三明市2021-2022学年高一下学期期末质量检测
物理
（考试时间：2022年7月11日上午8：00-9：30满分：100分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证、姓名"与考生本人准考证、姓名是否一致。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
1.如图所示，虚线为钢珠由A点至C点的运动轨迹，则钢珠在B点所受的合外力可能为图中的
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
2.如图，在“研究平抛运动”的实验中，用小锤敲击弹性金属片，球甲沿水平方向飞出做平抛运动，同时，完全相同的球乙被释放，做自由落体运动。则
A.甲在空中运动的时间长 B.乙在空中运动的时间长
C.甲落地前瞬间的速度更大 D.乙落地前瞬间的速度更大
3.某同学从教学楼的一楼快速跑上二楼，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率约为
A.3W B.30W C.300W D.3000W
4.图为莆炎高速三明段一倾斜弯道，已知弯道半径为R，与水平面间的倾角为θ，重力加速度为g，汽车在此弯道转弯时，运动轨迹始终在一水平面内，要使汽车所受侧向静摩擦力为零，其速度大小为
A. B. C. D.
5.图为某机械的皮带传动装置，已知小轮、大轮的半径分别为r1和r2。当两轮匀速转动时，皮带不打滑，关于小轮、大轮边缘上的点转动的线速度v和周期T的关系，正确的是
A. B.
C. D.
6.如图所示，人用绳通过定滑轮拉船，当船的速度大小为v时，细绳与速度方向的夹角为θ，此时人拉绳的速度大小为
A. B. C. D.
7.“明”感不忘，同心守“沪”。图为满载三明捐赠抗疫物资的自动无人配送车，在平直路上行驶。无人配送车从静止启动，发动机始终在恒定功率下工作，经t时间速度达到v，车及车中物资总质量为m，所受阻力大小恒定，则在t时间内
A.车行驶的距离等于 B.车行驶的距离小于
C.牵引力做的功大于 D.牵引力做的功等于
8.1934年10月，红军为突破第五次反“围剿”，从宁化湖村等地集结出发，途经于都，强渡于都河（贡江）。若渡河区域内的河岸平直，水流速度方向处处与河岸平行，越靠近河中央，水流速度越大。设木船相对静水的速度大小恒定.以最短的时间过河，则木船在出发点P与登陆点Q之间的运动轨迹是
A. B.
C. D.
二、多项选择题（本题共4小题，共16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4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9.如图所示，A、B为北斗导航系统中的两颗卫星，它们绕地球做匀速圆周运动的轨道半径分别为rA、rB，周期分别为TA、TB，线速度大小分别为vA、vB，则
A.TA>TB B.TAvB D.vA10.图为游乐园的旋转飞椅，所有吊椅均相同。当游客都在同一水平面内做匀速圆周运动时，吊椅均向外侧偏离，下列说法正确的是
A.游客运动的周期都相同 B.质量越大的游客运动的周期越小
C.质量越大的游客向心加速度越大 D.游客的向心加速度大小都相等
11.图为平潭海峡公铁大桥的一段，若将桥的最高段视为半径为R的圆弧，重力加速度为g，一质量为m的汽车以速度v驶过桥顶时
A.桥顶受到的压力为 B.桥顶受到的压力为
C.当时，汽车会飞离桥面 D.当时，汽车会飞离桥面
12.如图所示，原长=0.40m的轻弹簧一端拴在倾角为α的固定光滑斜面底端，质量m=1kg的小物块从距斜面底端x0=1.00m处由静止释放，取水平地面为零势能参考面，小物块的动能Ek、重力势能Ep，与下滑位移x的关系分别如图甲、乙所示。其中甲图OP段图线为直线，PQR段图线为曲线，Q为曲线的最高点，弹簧劲度系数为k，在Q点对应位置的弹性势能为Ep弹，重力加速度g取10m/s2，则
A.k=120N/m B.k=20N/m C.α=37° D.Ep弹=0.15J
三、填空实验题（本题共4小题，共23分）
13.（4分）
如图所示，物体在大小为10N的水平推力作用下，沿倾角α=37°的固定光滑斜面向上匀速运动5m，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则力F做的功为___________J，此过程物体的机械能___________（选填“守恒或“不守恒”）
14.（4分）
如图所示，在“水流星”的杂技表演中，表演者的手到碗的距离为l，且手与碗在同一竖直平面内，碗可视为质点，重力加速度为g。要使水不洒出、则碗通过最高点的最小速度为___________；若绳子能够承受的最大拉力是碗和碗内水的总重力的8倍，要使绳子不断，则碗通过最低点的最大速度为___________。
15.（6分）如图，在“验证机械能守恒定律”的实验中：
（1）以下操作不当的是___________（填选项前面的代号）
A.打点计时器接在直流电源上
B.操作时先通电再放纸带
（2）实验正确操作得到的一条纸带如图所示，已知两相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。为了验证0点到5点间的机械能是否守恒，测得重锤的质量为m，0点到4、5、6点间的距离分别为h4、h5、h6，则0点到5点间重力势能的减少量为___________（用题中给出物理量的符号表示），下列运算打计数点5时重锤动能的表达式正确的是___________（填选项前面的代号）
A. B.
16.（9分）
某同学利用图甲所示的DIS向心力实验器来探究砝码做圆周运动所需要向心力F与其质量m、转动半径r和转动线速度v之间的关系。实验时，砝码和挡光杆随旋臂÷起做圆周运动，砝码所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光杆挡光时间t的数据。牵引杆的质量和一切摩擦可忽略。
（1）为了探究向心力大小与线速度的关系，则应保持___________和___________不变。（用题中给出物理量的符号表示）
（2）已知挡光杆和砝码到转轴的距离均为L，挡光杆的挡光宽度为d，在满足（1）的条件下，改变其转速得到多组F、t的数据，得到F-（）2图线如图乙所示。根据图乙得到的实验结论是___________。
（3）求得图线的斜率为k，则砝码的质量为___________。（用题中给出物理量的符号表示）
四、计算题（本题共3小题，第17题9分，第18题13分，第19题15分，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17.（9分）
某运动员在一段直坡道上进行滑板速降训练，运动员从坡顶由静止出发，全程不蹬地、不制动。已知坡长S=500m、高h=8m运动员和滑板的总质量m=60kg，受到的阻力大小恒为f=3.6N，重力加速度g取10m/s2，选取坡底所在水平面为零势能参考平面，为了便于研究，将运动员和滑板视为质点。求运动员和滑板：
（1）在坡顶时的重力势能Ep；
（2）到达坡底时的速度v。
18.（13分）
2022年5月10日，天舟四号顺利完成与天和核心舱对接，正式开启了中国空间站全面建造的大幕。天舟四号完成对接后，在圆形轨道绕地球做匀速圆周运动。已知天舟四号距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G.地球可视为质量均匀分布的球体。求：
（1）地球的质量M；
（2）天舟四号运动的周期T。
19.（15分）
2022年2月北京举办了第22届冬季奥运会，成为全球首座“双奥之城”。图甲为夺得男子单板滑雪大跳台金牌的苏翊鸣在比赛中的照片，赛道简化为图乙所示，PQ六分之一圆弧跳台，O为圆心，AB为倾斜坡道。人在空中运动的轨迹为QMS，M点为轨迹的最高点。已知人和装备的总质量为m=80kg，经过圆弧最低点P时的速度v0=15m/s，跳台的半径R=12.5m。忽略一切阻力，将人及装备视为质点，g取10m/s2。求；
（1）人经过P点时对轨道的压力大小；
（2）人在M点的速度大小；
（3）设人经过P点时受到轨道的支持力为N，运动中距离水平面PA的最大高度为h，若人以不同速率经过P点，求N和h的关系式（用符号m、g、R表示）。三明市2021一2022学年第二学期普通高中期末质量检测
高一物理参考答案
一、单项选择题（每小题3分，共24分）
题号
1
2
3
4
6
答案
A
C
C
B
B
D
二、多项选择题（每小题4分，共16分）
题号
9
10
11
12
答案
AD
AD
BC
ACD
三、填空实验题（本题共4小题，共23分）
13.
40,
不守恒
(每空2分)
14.√g1，V7g
(每空2分)
15.
()A(2)mghA(每空2分)t。:一
16.
(1)m(2分)
r(2分)
(2)当质量和半径一定时，向心力大小与线速度的平方或（日）？成正比(2分)
(3)kL(3分)
四、计算题（本题3小题，共37分）
17.(9分)
(1)运动员和滑板在坡顶时的重力势能为
E。=mgh
(3分)
5/
代入得E。=4800J
(1分)
(2)由动能定理得
1
mgh-万=2mv
:(4分)
代入得v=10m/s
(1分)
18.(13分)
(1)质量为m的物体在地球表面的重力等于万有引力，即：
GMm
-=mg
(4分)
R2
解得
M=gR2
(2分)
G
高一物理参考答案第1页（共2页)
(2)设天舟四号的轨道半径为”，做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供
根据牛顿第二定律有
GMm
=1(
(4分)
2
r=R+h
(1分)
解得
T=2π
(R+h)
gR2
(2分)
19.
(15分)
(1)设运动员经过P点，受到的支持力为N,运动员对轨道的压力为N,由
m
N-mg=
(2分)
R
解得
N=2240N
(1分)
根据牛顿第三定律N'=N=2240N
(1分)
(2)设运动员到达圆弧跳台末端时的速度为，以PA为零势能面，由机械能守恒定律有
1
vmg(R-Rcos60)-mv
1
(3分)
2
2
M=yc0s60°
(1分)
解得
VM =5m/s
(1分)
(3)
设运动员在P点的速度为%，到达圆弧跳台末端时的速度为片，竖直速度为w,
在P点
mv
(1分)
N-mg=
R
由机械能守恒定律有
m+mg(R-Rcos60)m
1
(1分)
v,=sin60°
(1分)
h=-
+
2g2
(2分)
综上解得
N
2m0+
4h
3
R
(1分)
高一物理参考答案第2页（共2页）
