安徽省滁州市定远县民族中学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 | 安徽省滁州市定远县民族中学2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 726.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-14 16:31:07 | ||
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文档简介
定远民族中学2021-2022学年度第二学期期末考试卷
高一物理试题
第I卷（选择题）
一、单选题（共7小题，每小题3分，共21分）
1．如图，一条河宽，河中各处水的流速均匀，且水速的大小为，A点为岸边一点，B为A点正对岸的一点，一只小船（可视为质点）从A点保持船头始终与岸边夹角为，船匀速驶向对岸，船在静水中的速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．船到达对岸的位置在B点 B．船过河需要的时间
C．船渡河的航程最短 D．小船的合速度大小为
2．如图所示，位于同一水平高度的小球A、B分别以和的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，且小球B恰好垂直打到斜面上，则（ ）
A．小球B从抛出到落在C点用时更短
B．两小球初速度、之比为2∶3
C．两小球的位移大小相等
D．两小球抛出点距C点水平距离之比为3∶2
3．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如曲线上A点的曲率圆定义为：过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫作A点的曲率圆，其半径r叫作A点的曲率半径。如图所示，一物块（可视为质点）在竖直平面内以相同速率通过曲线轨道上的A、B两点，且，下列说法正确的是（ ）
A．在A点，物块处于超重状态
B．在A、B两点，轨道对物块的支持力相等
C．在B点，物块所受支持力大于重力
D．在A、B两点，物块运动的向心加速度大小相等
4．从“嫦娥”探月到“天问”探火，再到“羲和”逐日，我国深空探测能力持续增强。随着我国航天事业的不断发展，设想未来某一天，我国的宇航员降落在某星球上，该星球的质量约为地球的1.5倍，半径约为地球的2倍，已知地球表面的重力加速度为g。忽略地球和星球自转影响，宇航员在该星球表面的重力加速度约为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法中正确的是（ ）。
A．货物受到的重力对货物做负功 B．货物受到的摩擦力对货物做正功
C．货物受到的支持力对货物做负功 D．货物受到的摩擦力对货物做负功
6．如图所示，质量为m的小球用细线牵引着在光滑的水平面上做匀速圆周运动，O为一光滑的孔，当拉力为F时，转动半径为R；当拉力减小到时，小球仍做匀速圆周运动，此时转动半径为。在此过程中，拉力对小球做的功为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶。已知小车总质量为50kg，MN＝PQ＝20m，PQ段的倾角为30°，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法错误的有（ ）
A．从M到N，小车牵引力大小为40N
B．从M到N，小车克服摩擦力做功800J
C．从P到Q，小车重力势能增加
D．从P到Q，小车克服摩擦力做功700J
二、多选题（共3小题，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分，共15分）
8．2021年1月14日消息，嫦娥五号搭载牧草种子出苗，我国牧草种子成功完成深空空间诱变试验。如图所示，嫦娥五号环月圆轨道Ⅰ上的A点实施变轨，进入近月的椭圆轨道Ⅱ，由近月点B成功落月，下列关于“嫦娥五号”的说法，正确的是（ ）
A．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
B．沿轨道Ⅰ运动至A点时，需向前喷气才能进入轨道Ⅱ
C．沿轨道Ⅱ运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度
D．沿轨道Ⅱ运行的过程中，机械能守恒
9．如下图所示，自足够高的同一水平直线上A、B两点相向水平抛出两个小球，两球的初速度分别为、，运动轨迹如图所示，，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．初速度
B．若A先抛出，B后抛出，则两球可能相遇
C．若两球同时抛出，则两球一定相遇
D．若两球能相遇，则从抛出到相遇的过程中两球的速度变化相同
10．在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在双语学校一次投篮表演中，郭某亮在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，设投球点到篮筐距离为9.8m，不考虑空气阻力，g取10m/s2.则（ ）
A．篮球出手的速度大小为7m/s
B．篮球在空中运动的时间为1.4s
C．篮球进筐的速度大小为7m/s
D．篮球投出后的最高点相对地面的竖直高度为2.45m
第II卷（非选择题）
三、实验题（共2小题，满分16分）
11．（8分）某同学设计了如图所示装置探究向心力与质量、半径关系的实验。水平杆光滑，竖直杆与水平杆铰合在一起，互相垂直，绕过定滑轮的细线两端分别与物块和力传感器连接。
（1）探究向心力与质量关系时，让物块1、2的质量不同，测出物块1、2的质量分别为、，保持___________相同，转动竖直杆，测出不同转动角速度下两力传感器的示数、，测出多组、，作出图像，如果作出的图像是过原点的直线，且图像的斜率等于___________，则表明在此实验过程中向心力与质量成正比。
（2）探究向心力与半径关系时，让物块1、2的___________相同，测出物块1和物块2到转轴的距离分别为、，转动竖直杆，测出不同转动角速度下两力传感器的示数、，测出多组、，作出图像，如果作出的图像是过原点的直线，且图像的斜率等于___________，则表明在此实验过程中向心力与半径成正比。
12．（8分）某同学做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，图乙为实验所得的一条纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm，点A、C间的距离为s1=8.36cm，点C、E间的距离为s2=9.88cm，测得重物的质量为m=1kg，所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.8m/s2回答下列问题：
（1）下列实验操作和数据处理正确的是___________（填选项前的字母）。
A．图中两限位孔必须在同一竖直线上
B．实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直
C．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
D．数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置
（2）选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是___________J，打下C点时重物的速度大小是___________m/s。（结果保留三位有效数字）
（3）实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________（填选项前的字母）。
A．利用公式v=gt计算重物速度
B．利用公式计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
四、计算题(共3小题，共48分)
13．（10分）如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物体B也以相同的初速度同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因数为，A、B均可视为质点，空气阻力不计（取）。求：
（1）小球A落地时间；
（2）小球落地瞬间，速度方向与水平地面夹角的正切值；
（3）A球落地时，A、B之间的距离。
14．（12分）富豪大胖用纳米材料制作了如图装置，一倾斜的半径的匀质特制圆盘绕过圆盘圆心且垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，轴与地面水平地面的交点称为O点，圆盘边缘距离水平地面最近的点称为A点，A点距地1m，盘边缘距离水平地面最大处称为B点（O、A、B均为标出），一可视为质点的质量为1kg的小物块C在放在圆盘的边缘，恰好能相对圆盘静止做圆周运动，且设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为30°，g取。
（1）求小物块的线速度大小；
（2）求圆盘与小物块之间的动摩擦因数；
（3）若小物块运动到B点瞬间，圆盘表面性质发生突变，动摩擦因数变为0，求小物块落地点与O点的距离？
15．（12分）若在某星球表面做竖直上抛实验，测得物体以初速抛出后，上升的最大高度为 ，已知该星球半径为R，引力常量为G，求：
（1）该星球第一宇宙速度；
（2）该星球质量；
（3）周期为T的绕该星球做匀速圆周运动的卫星，离该星球表面的高度。
16．（14分）如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于B点，C点是最低点，圆心角，D点与圆心O等高，圆弧轨道半径，一个质量为可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，距离，小物体与斜面之间的动摩擦因数。取，，。求：
（1）小物体第一次通过C点时对轨道的压力的大小；
（2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度L至少要多长；
（3）若斜面已经满足（2）中的要求，小物体从E点开始下落，直至最后不再产生热量，在此过程中系统因斜面摩擦所产生的热量Q。（不计其它阻力）
参考答案
1．D 2．D 3．C 4．B 5．A 6．D 7．C 8．BD 9．CD 10．BC
11．（1）物块到竖直轴距离 （2）质量
12．（1） ABD （2）2.68 2.28 （3）C
13．（1）3s；（2）3；（3）17.5m
【解析】（1）小球A抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有
解得
（2）小球落地时竖直分速度为
依题意，小球落地瞬间，速度方向与水平地面夹角的正切值为
（3）物块B做匀减速直线运动，假定减速最长时间为t0，有
根据牛顿第二定律
解得
A落地时B已静止，则B减速的位移xB，有
A落地时，AB间距为
14．（1）4m/s；（2）；（3）
【解析】（1）由知小物块的线速度大小为
（2）当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，由牛顿第二定律得
μmgcos30°-mgsin30°=mω2R
代入题中数据可得
（3）由题意可知，O、A、B的位置如图所示
小物块运动到B点瞬间，圆盘表面性质发生突变，动摩擦因数变为0，小物块从B点脱离圆盘做平抛运动，由
解得
t=1s
设小物块落地点位置为N，B点在水平面投影点为B1，AB延长线交地面于M点，如图。
由几何关系知
=vt
==
则小物块落地点与O点的距离
15．（1）；（2）；（3）
【解析】（1）物体竖直上抛过程
解得星球表面重力加速度
第一宇宙速度即为近地卫星的速度，由牛顿第二定律
解得第一宇宙速度
（2）在星球表面
解得星球质量
（3）卫星绕该星球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律
解得离该星球表面的高度
16．（1）27N；（2）；（3）
【解析】（1）设小球过最低点的速度为v，从E点到C点
代入数据解得
根据牛顿第三定律可知，小物体第一次通过C点时对轨道的压力的大小为27N
（2）从E点到B点
从B点到斜面最高点
代入数据解得
（3）小球最终在C点两侧以B点为最高位置做周期性往返运动，根据能量守恒定律
代入数据解得
高一物理试题
第I卷（选择题）
一、单选题（共7小题，每小题3分，共21分）
1．如图，一条河宽，河中各处水的流速均匀，且水速的大小为，A点为岸边一点，B为A点正对岸的一点，一只小船（可视为质点）从A点保持船头始终与岸边夹角为，船匀速驶向对岸，船在静水中的速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A．船到达对岸的位置在B点 B．船过河需要的时间
C．船渡河的航程最短 D．小船的合速度大小为
2．如图所示，位于同一水平高度的小球A、B分别以和的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C点，且小球B恰好垂直打到斜面上，则（ ）
A．小球B从抛出到落在C点用时更短
B．两小球初速度、之比为2∶3
C．两小球的位移大小相等
D．两小球抛出点距C点水平距离之比为3∶2
3．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如曲线上A点的曲率圆定义为：过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫作A点的曲率圆，其半径r叫作A点的曲率半径。如图所示，一物块（可视为质点）在竖直平面内以相同速率通过曲线轨道上的A、B两点，且，下列说法正确的是（ ）
A．在A点，物块处于超重状态
B．在A、B两点，轨道对物块的支持力相等
C．在B点，物块所受支持力大于重力
D．在A、B两点，物块运动的向心加速度大小相等
4．从“嫦娥”探月到“天问”探火，再到“羲和”逐日，我国深空探测能力持续增强。随着我国航天事业的不断发展，设想未来某一天，我国的宇航员降落在某星球上，该星球的质量约为地球的1.5倍，半径约为地球的2倍，已知地球表面的重力加速度为g。忽略地球和星球自转影响，宇航员在该星球表面的重力加速度约为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法中正确的是（ ）。
A．货物受到的重力对货物做负功 B．货物受到的摩擦力对货物做正功
C．货物受到的支持力对货物做负功 D．货物受到的摩擦力对货物做负功
6．如图所示，质量为m的小球用细线牵引着在光滑的水平面上做匀速圆周运动，O为一光滑的孔，当拉力为F时，转动半径为R；当拉力减小到时，小球仍做匀速圆周运动，此时转动半径为。在此过程中，拉力对小球做的功为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率200W、速度5m/s匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s匀速行驶。已知小车总质量为50kg，MN＝PQ＝20m，PQ段的倾角为30°，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法错误的有（ ）
A．从M到N，小车牵引力大小为40N
B．从M到N，小车克服摩擦力做功800J
C．从P到Q，小车重力势能增加
D．从P到Q，小车克服摩擦力做功700J
二、多选题（共3小题，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分，共15分）
8．2021年1月14日消息，嫦娥五号搭载牧草种子出苗，我国牧草种子成功完成深空空间诱变试验。如图所示，嫦娥五号环月圆轨道Ⅰ上的A点实施变轨，进入近月的椭圆轨道Ⅱ，由近月点B成功落月，下列关于“嫦娥五号”的说法，正确的是（ ）
A．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期
B．沿轨道Ⅰ运动至A点时，需向前喷气才能进入轨道Ⅱ
C．沿轨道Ⅱ运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度
D．沿轨道Ⅱ运行的过程中，机械能守恒
9．如下图所示，自足够高的同一水平直线上A、B两点相向水平抛出两个小球，两球的初速度分别为、，运动轨迹如图所示，，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．初速度
B．若A先抛出，B后抛出，则两球可能相遇
C．若两球同时抛出，则两球一定相遇
D．若两球能相遇，则从抛出到相遇的过程中两球的速度变化相同
10．在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在双语学校一次投篮表演中，郭某亮在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成45°的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，设投球点到篮筐距离为9.8m，不考虑空气阻力，g取10m/s2.则（ ）
A．篮球出手的速度大小为7m/s
B．篮球在空中运动的时间为1.4s
C．篮球进筐的速度大小为7m/s
D．篮球投出后的最高点相对地面的竖直高度为2.45m
第II卷（非选择题）
三、实验题（共2小题，满分16分）
11．（8分）某同学设计了如图所示装置探究向心力与质量、半径关系的实验。水平杆光滑，竖直杆与水平杆铰合在一起，互相垂直，绕过定滑轮的细线两端分别与物块和力传感器连接。
（1）探究向心力与质量关系时，让物块1、2的质量不同，测出物块1、2的质量分别为、，保持___________相同，转动竖直杆，测出不同转动角速度下两力传感器的示数、，测出多组、，作出图像，如果作出的图像是过原点的直线，且图像的斜率等于___________，则表明在此实验过程中向心力与质量成正比。
（2）探究向心力与半径关系时，让物块1、2的___________相同，测出物块1和物块2到转轴的距离分别为、，转动竖直杆，测出不同转动角速度下两力传感器的示数、，测出多组、，作出图像，如果作出的图像是过原点的直线，且图像的斜率等于___________，则表明在此实验过程中向心力与半径成正比。
12．（8分）某同学做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，图乙为实验所得的一条纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm，点A、C间的距离为s1=8.36cm，点C、E间的距离为s2=9.88cm，测得重物的质量为m=1kg，所用交流电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.8m/s2回答下列问题：
（1）下列实验操作和数据处理正确的是___________（填选项前的字母）。
A．图中两限位孔必须在同一竖直线上
B．实验前，手应提住纸带上端，使纸带竖直
C．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
D．数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置
（2）选取O、C两点为初、末位置验证机械能守恒定律，重物减少的重力势能是___________J，打下C点时重物的速度大小是___________m/s。（结果保留三位有效数字）
（3）实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________（填选项前的字母）。
A．利用公式v=gt计算重物速度
B．利用公式计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
四、计算题(共3小题，共48分)
13．（10分）如图所示，在距地面高为H=45m处，有一小球A以初速度水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物体B也以相同的初速度同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因数为，A、B均可视为质点，空气阻力不计（取）。求：
（1）小球A落地时间；
（2）小球落地瞬间，速度方向与水平地面夹角的正切值；
（3）A球落地时，A、B之间的距离。
14．（12分）富豪大胖用纳米材料制作了如图装置，一倾斜的半径的匀质特制圆盘绕过圆盘圆心且垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，轴与地面水平地面的交点称为O点，圆盘边缘距离水平地面最近的点称为A点，A点距地1m，盘边缘距离水平地面最大处称为B点（O、A、B均为标出），一可视为质点的质量为1kg的小物块C在放在圆盘的边缘，恰好能相对圆盘静止做圆周运动，且设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为30°，g取。
（1）求小物块的线速度大小；
（2）求圆盘与小物块之间的动摩擦因数；
（3）若小物块运动到B点瞬间，圆盘表面性质发生突变，动摩擦因数变为0，求小物块落地点与O点的距离？
15．（12分）若在某星球表面做竖直上抛实验，测得物体以初速抛出后，上升的最大高度为 ，已知该星球半径为R，引力常量为G，求：
（1）该星球第一宇宙速度；
（2）该星球质量；
（3）周期为T的绕该星球做匀速圆周运动的卫星，离该星球表面的高度。
16．（14分）如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道的下端与光滑的圆弧轨道相切于B点，C点是最低点，圆心角，D点与圆心O等高，圆弧轨道半径，一个质量为可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，距离，小物体与斜面之间的动摩擦因数。取，，。求：
（1）小物体第一次通过C点时对轨道的压力的大小；
（2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面的长度L至少要多长；
（3）若斜面已经满足（2）中的要求，小物体从E点开始下落，直至最后不再产生热量，在此过程中系统因斜面摩擦所产生的热量Q。（不计其它阻力）
参考答案
1．D 2．D 3．C 4．B 5．A 6．D 7．C 8．BD 9．CD 10．BC
11．（1）物块到竖直轴距离 （2）质量
12．（1） ABD （2）2.68 2.28 （3）C
13．（1）3s；（2）3；（3）17.5m
【解析】（1）小球A抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有
解得
（2）小球落地时竖直分速度为
依题意，小球落地瞬间，速度方向与水平地面夹角的正切值为
（3）物块B做匀减速直线运动，假定减速最长时间为t0，有
根据牛顿第二定律
解得
A落地时B已静止，则B减速的位移xB，有
A落地时，AB间距为
14．（1）4m/s；（2）；（3）
【解析】（1）由知小物块的线速度大小为
（2）当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，由牛顿第二定律得
μmgcos30°-mgsin30°=mω2R
代入题中数据可得
（3）由题意可知，O、A、B的位置如图所示
小物块运动到B点瞬间，圆盘表面性质发生突变，动摩擦因数变为0，小物块从B点脱离圆盘做平抛运动，由
解得
t=1s
设小物块落地点位置为N，B点在水平面投影点为B1，AB延长线交地面于M点，如图。
由几何关系知
=vt
==
则小物块落地点与O点的距离
15．（1）；（2）；（3）
【解析】（1）物体竖直上抛过程
解得星球表面重力加速度
第一宇宙速度即为近地卫星的速度，由牛顿第二定律
解得第一宇宙速度
（2）在星球表面
解得星球质量
（3）卫星绕该星球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律
解得离该星球表面的高度
16．（1）27N；（2）；（3）
【解析】（1）设小球过最低点的速度为v，从E点到C点
代入数据解得
根据牛顿第三定律可知，小物体第一次通过C点时对轨道的压力的大小为27N
（2）从E点到B点
从B点到斜面最高点
代入数据解得
（3）小球最终在C点两侧以B点为最高位置做周期性往返运动，根据能量守恒定律
代入数据解得
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