湖南省衡阳市祁东县2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题（Word版含答案）

祁东县2021-2022学年高一下学期期末考试
物理试卷
本试卷满分：100分 考试用时：75分钟
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.某小船渡河，河宽36m，河水流速为1.8m/s，小船在静水中的速度是2.4m/s。下列说法正确的是
A.小船渡河的最短时间为20s
B.小船渡河的最小位移为36m
C.小船在河水中运动的最大速度为3.0m/s
D.小船在河水中运动的最小速度为1.8m/s
2.2022年5月10日，“天舟四号”货运飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接空间站“天和”核心舱后向端口。对接过程的简化图如图所示，下列说法正确的是
A.若货运飞船在N处，则它的周期小于核心舱的周期
B.若货运飞船在N处，则它的线速度大于核心舱的线速度
C.若货运飞船在M处，则应加速变轨才能成功对接核心舱
D.若货运飞船在M处，则它的向心加速度小于核心舱的向心加速度
3.衡阳市蔡伦大道出口处常有限速标志。某出口的路面是一段水平圆弧轨道，在雨天，汽车车轮与路面间的动摩擦因数为0.3，为了安全，汽车通过出口的最大速度为36 km/h；在晴天，汽车车轮与路面间的动摩擦因数为0.6。则在晴天汽车通过出口的最大速度约为
A.40km/h B.50 km/h C.60km/h D.70km/h
4.如图所示，小球（视为质点）从斜面上的A点以大小为v0的速度水平抛出，刚好落在斜面底端B点。斜面AB的长度为2L，倾角为60°，竖直墙壁CD与水平地面相交于C点，水平地面上B、C间的距离为L。改变小球抛出的速度大小，小球落在墙壁上的P点（未画出），下列说法正确的是
A.若小球抛出的速度大小为，则P点离地面的高度为
B.若小球抛出的速度大小为，则P点离地面的高度为
C.若小球抛出的速度大小为，则P点离地面的高度为
D.若小球抛出的速度大小为，则P点离地面的高度为
5.如图所示，汽车在平直路面上匀速运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水平。当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度大小为v，绳的拉力对船做功的功率为P，汽车受到地面的恒定阻力大小为f，则下列说法正确的是
A.船将减速靠岸
B.此时汽车的速度大小为
C.此时绳对船的拉力大小为
D.此时汽车发动机的输出功率为
6.现将火星和水星的运行轨道看成圆轨道，如图所示。T1、T2分别为火星和水星的公转周期，R1、R2分别为火星和水星的公转半径。则过点的直线的图像为
A B C D
二、多项选择题：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.下列说法正确的是
A.当物体加速向上运动时，重力势能减小 B.当物体减速向下运动时，重力势能增大
C.当物体加速向下运动时，重力势能减小 D.当物体减速向上运动时，重力势能增大
8.如图所示，水平地面上的物体在力F的作用下匀速运动了一段距离L，F与水平地面的夹角为θ。若物体与水平地面之间的摩擦力大小为f，则力F做的功等于
A. B. C. D.
9.如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，一个小球从A点以某速度水平抛出，一段时间后与半圆环相碰，不计空气阻力。下列判断正确的是
A.初速度越大，该过程小球的动能的增量越大
B.要使该过程小球的动能增量最大，小球应该落在C点
C.小球与半圆环相碰时速度方向的反向延长线不过半圆环的圆心
D.发现有两次抛出过程中小球重力势能变化量相同，则这两次抛出的初速度一定相同
10.如图所示，光滑环A的半径为R，竖直固定在木板B上，木板B放在水平地面上。B的左、右两侧各有一挡板固定在地面上，使B不能左右运动，在环的最低点放一小球C，A、B、C的质量均为m。现给小球C一水平向右的瞬时速度，小球C会沿环内侧做圆周运动，为保证小球C不脱离环，且不会使环竖直向上跳起，重力加速度大小为g，则该瞬时速度大小可能为
A. B.
C. D.
三、非选择题：共56分。
11.（6分）在“探究平抛运动的特点”的实验中：
（1）（多选）让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作正确的是 。
A.检查轨道末端槽口是否水平
B.每次由不同位置静止释放小球
C.每次必须等距离下降并记录小球位置
D.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
（2）用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L＝2.5cm，若小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c所示，取重力加速度大小g＝10m/s2，则小球平抛的初速度大小v0＝ m/s，小球在b点的速度大小vb＝ m/s。（结果均保留三位有效数字）
12.（9分）某物理兴趣小组的同学们为了验证机械能守恒定律，使用的实验装置如图甲所示。两相同重物P、Q的质量均为M、厚度均为d，轻绳一端与P连接，另一端穿过质量为m的薄片N上的小孔与Q连接，开始时在外力的作用下使系统（重物P、Q以及薄片N）保持静止状态，在N正下方h处固定一圆环，圆环正下方固定一光电门。实验时，将系统由静止释放，运动中Q可以自由穿过圆环，N将被圆环挡住而立即停止运动，Q通过光电门时记录的挡光时间为t，重力加速度大小为g。
（1）重物Q穿过圆环时的速度大小v＝ ；
（2）若系统的机械能守恒，则应满足的关系式为 ；
（3）保持M、h不变，改变m（始终保证m<13.（12分）质量M＝4×103kg的汽车，以额定功率P＝60kW启动后沿水平路面行驶，行驶过程中受到的阻力大小f＝3×103N。求：
（1）汽车能够达到的最大速度vmax；
（2）汽车速度v＝10m/s时其加速度大小a。
14.（13分）金星的半径为地球的b倍，质量为地球的a倍。已知引力常量为G，地球表面重力加速度大小为g，地球的半径为R。求：
（1）金星表面的重力加速度大小；
（2）金星的第一宇宙速度大小。
15.（16分）如图所示，轻弹簧上端系在A点，下端连接一不可伸长的轻质细绳，绳下端绕过B处的小定滑轮，系着质量m＝0.2kg的滑块（视为质点）。滑块静止在B点正下方水平地面的C处，定滑轮的离地高度h＝5cm。给滑块施加一大小为1.9N的水平恒力F1（未画出），使滑块从C点运动距离x＝10cm到D点。已知弹簧的劲度系数k＝20N/m，滑块与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度大小为g。弹簧原长时绳下端刚好到达B点，弹簧始终处于弹性限度内且下端未到B点。求：
（1）滑块静止时对地面的压力大小F2；
（2）滑块从C点运动到D点的过程中摩擦力做的功W；
（3）滑块从C点运动到D点的过程中的最大速度v。
高一物理试卷参考答案
1.B 2.C 3.B 4.D 5.D 6.A 7.CD 8.AC 9.BC 10.BD
11.（1）AD（2分，漏选得1分，错选得0分）
（2）3.00（2分） 3.25（2分）
12. （1）（3分）
（2）（3分）
（3）（3分）
13.解：（1）当汽车的速度最大时，其受力平衡，设牵引力为F，有
（2分）
（2分）
解得。（2分）
（2）设汽车的速度时牵引力为F＇，有
（2分）
（2分）
解得（2分）
14.解：（1）设地球的质量为M，表面有一质量为m的物体，有
（2分）
解得（1分）
金星的质量为aM，半径为bR，设金星表面重力加速度大小为g＇，同理有（2分）
（2分）
解得（1分）
（2）第一宇宙速度即卫星最大环绕速度，设某地球卫星的质量为m＇，以最大环绕速度v运行，有
（2分）
解得（1分）
设金星的第一宇宙速度为v＇，金星的半径为R＇，同理可得
（2分）
解得（2分）
15.解：（1）设地面对滑块的支持力为F2＇，对滑块列平衡方程有
（2分）
解得（1分）
由牛顿第三定律可得
（1分）
（2）当滑块在C、D间某一点处，受力分析如图所示，绳对滑块的拉力T与水平方向的夹角为θ，此时地面对滑块的弹力
（2分）
即地面对滑块的弹力不变，则摩擦力大小也不变，有
（1分）
又（1分）
解得（1分）
（3）当速度最大时，滑块的合力为零，设此时滑块离C点的距离为d，有
（1分）
解得（1分）
设滑块与C点的距离为s，滑块水平方向的合力为F，有
（1分）
即F与s有线性关系，则从C点到速度最大处合力做功
（2分）
又由动能定理有
（1分）
解得。（1分）