绝密★启用前
长风中学2021-2022学年高一下学期期末考试
物理 试题卷
考试范围:必修二全册;考试时间:90分钟;
第I卷(选择题)
一、选择题(1-8单选,9-12多选,共48分)
1.若已知物体运动的初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F的方向,则物体的运动轨迹可能是下列各图中的( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出,两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影,∶=1∶3,且不考虑空气阻力的影响,下列说法中正确的是( )
A.两小球的下落时间之比为1∶3
B.两小球的下落时间之比为1∶4
C.两小球的初速度大小之比为1∶3
D.两小球的初速度大小之比为1∶4
3.下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )
A.做匀速圆周运动的物体,所受合力一定指向圆心
B.做匀速圆周运动的物体,其线速度不变
C.做匀速圆周运动的物体,其加速度不变
D.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
4.如图,小物体在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动,其向心力( )
A.重力提供 B.始终指向圆盘中心
C.方向与速度方向相同 D.由圆盘对小物体的支持力提供
5.万有引力的公式是( )
A. B. C. D.
6.关于功的概念,下述说法正确的是( )
A.物体受力越大,做功越多 B.物体受力越大,移动距离越大,做功越多
C.功是能的转化的量度 D.由于功有正负,所以功是矢量
7.关于重力做功和重力势能的变化,下列叙述正确的是( )
A.只要物体高度降低了,重力势能一定减少
B.做竖直下抛运动的物体,重力做负功,重力势能增加
C.做平抛运动的物体,重力势能在不断减少,但始终大于零
D.做竖直上抛运动的物体,在上升阶段,重力做负功,重力势能减少
8.参加跳水比赛的运动员,在空中下落的过程中( )
A.重力势能减少,动能减少 B.重力势能增加,动能减少
C.重力势能增加,动能增加 D.重力势能减少,动能增加
9.斜向上方抛出一物体,在物体运动到最高点时( )
A.物体的加速度为零 B.物体的加速度不为零,方向竖直向下
C.物体的速度不为零,方向沿水平方向 D.物体的速度为零
10.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法正确的是( )
A.与线速度方向始终垂直 B.与线速度方向始终相同
C.始终指向圆心 D.始终保持不变
11.下列关于地球同步卫星的说法正确的是( )
A.地球同步卫星的轨道可能通过地球两极上空
B.地球同步卫星的轨道只能在赤道上空
C.所有在轨运行的地球同步卫星距地面的高度都相同
D.所有在轨运行的地球同步卫星距地面的高度可以不相同
12.关于合外力对物体做功与物体的动能变化关系,以下说法正确的是( )
A.合外力做正功,物体动能增加 B.合外力做负功,物体动能增加
C.合外力不做功,物体动能减少 D.合外力不做功,物体动能不变
第II卷(非选择题)
二、实验题(每空2分,共18分)
13.以速度v0沿水平方向抛出一物体,以抛出点为原点,以初速度v0的方向为x轴方向,竖直向下的方向为y轴方向,建立如图所示的平面直角坐标系。
(1)水平方向:不受力,加速度是______, Vx=______。
(2)竖直方向:只受重力,由牛顿第二定律得到:mg=ma,所以a=______;竖直方向的初速度为______, Vy=______
14.在验证机械能守恒定律的实验中:质量 m=1 kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻计数点时间间隔为0.02 s,长度单位是cm,g取9.8 m/s2.则(计算结果保留3位有效数字):
(1)打点计时器打下计数点B时,重锤的速度vB=________m/s;
(2)从点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减少量ΔEp=_________J,动能的增加量ΔEk=___________ J;
(3)在验证机械能守恒定律的实验中重锤重力势能的减少量ΔEp稍大于动能的增加量ΔEk原因_________。)(填重力作用或阻力作用)
五、解答题(15题8分,16题12分,17题14分,共34分)
15.在距地面高为H=20 m处,有一石块以初速度水平抛出。空气阻力不计。取g=10 m/s2求:
(1)石块从抛出到落地的时间;
(2)石块从抛出到落地时间内的水平位移。
16.一颗人造卫星的质量为m,离地面的高度为h,卫星做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求:
(1)卫星受到的向心力的大小;
(2)卫星的速率;
17.如图所示,质量m=10 kg的物体放在水平面上,物体与水平面间动摩擦因数为μ=0.4。现用大小为F=50N的水平恒力作用于物体,使物体由静止开始做匀加速直线运动,经t=8s时间,取g=10 m/s2,求:
(1)8s内力F做功的平均功率
(2)8s末物体的动能
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
物体运动的初速度v0的方向及该物体受到的恒定合力F的方向不共线,物体做曲线运动,同时力指向曲线弯曲内侧,结合各图可知,B正确.
2.D
AB.依题意两小球下落高度相同,根据公式
CD.两小球的水平分位移之比为又解得
3.A
4.B
小物体在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动,其向心力由静摩擦力提供,方向始终指向圆盘中心,与速度方向垂直。故ACD错误,B正确。
5.B
两个可看作质点的物体之间的万有引力,可以用以下公式计算
即万有引力等于引力常量G乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量,其值约为 6.67×10-11 ,单位 N·m /kg ,为英国科学家卡文迪许通过扭秤实验测得。
6.C
A.B.根据做功公式
C.做功过程伴随着能量转化,能量的转化通过做功来实现,所以功是能量转化的量度,
D.正功表示力促进物体运动,负功表示力阻碍物理运动,正负表示里的作用效果,不表示方向,所以功是标量,故D错误。
7.A
8.D
9.BC
AB.斜向上方抛出一物体,在物体运动到最高点时加速度为重力加速度,方向竖直向下,
CD.斜向上方抛出一物体,物体做斜抛运动,在竖直方向做匀减速直线运动,在水平方向做匀速直线运动,物体到达最高点时,竖直分速度为零,水平分速度不为零,
10.AC
向心加速度的方向始终指向圆心,和线速度的方向垂直,不改变线速度的大小只是改变线速度的方向,由于加速度是矢量,因此向心加速度是时刻变化的,选项BD错误,AC正确。
11.BC
AB.地球同步卫星相对地面静止,其轨道只能在赤道上空,不可能通过地球两极上空,
CD.所有在轨运行的地球同步卫星运行的角速度都相同,根据
可知所有在轨运行的地球同步卫星轨道半径都相同,即距地面的高度都相同,
12.AD
AB.根据动能定理,合外力做正功,物体动能增加,合外力做负功,物体动能减小,选项A正确,B错误;
CD.根据动能定理,合外力不做功,物体动能不变,选项C错误,D正确。
13. 0 v0 g 0 gt
14. 0.973 m/s 0.476 J 0.473 J 阻力作用
(1)因为
所以
因需保留三位有效数字,故
(2)因为
所以
因需保留三位有效数字,故
因为
故
因需保留三位有效数字,故
(3)因为阻力的作用使得能力有损失,故答案为阻力作用。
15.(1)2s;(2)20m
(1)由 (2分) 得(2分)
(2)石块从抛出到落地时间内的水平位移(4分)
16.(1);(2)
(1)由黄金代换式(2分)
由万有引力公式(4分)
(2)由万有引力公式(4分)
解得(2分)
17.(1)200W;(2)320J;
(1)由牛顿第二定律(2分)
由位移公式(2分)
由功的定义式和平均功率公式(2分),(2分)
联立解得(2分)
(2)由动能定理(4分)
答案第1页,共2页
答案第3页,共3页