陕西省延安市富县高级中学2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题（Word版含答案）

富县高级中学2021-2022学年高一下学期期末考试
物理试卷
考生注意：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
第I卷（选择题共48分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1一8题只有一项符合题目要求，第9一12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.黄河“九曲十八弯”.一只船在弯道处航行，下列说法正确的是
A.船的速度可能保持不变
B.船所受合外力方向与船的速度方向可能在一条直线上
C.船的加速度可能为零
D.船做变速曲线运动
2.物理来源于生活，更要服务于生活。有一学校的兴趣小组设计了巧拉车装置，如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳子带动小车m沿斜面上升。当滑轮右侧的绳子与竖直方向成θ角且重物下滑的速度大小为v时，小车的速度大小为
A.vcosθ B.vsinθ C. D.vtanθ
3.如图所示，在水平路面上，一运动员驾驶摩托车跨越壕沟。已知壕沟两侧的高度差为0.8m，取重力加速度大小g=10m/s2，则运动员跨过壕沟所用的时间为
A.0.1s B.0.4s C.0.6s D.0.8s
4.甲、乙两位同学每天坚持晨跑。甲沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则
A.ω1>ω2，v1v2 C.ω1=ω2，v1v2
5.“木牛流马是三国时期蜀汉丞相诸葛亮发明的运输工具，分为木牛与流马。现用木牛沿崎岖山道运输50kg谷物，30min后谷物上升的高度为10m，取重力加速度大小g=10m/s2，则谷物的重力势能改变量为
A.5×103J B.5×102J C.5×104J D.5×105J
6.如图所示，光滑的水平地面上放着一个质量为10kg的木箱，拉力F与水平方向成60°角，F=2N。木箱从静止开始运动，4s末，拉力的瞬时功率P为
A.0.2W B.0.4W C.0.6W D.0.8W
7.如图所示，A、B为绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星，它们离地面的高度分别为h1、h2，已知地球半径为R，则A、B两颗卫星绕地球运动的周期之比是
A. B. C. D.
8.一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rAA.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
9.“科技让生活更美好”，洗衣机脱水原理就来自于圆周运动知识。如图所示，在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上，有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，则
A.加大脱水筒转动的线速度，脱水效果会更好
B.加大脱水筒转动的角速度，衣服对筒壁的压力增大
C.水会从脱水筒甩出是因为水滴受到的向心力很大
D.衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由衣服受到的重力提供
10.2016年中秋之夜，中国第一个真正意义上的空间实验室一“天宫二号”顺利升空，“天宫二号”在围绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是
A.“天宫二号”的航行速度大于7.9km/s
B.航天员处于完全失重状态
C.航天员的加速度可能为0
D.“天宫二号”受地球的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力
11.中国空降兵是一支极具战斗力的威武之师。空降兵跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是
A阻力对系统始终做负功
B.系统的动能一直在增加
C.重力做的功等于重力势能的减少量
D.在任意相等的时间内，系统的位移改变量相同
12.若“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆形轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q落月，如图所示，则“嫦娥四号”
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P点时，需减速才能进入轨道Ⅱ
C.沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度
D.在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，势能减小，机械能不变
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。
13.（6分）（1）在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、重垂线、铅笔、图钉之外，还需要下列器材中的____________。
A.停表 B.坐标纸 C.天平 D.弹簧秤
（2）研究平抛运动，下列做法中不能减小实验误差的是_____________。
A.使用密度大、体积小的钢球
B.使斜槽末端切线保持水平
C.实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下
D.尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
14.（9分）为了探究机械能守恒定律，某同学设计了如图甲所示的实验装置。
（1）实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0一6），测出0到1，2、3、4、5、6点的距离分别为d1，d2，d3，d4，d5、d6，打点周期为T，则打点2时小车的速度大小v2=____________；若测得小车的质量为M、钩码的质量为m，打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度大小为g，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为____________。
（2）在处理实验数据时，如果以为纵轴.以d为横轴，根据实验数据绘出-d图像，其图线的斜率表示的物理量的表达式为__________。
15.（10分）如图所示，平台AB距水平地面CD高h=0.45m，一滑块（视为质点）从A点以初速度v0做匀减速直线运动，并从平台的边沿B点水平飞出，最后落在地面上的D点。已知A、B两点间的距离x=2m，滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.225，滑块落到D点的速度大小v1=5m/s，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，求滑块的初速度大小v0及滑块从A点到D点运动的总时间t。（结果均保留两位有效数字）
16.（12分）如图所示，长为L的轻杆一端固定在0点，另一端固定着一质量为m的小球，小球在竖直面内做圆周运动，重力加速度大小为g。
（1）当小球在最高点B的速度为v1时，求杆对球的作用力；
（2）求小球过最高点的最小速度；
（3）“类比法”是研究物理问题的重要方法之一，请用“类比法”分析小球过光滑圆管竖直轨道最高点的最小速度。
17.（15分）北京冬奥会于2022年2月4日盛大开幕，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示，质量m=60kg的运动员（含装备）从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m。为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1530J，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求运动员在AB段下滑时受到的阻力Ff的大小；
（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大？
高一期末考试物理试卷参考答案
1.D2.A3.B4.D5.A6.B7.B8.C9.AB10.BD11.AC12.BD
13.（1）B（3分）
（2）D（3分）
14.（1）（3分）（3分）
（2）（3分）
15.解：滑块从B点开始做平抛运动，设到D点时竖直方向的分速度为vy，水平方向的分速度为vx，平抛运动的时间为t1
（1分）
（1分）
解得t1=0.3s，vy=3m/s（1分）
又v1=5m/s，故vx=4m/s（1分）
滑块在平台AB上做匀减速直线运动，设其加速度大小为a，滑动的时间为t2
（1分）
（1分）
a=gμ（1分）
解得v0=5.0m/s（1分）
t2=0.44s（1分）
t=t1+t2=0.74s。（1分）
16.解：（1）设杆对小球的作用力竖直向下，则有（2分）
则（2分）
当时，F=0（1分）
当时，F>0，表示杆对球的作用力方向向下，表现为拉力（1分）
当L时，F<0，表示杆对球的作用力方向向上，表现为支持力。（1分）
（2）由（1）中的分析可知，杆拉球过最高点的最小速度为零。（2分）
（3）在最高点，光滑圆管竖直轨道与轻杆对小球有类似的作用力特点，因此，小球过光滑圆管竖直轨道的最高点的最小速度为零。（3分）（答到意思即可给分）
17.解：（1）运动员在AB上做初速度为0的匀加速运动
设AB长度为x，则有（2分）
由牛顿第二定律（3分）
解得Ff=144N。（2分）
（2）设运动员到达C点时的速度为vC，在由B点到达C点的过程中，由动能定理有
（3分）
设运动员在C点所受的支持力为FN，由牛顿第二定律有（3分）
由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，代入数据解得
R=12.5m。（2分）