湖南省衡阳市衡南县2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题（A卷）（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 湖南省衡阳市衡南县2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题（A卷）（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 841.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-13 05:51:28 | ||
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文档简介
衡南县2021-2022学年高一下学期期末考试
物理（A卷）
一、选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．如图所示是北京冬奥会中的四个项目，有关说法正确的是（ ）．
A．速度滑冰 B．冰壶
C．单板滑雪 D．冰球
A．速度滑冰运动员在弯道转弯时加速度为零
B．冰壶在冰面上滑行不受到任何力的作用
C．研究单板滑雪运动员在空中转体时可以将她看成质点
D．杆对冰球的力与冰球对杆的力同时产生、变化和消失
2．如图所示，粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成60°角．已知M始终保持静止，则在此过程中（ ）．
A．水平拉力的大小可能保持不变
B．斜面对地面的压力大小一直不变
C．M所受细绳的拉力大小一直先减小后增加
D．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
3．如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水面的夹角为时，船的速度为v，人的拉力大小为F，则此时（ ）．
A．人拉绳行走的速度为 B．人拉绳行走的速度为
C．船的加速度为 D．船的加速度为
4．如图所示，有一固定的且内整光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为和，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面．，，则（ ）．
A．A、B两球所受支持力的大小之比为3∶4
B．A、B两球运动的周期之比为4∶3
C．A、B两球的动能之比为16∶9
D．A、B两球机械能之比为112∶51
5．如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得，，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为0.2s，则下列说法不正确的是（ ）．
A．物体的加速度为 B．
C．物体在B点时的速度为 D．OA之间的距离为1.125m
6．2021年2月5日，“天问一号”火星探测器顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正，以确保按计划实施火星捕获．如图所示，其过程简化为探测器先进入绕火星圆轨道Ⅰ，经过与其相切的绕火星椭圆轨道Ⅱ再转移到绕火星圆轨道Ⅲ，A、B分别为椭圆轨道Ⅱ上的近火点和远火点．探测器在变轨过程中质量视为不变．则下列说法正确的是（ ）．
A．探测器在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能
B．探测器在轨道Ⅰ上的运行周期大于在轨道上Ⅱ的运行周期
C．探测器在轨道Ⅱ上B点的加速度小于在轨道Ⅰ上B点的加速度
D．探测器在轨道Ⅱ上A点时的速率小于在轨道Ⅲ上A点时的速率
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多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．
7．甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其图象如图所示，下列对汽车运动状况的描述正确的是（ ）．
A．第10s末，乙车改变运动方向 B．第20s末，甲、乙两车相遇
C．前10s内，甲车比乙车多运动150m D．开始时乙车在前，则两车可能相遇两次
8．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零．若圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A．弹簧始终在弹性限度内，，重力加速度为g，则圆环（ ）．
A．下滑过程中，加速度先减小，后增大
B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为
C．在C处，弹簧的弹性势能为
D．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度
9．如图，a、b、c是某游客在游乐场乘过山车依次通过的轨道上三个位置．若轨道可视为竖直面内的圆弧，游客座位在车的中间，且该过程中对车和人系统只考虑重力和轨道弹力，则（ ）．
A．游客在最高点a处处于平衡状态
B．游客在a、b、c三处的线速度大小关系为
C．游客在a、b、c三处的向心加速度大小关系为
D．游客在a、b、c三处的机械能大小关系为
10．如图所示A、B、C三个质量均为1kg的小物块（视为质点），用轻绳（足够长）通过轻小滑轮（不考虑半径）对称连接，两个滑轮的水平距离为0.6m．在外力作用下将C物块拉到如图所示位置，此时轻绳与竖直方向夹角．然后撤去外力，不计一切阻力，整个装置处于竖直平面内，重力加速度为g．（ ）．
A．上升过程中C的最大动能为
B．当C的速度最大时A物体的速度大小恰好等于C物体的速度大小
C．由静止释放到C物块速度最大时C上升的高度为
D．由静止释放到C物块速度最大的过程中拉力对A物块所做的功
三、非选择题：共56分．
11．（8分）实验小组做“探究平抛运动的特点”实验：
（1）如图是某同学根据实验画出的平地小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标、，A、B两点水平间距为，则平抛小球的初速度为______m/s．（结果保留两位有效数字，取）
（2）该同学在实验时忘记描下O点，他用一张印有小方格的纸记录小球运动轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的三个位置如图中的A、B、C所示，（当地重力加速度为g，以下问题用已知量对应的字母表示）则：
①小球从A到C的时间为______；
②小球经过B点时速度的水平分速度为______；
③小球在C点时速度的竖直分速度为______．
12．（8分）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）如图2是实验中得到的一条纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度，测得所用重物的质量为1.00kg，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离如图2所示．则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度______m/s；重物由O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J．（取三位有效数字）
（2）实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是______．
A．选用的重锤质量过大
B．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
C．数据处理时出现计算错误
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
13．（14分）不同车型有不同的刹车性能，因此在驾校学习的过程中，除了常规的驾驶技术外，还要学习和积累一些适应不同车型的驾驶经验．现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度大小均为．当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间）．甲车司机之前为了然悉车况，驾驶车辆进行了一段空挡滑行，根据经验计算出滑行加速度大小为，已知乙车紧急刹车时加速度大小为．
（1）若甲车司机看到黄灯时车头距停车线，他在刹车过程中发现预计的停车位置离停车线还有一段距离，于是在车头离停车线时停止刹车让车做空挡滑行，车头恰好停在停车线前，则甲车紧急利车时的加速度为多大？
（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在行驶过程中至少应保持多大距离？
14．（12分）宇航员乘坐“量子零号”卫星到达星球“墨子6710”上做了这样一个实验：将一质量为100g小滑块从斜面AB上静止滑下，斜面的倾角为53°，动摩擦因素为0.5，水平面光滑，斜面与水平面接触处无能量损失，在C点以速度6m/s水平抛出，经过1秒从P点沿切线方向进入竖直放置的光滑圆轨道，圆心为O点．OP与竖直方向的夹角为53°，圆半径2.5m，不计小球受到空气的阻力．，．求：
（1）小滑块在斜面运动的时间；
（2）在最高点轨道对小滑块的弹力的大小；
（3）若该星球的半径为8000km，该星球的第一宇宙速度是多少？
15．（14分）如图所示，在倾角为的光滑斜面MN底端固定一个被压缩且锁定的轻弹簧，轻弹簧的上端静止放一质量的滑块，滑块与斜面顶端N点相距．现将弹簧解除锁定，滑块离开弹簧后经N点离开斜面，恰水平飞上速度为顺时针匀速转动的传送带，足够长的传送带水平放置，其上表面距N点所在水平面高度为，滑块与传送带间的动摩擦因数，g取．求：
（1）滑块从离开N点至飞上传送带的时间；
（2）弹簧锁定时储存的弹性势能；
（3）滑块在传送带上运动时由于摩擦产生的热量．
衡南县2021-2022学年高一下学期期末考试
物理（A）参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C D A B CD ABD BC ACD
11．（8分）（1）3.0
（2）① ② ③
12．（8分）（1）3.90 7.62 7.61
（2）B
13．14分（1） （2）2.4m
解析：（1）设甲车空挡滑行前的速度大小为，则，
设甲车紧急刹车时的加速度大小为，则，
联立①②解得．
（2）甲车紧急刹车的时间，
设甲、乙两车在行驶过程中至少应保持距离，
在乙车开始刹车后经过时间两车速度相等，
所以，解得（不符合题意）．
所以速度相等的时刻在甲车空挡滑行的时间内，
上式应为，解得，
甲车的位移，
乙车的位移．
14．（12分）（1）1.5s （2）0.44N （3）8000m/s
解：（1）小滑块从C点到P点做平抛运动
在P点速度与水平方向夹角为53°，
，，，，解得，
小滑块从A到B做匀加速直线运动，
又，解得．
（2）小滑块在P点的速度，
小滑块从P点到最高点，机械能守恒，
由牛顿第二定律：，
，，求得．
（3）星球半径，第一宇宙速度为，
由牛顿定律：，解得．
15．（14分）（1）0.2s； （2）17J； （3）75J
【详解】
（1）滑块从N点离开飞上传送带在竖直方向做竖直上抛运动，
由，代入数据得．
（2）滑块离开N点的速度为，斜面倾角为30°，可得，
弹簧解除锁定至滑块到达N点过程系统的机械能守恒
可求得弹簧储存的弹性势能．
（3）滑块刚飞上传送带时的速度为，
滑块在传送带上加速时，加速时间，
这段时间滑块的位移，这段时间传送带的位移，
这段时间滑块与传送带之间的位移差，
滑块在传送带上运动时由于摩擦产生的热量，代入数据求得．
物理（A卷）
一、选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．如图所示是北京冬奥会中的四个项目，有关说法正确的是（ ）．
A．速度滑冰 B．冰壶
C．单板滑雪 D．冰球
A．速度滑冰运动员在弯道转弯时加速度为零
B．冰壶在冰面上滑行不受到任何力的作用
C．研究单板滑雪运动员在空中转体时可以将她看成质点
D．杆对冰球的力与冰球对杆的力同时产生、变化和消失
2．如图所示，粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成60°角．已知M始终保持静止，则在此过程中（ ）．
A．水平拉力的大小可能保持不变
B．斜面对地面的压力大小一直不变
C．M所受细绳的拉力大小一直先减小后增加
D．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
3．如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水面的夹角为时，船的速度为v，人的拉力大小为F，则此时（ ）．
A．人拉绳行走的速度为 B．人拉绳行走的速度为
C．船的加速度为 D．船的加速度为
4．如图所示，有一固定的且内整光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为和，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面．，，则（ ）．
A．A、B两球所受支持力的大小之比为3∶4
B．A、B两球运动的周期之比为4∶3
C．A、B两球的动能之比为16∶9
D．A、B两球机械能之比为112∶51
5．如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得，，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为0.2s，则下列说法不正确的是（ ）．
A．物体的加速度为 B．
C．物体在B点时的速度为 D．OA之间的距离为1.125m
6．2021年2月5日，“天问一号”火星探测器顺利完成地火转移段第四次轨道中途修正，以确保按计划实施火星捕获．如图所示，其过程简化为探测器先进入绕火星圆轨道Ⅰ，经过与其相切的绕火星椭圆轨道Ⅱ再转移到绕火星圆轨道Ⅲ，A、B分别为椭圆轨道Ⅱ上的近火点和远火点．探测器在变轨过程中质量视为不变．则下列说法正确的是（ ）．
A．探测器在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能
B．探测器在轨道Ⅰ上的运行周期大于在轨道上Ⅱ的运行周期
C．探测器在轨道Ⅱ上B点的加速度小于在轨道Ⅰ上B点的加速度
D．探测器在轨道Ⅱ上A点时的速率小于在轨道Ⅲ上A点时的速率
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多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．
7．甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其图象如图所示，下列对汽车运动状况的描述正确的是（ ）．
A．第10s末，乙车改变运动方向 B．第20s末，甲、乙两车相遇
C．前10s内，甲车比乙车多运动150m D．开始时乙车在前，则两车可能相遇两次
8．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零．若圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A．弹簧始终在弹性限度内，，重力加速度为g，则圆环（ ）．
A．下滑过程中，加速度先减小，后增大
B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为
C．在C处，弹簧的弹性势能为
D．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度
9．如图，a、b、c是某游客在游乐场乘过山车依次通过的轨道上三个位置．若轨道可视为竖直面内的圆弧，游客座位在车的中间，且该过程中对车和人系统只考虑重力和轨道弹力，则（ ）．
A．游客在最高点a处处于平衡状态
B．游客在a、b、c三处的线速度大小关系为
C．游客在a、b、c三处的向心加速度大小关系为
D．游客在a、b、c三处的机械能大小关系为
10．如图所示A、B、C三个质量均为1kg的小物块（视为质点），用轻绳（足够长）通过轻小滑轮（不考虑半径）对称连接，两个滑轮的水平距离为0.6m．在外力作用下将C物块拉到如图所示位置，此时轻绳与竖直方向夹角．然后撤去外力，不计一切阻力，整个装置处于竖直平面内，重力加速度为g．（ ）．
A．上升过程中C的最大动能为
B．当C的速度最大时A物体的速度大小恰好等于C物体的速度大小
C．由静止释放到C物块速度最大时C上升的高度为
D．由静止释放到C物块速度最大的过程中拉力对A物块所做的功
三、非选择题：共56分．
11．（8分）实验小组做“探究平抛运动的特点”实验：
（1）如图是某同学根据实验画出的平地小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标、，A、B两点水平间距为，则平抛小球的初速度为______m/s．（结果保留两位有效数字，取）
（2）该同学在实验时忘记描下O点，他用一张印有小方格的纸记录小球运动轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的三个位置如图中的A、B、C所示，（当地重力加速度为g，以下问题用已知量对应的字母表示）则：
①小球从A到C的时间为______；
②小球经过B点时速度的水平分速度为______；
③小球在C点时速度的竖直分速度为______．
12．（8分）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）如图2是实验中得到的一条纸带，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度，测得所用重物的质量为1.00kg，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离如图2所示．则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度______m/s；重物由O点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J．（取三位有效数字）
（2）实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是______．
A．选用的重锤质量过大
B．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
C．数据处理时出现计算错误
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
13．（14分）不同车型有不同的刹车性能，因此在驾校学习的过程中，除了常规的驾驶技术外，还要学习和积累一些适应不同车型的驾驶经验．现有甲、乙两辆汽车正沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度大小均为．当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间）．甲车司机之前为了然悉车况，驾驶车辆进行了一段空挡滑行，根据经验计算出滑行加速度大小为，已知乙车紧急刹车时加速度大小为．
（1）若甲车司机看到黄灯时车头距停车线，他在刹车过程中发现预计的停车位置离停车线还有一段距离，于是在车头离停车线时停止刹车让车做空挡滑行，车头恰好停在停车线前，则甲车紧急利车时的加速度为多大？
（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车在行驶过程中至少应保持多大距离？
14．（12分）宇航员乘坐“量子零号”卫星到达星球“墨子6710”上做了这样一个实验：将一质量为100g小滑块从斜面AB上静止滑下，斜面的倾角为53°，动摩擦因素为0.5，水平面光滑，斜面与水平面接触处无能量损失，在C点以速度6m/s水平抛出，经过1秒从P点沿切线方向进入竖直放置的光滑圆轨道，圆心为O点．OP与竖直方向的夹角为53°，圆半径2.5m，不计小球受到空气的阻力．，．求：
（1）小滑块在斜面运动的时间；
（2）在最高点轨道对小滑块的弹力的大小；
（3）若该星球的半径为8000km，该星球的第一宇宙速度是多少？
15．（14分）如图所示，在倾角为的光滑斜面MN底端固定一个被压缩且锁定的轻弹簧，轻弹簧的上端静止放一质量的滑块，滑块与斜面顶端N点相距．现将弹簧解除锁定，滑块离开弹簧后经N点离开斜面，恰水平飞上速度为顺时针匀速转动的传送带，足够长的传送带水平放置，其上表面距N点所在水平面高度为，滑块与传送带间的动摩擦因数，g取．求：
（1）滑块从离开N点至飞上传送带的时间；
（2）弹簧锁定时储存的弹性势能；
（3）滑块在传送带上运动时由于摩擦产生的热量．
衡南县2021-2022学年高一下学期期末考试
物理（A）参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C D A B CD ABD BC ACD
11．（8分）（1）3.0
（2）① ② ③
12．（8分）（1）3.90 7.62 7.61
（2）B
13．14分（1） （2）2.4m
解析：（1）设甲车空挡滑行前的速度大小为，则，
设甲车紧急刹车时的加速度大小为，则，
联立①②解得．
（2）甲车紧急刹车的时间，
设甲、乙两车在行驶过程中至少应保持距离，
在乙车开始刹车后经过时间两车速度相等，
所以，解得（不符合题意）．
所以速度相等的时刻在甲车空挡滑行的时间内，
上式应为，解得，
甲车的位移，
乙车的位移．
14．（12分）（1）1.5s （2）0.44N （3）8000m/s
解：（1）小滑块从C点到P点做平抛运动
在P点速度与水平方向夹角为53°，
，，，，解得，
小滑块从A到B做匀加速直线运动，
又，解得．
（2）小滑块在P点的速度，
小滑块从P点到最高点，机械能守恒，
由牛顿第二定律：，
，，求得．
（3）星球半径，第一宇宙速度为，
由牛顿定律：，解得．
15．（14分）（1）0.2s； （2）17J； （3）75J
【详解】
（1）滑块从N点离开飞上传送带在竖直方向做竖直上抛运动，
由，代入数据得．
（2）滑块离开N点的速度为，斜面倾角为30°，可得，
弹簧解除锁定至滑块到达N点过程系统的机械能守恒
可求得弹簧储存的弹性势能．
（3）滑块刚飞上传送带时的速度为，
滑块在传送带上加速时，加速时间，
这段时间滑块的位移，这段时间传送带的位移，
这段时间滑块与传送带之间的位移差，
滑块在传送带上运动时由于摩擦产生的热量，代入数据求得．
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