳受到的最大拉力为
C．当小球的角速度等于，小球受两个力的作用
D．当小球的角速度等于，侧壁对小球的弹力小于
9．2022年4月16日，神舟十三号飞行乘组安全返回地面，这是神舟载人飞船首次采用快速返回方案，让航天员返回时长从之前的约一天时间缩短到8小时左右．如图所示是神舟十三号采用5圈返回的一段运动过程，其中轨道1为轨返分离轨道，返回舱在该轨道的运动周期为T，分离后，返回舱在P点变轨到椭圆轨道的轨道2，然后在Q点变轨到圆周运动的轨道3．已知返回舱在分离轨道1的线速度大小为，在P点变轨后的速度大小为，在椭圆轨道2上Q点的速度大小为，，引力常量为G．则下列说法正确的是（ ）
A．
B．不考虑返回舱质量的变化，返回舱在变轨过程中机械能守恒
C．假如采用喷气的方法分离轨道舱，在P点要向返回舱运动的反方向喷气
D．地球质量为
10．如图1所示，轻弹簧直立在地面上，一端与地面相连，另一端与一质量为的物块相连，物块处于静止状态．在物块上施加一个竖直向上的拉力F，使物块向上做初速度为0的匀加速直线运动，拉力F随位移x变化的规律如图2所示．已知弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度g取．则（ ）
A．当物块位移为0时，弹簧压缩量为
B．物块位移为，物块的运动时间为
C．当物块位移为时，弹簧的弹性势能和起始位置相同
D．物块位移为，外力F对物块做功
11．某同学用如图1所示的装置研究弹簧的弹性势能，在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电门，将光电门与数字计时器连接（图中未画出），操作步骤如下：
（1）首先调节气垫导轨水平；
（2）选择宽度为d的遮光条；
（3）接通电源，用手向左侧推动滑块，使弹簧压缩到某一长度（弹簧处于弹性限度内），测出弹簧压缩量x；
（4）将滑块由静止释放，读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t，则此时滑块的速度为____________；
（5）重复步骤（4）测出多组x及对应的t；
（6）画出图像如图2所示，测得图像的斜率为k，滑块质量为m，则弹簧的弹性势能的表达式为____________．（用m、d、k、x表示）
12．图1所示的装置不仅可以研究平抛物体的运动，而且可以研究机械能守恒．
让斜槽末端伸出桌面边缘外，随后将其固定．在带有支架的木板上，用图钉钉好方格纸，并让竖直放置的木板左上方靠近槽口，使小球滚下飞出后的轨迹平面跟板面平行．
（1）在固定斜槽时，为了确保小球从斜槽的末端飞出后做平抛运动，应该斜槽的末端调整为____________状态；
（2）实验过程中有以下小球供选用，本实验应该选用____________；
A．质量为的铁球 B．质量为的空心铁球
C．质量为的木球 D．质量为的塑料球
（3）图2是拍摄的平抛运动频闪照片，已知频闪照片的时间间隔为T，方格纸正方形小格的实际边长为L，当地重力加速度为g，则
①a位置是否为平抛的初始位置____________（填“是”或“否”）；
②平抛运动的初速度为___________（用L、T表示）；
③小球在6点的竖直分速度为___________（用L、T表示）；
④要验证机械能守恒定律，需要验证的关系为______________．
13．宇航员登上某球形未知天体，在该天体表面将某一小球竖直上抛，得到的小球动能随小球距离未知天体表面的高度变化情况如图所示，图中为已知量．已知小球质量为m，该星球的第一宇宙速度为v，求：
（1）该未知天体表面的重力加速度大小；
（2）该未知天体的半径大小．
14．如图所示，倾角为的固定斜面上放置一物体A，细线通过两光滑定滑轮与小球B连接，斜面上方的线与斜面平行，当小球B竖直下垂静止时，物块A刚好静止在斜面上；当小球B在水平面内做匀速圆周运动时，物块A也刚好能静止于斜面上．已知此时悬线长为L，与竖直方向的夹角，B物体的质量为m，重力加速度为g，求：
（1）B在水平面内做匀速圆周运动的周期；
（2）A物体的质量．
15．如图所示，粗糙水平面和固定光滑竖直半圆弧轨道平滑连接，圆弧半径为R，距离为．可看成质点、质量为m的物块，在水平恒力（g为重力加速度）作用下从A点由静止开始运动，物块仅在水平轨道上受力F作用．物块与水平面间动摩擦因数，求：
（1）要使物块能够运动到最高点C，力F作用的最小距离；
（2）小物块从C点抛出后，落在水平面上到B点的最大距离．
16．如图所示，质量为的物块从空中的P点以速度，与水平方向成角抛出，恰好沿传送带方向进入传送带．传送带与水平方向的夹角，传送带以的速度顺时针转动，物块与传送带间的动摩擦因数为，传动带长，重力加速度g取，物块可看成质点，求：
（1）物块从P点抛出到进入传送带的时间；
（2）物块从传送带的最下端运动到最上端的时间；
（3）物块从传送带的最下端运动到最上端因摩擦产生的热量．
试卷第1页，共3页2021—2022 学年（下）高一年级期末考试
物理·评分细则
1.C 2.A 3.A 4.D 5.C 6.B 7.AD 8.CD 9.AD 10.ACD
d
11. （4） （2 分）
t
1
md 2 2（6） kx （3 分）
2
1 d md 2
说明：填“ m ( )2 ”或“ ”，均不得分。
2 t 2t 2
12.（1）水平（2 分）
（2）A （2 分）
2L 3L
（3）否（1 分） （1 分） （1 分） 2 （3 分） gT
T 2T
13. （1）根据动能定理 -mgh Ek Ek0 （2 分）
说明：若写作“由机械能守恒定律，可得 Ek0 Ek mgh”同样得 2 分
可得 Ek Ek0 mgh （1 分）
Ek 0
对比图线的斜率可得mg （2 分）
h0
E
解得 g k 0 （1 分）
mh0
（2）当环绕半径为未知天体半径时，环绕速度最大
v2
m' g Fn m'
R （2 分）
说明：若写作“ v gR ”，得 1 分。
mh v20
解得 R
E （2 分）k 0
2 2
14.（1）B 物体在水平面内做匀速圆周运动，有mg tan m( ) Lsin （2 分）
T
2
2
说明：若写成分步方程， Fn mg tan 及 Fn m Lsin ，则每写对一个方程得 1 分。
T
2L
解得T （2 分）
g
（2）设 A 物体质量为 M，与斜面间的最大静摩擦力为 fm
当小球 B 竖直下垂静止时，此时细绳的拉力T1 mg （1 分）
对 A，最大静摩擦力方向沿斜面向上，T1 fm Mg sin （1 分）
说明：若仅对 A 受力分析，得mg fm Mg sin ,亦得 2 分。
mg
当小球 B 在水平面内做匀速圆周运动时，此时细绳的拉力T （1 分） 2
cos
对 A，最大静摩擦力方向沿斜面向下，T2 fm Mg sin （1 分）
mg
说明：若仅对 A 受力分析，得 fm Mg sin ,亦得 2 分。
cos
解方程组得 M 3m （2 分）
15.（1）力 F 作用的最小距离对应物块在 C 点的速度最小，设 F 作用距离为 x1，最小速度为 v1，则有
v2
mg m 1 （2 分）
R
说明：若直接写“ v1 gR ”，则给 1 分。
1 2
从 A 到 C 用动能定理 Fx1 mg 3R mg 2R mv1 （2 分）
2
解得 x1 2R （1 分）
（2）F 作用的最大距离为 x2 3R ，设此时物块在最高点的速度为 v2
1
从 A 到 C 用动能定理 Fx2 mg3R mg2R mv
2
2 （2 分）
2
1 2
从最高点抛出满足 2R gt （1 分）
2
落在水平面上到 B 点的距离的最大值为 x v2t （1 分）
解得 x 2 5R （1 分）
16.（1）设物块进入传送带的速度为 v1，则有vcos v1 cos （1 分）
解得v1 6m/s （1 分）
vsin v1 sin 物块从 P 点抛出到进入传送带的时间 t （1 分）
g
t 0.6s （1 分）
（2）物块以v1 6m/s 滑上传送带后，相对传送带向上运动
满足mg sin mg cos ma1 （1 分）
说明：若直接写“a1 g(sin cos )”，同样得 1 分。
2 2
此过程物块向上运动的位移满足2a1x1 v1 v0 （1 分）
v v
运动时间 t1
1 0
（1 分）
a1
解得 t1 0.2s （1 分）
x1 1m
当物块和传送带速度相等后，由于 tan ，因此物块相对传送带静止一起匀速运动（1 分）
L x
匀速运动的时间 t2
1 0.5s（1 分）
v0
物块在传送带上运动的时间 t t1 t2 0.7s （1 分）
（3）物块和传送带在时间 t1 内发生相对滑动
时间 t1 内传送带向上运动的位移 x传 v0t1=0.8m （1 分）
发热量Q mg(x1 x传）cos （2 分）
说明：若写作，Q mgcos S相， S相 x1 x传 ,则每写对一个方程得 1 分。
解得Q 1J （1 分）
