内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特重点中学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 | 内蒙古自治区兴安盟乌兰浩特重点中学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 | 294.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-08-20 06:04:49 | ||
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文档简介
乌兰浩特重点中学2021-2022学年高一下学期期末考试
物理试题
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1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．物体的速度变化量一定时刻发生改变
B．物体的速度大小和方向一定时刻发生改变
C．物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧
D．物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上，
2．下列措施有利于提高火箭的飞行速度的是（ ）
A．增大喷出的气体速度 B．提高喷出的气体温度
C．增大喷出的气体体积 D．减小喷出的气体密度
3．卡文迪什通过扭秤实验第一次测出了引力常量，某位科学家在重做扭秤实验过程中，将质量分别为M，m和半径分别为R、r的两均匀小球分别放置，两小球球面间的最小距离为L，通过巧妙的放大方法测得两小球之间的万有引力大小为F，则所测万有引力常量G的表达式为（ ）
Α． B． C． D．
4．质量为1kg的物体做直线运动，其速度一时间图象如图所示，则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是（ ）
A． B．
C．0 D．0
5．水平地面上有甲、乙两小球（均可视为质点）相距1．2m，某时刻以4m/s的速度竖直向上抛出甲，同一时刻斜向上方向抛出乙，两小球恰能在两者运动的最高点相遇，不计空气阻力，重力加速度g取，则乙球抛出时的速度大小为（ ）
A．5m/s B．6m/s C．7m/s D．8m/s
6．一根不可伸长的轻绳拴着小球（可视为质点）在竖直平面做圆周运动，小球运动到最低点时，所受绳的拉力T与速度大小平方的关系图像如图所示，重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球的质量为0.5kg
B．轻绳的长度为1m
C．小球通过最高点的最小速度为
D．若小球通过最高点时的速度为10m/s，此时绳子受到拉力大小为60N
7．如图所示，足够长的光滑斜面倾角为30°，质量为m的甲球与质量为2m的乙球被固定在斜面上的挡板挡住，甲、乙间用轻弹簧连接，系统处于静止状态．已知重力加速度为g，突然撤去挡板，下列说法正确的是（ ）
A．撤去挡板瞬间，甲的加速度大小为零
B．撤去挡板瞬间，乙的加速度大小为g
C．下滑过程中，甲球的机械能守恒
D．下滑过程中，甲、乙两球组成的系统机械能守恒
8．如图所示，某快递公司使用电动水平传输机输送快件，皮带在电动机的带动下保持大小为的恒定速度向右运动．现将一质量为m的邮件由静止轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数为，．邮件过一会儿能保持与传送带相对静止，对于邮件从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．邮件在传送带上的相对位移大小为
B．传送带克服摩擦力做的功为
C．电动机多做的功为
D．电动机增加的输出功率为
9．如图所示，一个质量为m=0.4kg的足球以10m/s的速度水平飞向球门．守门员跃起用双拳将足球以12m/s的速度反方向击出，守门员触球时间约为0.1s，则下列说法正确的是（ ）
A．足球受到的平均作用力大小为8.8N
B．足球受到的平均作用力大小为88N
C．足球受到的平均作用力方向与原来速度方向相同
D．足球受到的平均作用力方向与原来速度方向相反
10．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，由航天员在轨演示太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，空间站轨道高度约为400km，倾角约42°，总重量约100t，地球半径约6400km，已知地球表面重力加速度g取，题略地球自转影响．下列说法正确的有（ ）
A．空间站实质上就是一颗同步卫星
B．宇航员进驻空间站时为完全失重状态
C．空间站的环绕地球的速度大于7．9km/s
D．空间站向心加速度大小约为
11．质量为m的A球与质量为2m的B球，在光滑的水平面上以相同的动量运动，已知A球碰前速度为，则发生正碰后，B球的速度大小可能是（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，一质量为2kg的木板静止放置在光滑水平面上，质量为1kg的物块以6m/s的速度滑上木板，最后相对静止在木板上．已知木板与物块间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g取，不计空气阻力，下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．物块滑上木板瞬间，木板的加速度大小为
B．木板加速运动的时间为1s
C．摩擦力对物块做的功为-16J
D．摩擦力对木板做的功为16J
二、实验题（本题共2小题，共16分）
13．（8分）利用力传感器验证系统机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示，组线一端拴一个小球，另一端连接力传感器并固定在铁架台上，传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量出释放小球时细线与竖直方向的夹角，测出球的质量为m，小球的直径为d，小球在悬挂后静止时用直尺测出绳子长度为L．已知重力加速度为g．
（1）将小球拉至图示位置，细线与竖直方向夹角为，由静止释放小球，发现细线拉力在小球摆动过程中作周期性变化．为求出小球在最低点的速度大小，应读取拉力的______（填“最大值”或“最小值”），其值为F．
（2）小球从静止释放运动到最低点过程中，重力势能的减少量______，小球动能的增加量______（用上述给定或测定物理量的符号表示）若两者在误差允许的范围内相等，则小球的机械能是守恒的．
（3）关于该实验，下列说法正确的是______．
A．可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验 B．细线要选择伸缩性小的
C．小球尽量选择密度大的 D．可以不测小球的质量和细线的长度
14．（8分）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证碰撞中的动量守恒定律，图中A、B是两个质量相同的小车．实验前，无平衡摩擦力，只将小车A放在长木板上，并与纸带相连，将长木板装有打点计时器的一端适当垫高，打点计时器接通电源，给小车A一个沿斜面向左的初速度，如果纸带上打出的点间隔均匀，则表明摩擦力已平衡．回答下列问题：
（1）将小车B放在长木板上并在小车B上放上适当的砝码，接通打点计时器的电源，给小车A一个初速度，小车A与小车B发生碰撞并粘在一起向前运动，打出的纸带如图乙所示，纸带上的点为连续打出的点，测出纸带上两段连续5个间隔的长度分别为、．纸带的左端与打点计时器相连，若打点计器连接的交流电的频率为f，小车A与小车B相碰前的速度为______，碰撞后两车的共同速度为______．
（2）测得小车A（包括橡皮泥）质量为，小车B和车中砝码的总质量为，若表达式______成立，则A、B两车碰撞过程动量守恒．
（3）如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果______（填“有”或“无”）影响．
三、计算题（本题共3小题，共计36分．解答时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）
15．（10分）如图所示，把一质量为m的小球放在光滑的半球形容器中，使小球沿容器的内壁在某一水平面做匀速圆周运动．已知半球形容器的半径为R，重力加速度为g，当小球和球心连线与竖直方向所成的夹角为时，求：
（1）容器壁对小球的弹力大小；
（2）小球做匀速圆周运动的周期T．
16．（12分）如图所示，在竖直平面内，BC为光滑圆轨道的一部分，OC位于竖直方向，OB与竖直方向的夹角，CD为水平地面，一小木块以的速度水平向左抛出，木块恰好从B点沿切线方向进入BC轨道，最后停在水平面CD上的P点（图中未画出）．已知光滑圆轨道半径为，木块与CD之间的动摩擦因数为，重力加速度g取．求：
（D）A、B两点的水平距离与竖直高度；
（2）C、P之间的距离．
17．（14分）如图所示，在光滑水平地面上有一块长木板，长木板上放着一个滑块，滑块和长木板的挡板间用轻弹簧相连接．弹簧长度恰好为原长时，整个系统一起以的速度向右做匀速直线运动．子弹以速度大小向左射出，射入滑块且不穿出，作用时间极短，当弹簧压缩到最短时，弹簧拨锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m．已知长木板的质量为M=1kg，滑块的质量为m=0.9kg，子弹的质量为，滑块与长木板上表面间的动摩擦因数为，重力加速度g取．求：
（1）子弹射入滑块后的瞬间子弹与滑块共同速度；
（2）弹簧压缩到最短时，长木板的速度大小；
（3）弹簧压縮到最短时，弾簧弹性势能的大小．
乌兰浩特重点中学2021-2022学年高一下学期期末考试
物理学科
参考答案、提示及评分细则
1．C 2．A 3．D 4．D 5．A 6．C 7．A 8．C 9．BD 10．BD 11．AC 12．BC
13．（1）最大值（2分）（2）（2分）（2分）（3）BC（2分）
解析：（1）小球在最低点由牛顿第二定律可得，由此可知，应读出小球在最低点时绳的拉
力即最大值．
（2）重力势能减少量为，动能增加量为．
（3）由于弹簧的弹力属于渐变力，所以小球摆到最低点瞬间，弹力的测量不准确，故A错误；
为了减小小球做圆周运动的半径的变化，所以细线要选择伸缩性小的，故B正确；
为了减小阻力的影响，小球尽量选择密度大的，体积小的，故C正确；
小球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为可知，应测出小球的质量，而不用测出细线的长度，故D错误．
14．（1）（2分）（2分）（2）（2分）（3）无（2分）
解析：（1）碰撞前小车A的速度，碰撞后，A、B一起的速度的．
（2）如果表达式成立，即成立，两车碰撞过程动量守恒．
（3）由表达式可知，如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果无影响．
15．解：（1）小球的受力如图所示（1分）
据图有（1分） 解得（2分）
（2）由小球的受力示意图知，（1分）
设小球做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系有（2分）
又，（1分） 联立得（2分）
16．解：（1）设木块在B点的速度为，水平方向有（1分）
解得（1分）
竖直方向有（1分） 解得（1分）
A、B两点的水平距离（2分）
竖直高度（2分）
（2）设C、P之间的距离为s，从B到P过程由动能定理有
（2分）
解得（2分）
17．解：（1）设向右为正方向，子弹射入滑块后的共同速度大小为，对子弹与滑块组成的系统，由动量守恒定律得（2分）
解得，方向向右（2分）
（2）设子弹、滑块与长木板三者的共同速度为，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大，以向右为正方向．
由动量守恒定律得（2分）
解得（2分）
（3）设最大弹性势能为，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律
（2分）
其中（2分）
解得（2分）
物理试题
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1~8题只有一项符合题目要求，第9~12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．关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．物体的速度变化量一定时刻发生改变
B．物体的速度大小和方向一定时刻发生改变
C．物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧
D．物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上，
2．下列措施有利于提高火箭的飞行速度的是（ ）
A．增大喷出的气体速度 B．提高喷出的气体温度
C．增大喷出的气体体积 D．减小喷出的气体密度
3．卡文迪什通过扭秤实验第一次测出了引力常量，某位科学家在重做扭秤实验过程中，将质量分别为M，m和半径分别为R、r的两均匀小球分别放置，两小球球面间的最小距离为L，通过巧妙的放大方法测得两小球之间的万有引力大小为F，则所测万有引力常量G的表达式为（ ）
Α． B． C． D．
4．质量为1kg的物体做直线运动，其速度一时间图象如图所示，则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是（ ）
A． B．
C．0 D．0
5．水平地面上有甲、乙两小球（均可视为质点）相距1．2m，某时刻以4m/s的速度竖直向上抛出甲，同一时刻斜向上方向抛出乙，两小球恰能在两者运动的最高点相遇，不计空气阻力，重力加速度g取，则乙球抛出时的速度大小为（ ）
A．5m/s B．6m/s C．7m/s D．8m/s
6．一根不可伸长的轻绳拴着小球（可视为质点）在竖直平面做圆周运动，小球运动到最低点时，所受绳的拉力T与速度大小平方的关系图像如图所示，重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球的质量为0.5kg
B．轻绳的长度为1m
C．小球通过最高点的最小速度为
D．若小球通过最高点时的速度为10m/s，此时绳子受到拉力大小为60N
7．如图所示，足够长的光滑斜面倾角为30°，质量为m的甲球与质量为2m的乙球被固定在斜面上的挡板挡住，甲、乙间用轻弹簧连接，系统处于静止状态．已知重力加速度为g，突然撤去挡板，下列说法正确的是（ ）
A．撤去挡板瞬间，甲的加速度大小为零
B．撤去挡板瞬间，乙的加速度大小为g
C．下滑过程中，甲球的机械能守恒
D．下滑过程中，甲、乙两球组成的系统机械能守恒
8．如图所示，某快递公司使用电动水平传输机输送快件，皮带在电动机的带动下保持大小为的恒定速度向右运动．现将一质量为m的邮件由静止轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数为，．邮件过一会儿能保持与传送带相对静止，对于邮件从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．邮件在传送带上的相对位移大小为
B．传送带克服摩擦力做的功为
C．电动机多做的功为
D．电动机增加的输出功率为
9．如图所示，一个质量为m=0.4kg的足球以10m/s的速度水平飞向球门．守门员跃起用双拳将足球以12m/s的速度反方向击出，守门员触球时间约为0.1s，则下列说法正确的是（ ）
A．足球受到的平均作用力大小为8.8N
B．足球受到的平均作用力大小为88N
C．足球受到的平均作用力方向与原来速度方向相同
D．足球受到的平均作用力方向与原来速度方向相反
10．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，由航天员在轨演示太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，空间站轨道高度约为400km，倾角约42°，总重量约100t，地球半径约6400km，已知地球表面重力加速度g取，题略地球自转影响．下列说法正确的有（ ）
A．空间站实质上就是一颗同步卫星
B．宇航员进驻空间站时为完全失重状态
C．空间站的环绕地球的速度大于7．9km/s
D．空间站向心加速度大小约为
11．质量为m的A球与质量为2m的B球，在光滑的水平面上以相同的动量运动，已知A球碰前速度为，则发生正碰后，B球的速度大小可能是（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，一质量为2kg的木板静止放置在光滑水平面上，质量为1kg的物块以6m/s的速度滑上木板，最后相对静止在木板上．已知木板与物块间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g取，不计空气阻力，下列关于该过程的说法正确的是（ ）
A．物块滑上木板瞬间，木板的加速度大小为
B．木板加速运动的时间为1s
C．摩擦力对物块做的功为-16J
D．摩擦力对木板做的功为16J
二、实验题（本题共2小题，共16分）
13．（8分）利用力传感器验证系统机械能守恒定律，实验装置示意图如图所示，组线一端拴一个小球，另一端连接力传感器并固定在铁架台上，传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量出释放小球时细线与竖直方向的夹角，测出球的质量为m，小球的直径为d，小球在悬挂后静止时用直尺测出绳子长度为L．已知重力加速度为g．
（1）将小球拉至图示位置，细线与竖直方向夹角为，由静止释放小球，发现细线拉力在小球摆动过程中作周期性变化．为求出小球在最低点的速度大小，应读取拉力的______（填“最大值”或“最小值”），其值为F．
（2）小球从静止释放运动到最低点过程中，重力势能的减少量______，小球动能的增加量______（用上述给定或测定物理量的符号表示）若两者在误差允许的范围内相等，则小球的机械能是守恒的．
（3）关于该实验，下列说法正确的是______．
A．可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验 B．细线要选择伸缩性小的
C．小球尽量选择密度大的 D．可以不测小球的质量和细线的长度
14．（8分）某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证碰撞中的动量守恒定律，图中A、B是两个质量相同的小车．实验前，无平衡摩擦力，只将小车A放在长木板上，并与纸带相连，将长木板装有打点计时器的一端适当垫高，打点计时器接通电源，给小车A一个沿斜面向左的初速度，如果纸带上打出的点间隔均匀，则表明摩擦力已平衡．回答下列问题：
（1）将小车B放在长木板上并在小车B上放上适当的砝码，接通打点计时器的电源，给小车A一个初速度，小车A与小车B发生碰撞并粘在一起向前运动，打出的纸带如图乙所示，纸带上的点为连续打出的点，测出纸带上两段连续5个间隔的长度分别为、．纸带的左端与打点计时器相连，若打点计器连接的交流电的频率为f，小车A与小车B相碰前的速度为______，碰撞后两车的共同速度为______．
（2）测得小车A（包括橡皮泥）质量为，小车B和车中砝码的总质量为，若表达式______成立，则A、B两车碰撞过程动量守恒．
（3）如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果______（填“有”或“无”）影响．
三、计算题（本题共3小题，共计36分．解答时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）
15．（10分）如图所示，把一质量为m的小球放在光滑的半球形容器中，使小球沿容器的内壁在某一水平面做匀速圆周运动．已知半球形容器的半径为R，重力加速度为g，当小球和球心连线与竖直方向所成的夹角为时，求：
（1）容器壁对小球的弹力大小；
（2）小球做匀速圆周运动的周期T．
16．（12分）如图所示，在竖直平面内，BC为光滑圆轨道的一部分，OC位于竖直方向，OB与竖直方向的夹角，CD为水平地面，一小木块以的速度水平向左抛出，木块恰好从B点沿切线方向进入BC轨道，最后停在水平面CD上的P点（图中未画出）．已知光滑圆轨道半径为，木块与CD之间的动摩擦因数为，重力加速度g取．求：
（D）A、B两点的水平距离与竖直高度；
（2）C、P之间的距离．
17．（14分）如图所示，在光滑水平地面上有一块长木板，长木板上放着一个滑块，滑块和长木板的挡板间用轻弹簧相连接．弹簧长度恰好为原长时，整个系统一起以的速度向右做匀速直线运动．子弹以速度大小向左射出，射入滑块且不穿出，作用时间极短，当弹簧压缩到最短时，弹簧拨锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m．已知长木板的质量为M=1kg，滑块的质量为m=0.9kg，子弹的质量为，滑块与长木板上表面间的动摩擦因数为，重力加速度g取．求：
（1）子弹射入滑块后的瞬间子弹与滑块共同速度；
（2）弹簧压缩到最短时，长木板的速度大小；
（3）弹簧压縮到最短时，弾簧弹性势能的大小．
乌兰浩特重点中学2021-2022学年高一下学期期末考试
物理学科
参考答案、提示及评分细则
1．C 2．A 3．D 4．D 5．A 6．C 7．A 8．C 9．BD 10．BD 11．AC 12．BC
13．（1）最大值（2分）（2）（2分）（2分）（3）BC（2分）
解析：（1）小球在最低点由牛顿第二定律可得，由此可知，应读出小球在最低点时绳的拉
力即最大值．
（2）重力势能减少量为，动能增加量为．
（3）由于弹簧的弹力属于渐变力，所以小球摆到最低点瞬间，弹力的测量不准确，故A错误；
为了减小小球做圆周运动的半径的变化，所以细线要选择伸缩性小的，故B正确；
为了减小阻力的影响，小球尽量选择密度大的，体积小的，故C正确；
小球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为可知，应测出小球的质量，而不用测出细线的长度，故D错误．
14．（1）（2分）（2分）（2）（2分）（3）无（2分）
解析：（1）碰撞前小车A的速度，碰撞后，A、B一起的速度的．
（2）如果表达式成立，即成立，两车碰撞过程动量守恒．
（3）由表达式可知，如果打点计时器连接交流电的频率实际小于f，则对实验结果无影响．
15．解：（1）小球的受力如图所示（1分）
据图有（1分） 解得（2分）
（2）由小球的受力示意图知，（1分）
设小球做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系有（2分）
又，（1分） 联立得（2分）
16．解：（1）设木块在B点的速度为，水平方向有（1分）
解得（1分）
竖直方向有（1分） 解得（1分）
A、B两点的水平距离（2分）
竖直高度（2分）
（2）设C、P之间的距离为s，从B到P过程由动能定理有
（2分）
解得（2分）
17．解：（1）设向右为正方向，子弹射入滑块后的共同速度大小为，对子弹与滑块组成的系统，由动量守恒定律得（2分）
解得，方向向右（2分）
（2）设子弹、滑块与长木板三者的共同速度为，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大，以向右为正方向．
由动量守恒定律得（2分）
解得（2分）
（3）设最大弹性势能为，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律
（2分）
其中（2分）
解得（2分）
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