云南省玉溪师范学院附属中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷（含答案）

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考
云南省玉溪师范学院附属中学2022-2023学年高一下学期期末考试
高一 物理
注意事项：
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题
选择题（共8小题，每题3分，共24分）
1. 如图所示，物体A、B在平行于斜面的力F作用下沿粗糙斜面向上运动，A相对于B静止，则物体B受力的个数为(　　)
4个
5个
6个
D. 7个
2. 如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与车厢后壁的动摩擦因数为μ，要使物体不下滑，车厢前进的加速度至少应为(重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()
μg
D. g
3. 如图所示，A、B两个物体的质量相等，有F＝2 N的两个水平力分别作用于A、B两个物体上，A、B都保持静止，则下列说法正确的是(　　)
A. B物体受3个力的作用
B. A物体受4个力的作用
C. 地面对A的摩擦力方向向右、大小为2 N
D. B对A的摩擦力方向向右、大小为2 N
4. 如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的轻质弹簧上(但不拴接)，整个系统处于平衡状态，重力加速度为g.现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面的轻质弹簧，在此过程中上面木块移动的距离为(　　)
＋
D. ＋
5. 如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O的连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α＞β，则(　　)
A. A的质量一定小于B的质量
B. A、B受到的摩擦力可能同时为零
C. 若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向上的摩擦力
D. 若ω增大，A、B受到的摩擦力可能都增大
6. 如图所示为时钟面板，当时钟正常工作时，关于时针、分针和
秒针的转动，下列判断正确的是(　　)
时针的角速度最大
B. 秒针的角速度最大
C. 时针尖端的线速度大于分针尖端的线速度
D. 时针、分针、秒针的转动周期相等
7. 如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一平面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则下列说法正确的是(　　)
A. 卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为g
B. 如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速
C. 卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为
D. “高分一号”所在高度处的加速度大于地面处的重力加速度
8. 如图所示，斜面体B静置于水平桌面上，斜面上各处粗糙程度相同。一质量为M的木块A从斜面底端开始以初速度v0上滑，然后又返回出发点，此时速度为v，且v物体上滑的最大高度是
B. 桌面对B始终有水平向右的静摩擦力
C. 由于物体间的摩擦放出的热量是
D. A上滑时比下滑时桌面对B的支持力大
二、多选题（共4小题，每题4分）
9. 两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶，t＝0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v－t图像如图所示，则下列图像对应的比赛中，有一辆赛车能够追上另一辆的是(　　)
A. B.
C. D.
10. 如图所示，光滑半球c放在光滑的水平面上，a、b两个光滑球放在半球上并分别与光滑的竖直挡板M、N接触．a、b两球质量相等，a、b、c处于静止状态，下列说法正确的是(　　)
A. N板对b的作用力等于M板对a的作用力
B. c对b的作用力等于c对a的作用力
C. c对b的作用力大于b的重力
D. 水平面对c的作用力小于a、b、c三者的总重力
11. 如图为自行车的传动装置示意图，A、B、C分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的一点，则在此传动装置中(　　)
A. B、C两点的线速度相同
B. A、B两点的线速度相同
C. A、B两点的角速度与对应的半径成正比
D. B、C两点的线速度大小与对应的半径成正比
12. 如图甲所示，长木板A静止在光滑水平面上，另一质量为2 kg的物体B(可看作质点)以水平速度v0＝3 m/s滑上长木板A的表面．由于A、B间存在摩擦，之后的运动过程中A、B的速度－时间图像如图乙所示．g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)
A. 长木板A、物体B所受的摩擦力均与运动方向相反
B. A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2
C. 长木板A的长度可能为0.8 m
D. 长木板A的质量是4 kg
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（共2小题）
13. 某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，电源频率为50 Hz，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点．相邻两个计数点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1 s.
(1)在实验中，使用打点计时器时应先________再________．(均选填“拉动纸带”或“启动电源”)
(2)每相邻两个计数点间还有________个计时点没有标出．
(3)试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度，并将各个速度值填入下表(计算结果均保留3位有效数字)．
(4)当t＝0时质点位于A点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，作出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，并说明小车速度变化的特点：_______________.
14. 小星利用气垫导轨设计了一个“验证机械能守恒定律”的实验，如图所示，在导轨旁边固定一与导轨平行的刻度尺，然后用一手机固定于导轨上方，使摄像头正对导轨，开启视频录像功能，调节导轨的倾斜角度θ(通过量角器量出)，使滑块从导轨顶端静止滑下，并用手机记录下滑块做匀加速直线运动的全程情况，然后通过录像回放。取滑块出发点为参考点，得到滑块相对于该点的距离x和所用时间t(通过手机读取)的数据，然后改变轨道倾角θ，得到多组x、t值(已知滑块的质量为m＝0.5 kg，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，sin53°＝0.8，结果保留两位小数)。
(1)若小星在实验中得到了如下数据：当倾角θ＝37°时，取x＝27.0 cm，测得t＝0.3 s，则滑块在此过程中重力势能的减小量为__________，动能的增加量为__________。
(2)小星改变导轨倾角，使θ＝53°，取x＝98.0 cm，测得t＝0.5 s，则滑块在此过程中重力势能的减小量为__________，动能的增加量为__________。由以上数据，你能得到的结论是___________________________________________。
(3)但小星通过推理发现可画sinθ-图像来验证机械能是否守恒，结果她得到的图像如图。该图线不过原点的原因为____________________________。
四、计算题（共3小题）
15. 如图所示，一根足够长的水平杆固定不动，一个质量m＝2 kg的圆环套在杆上，圆环的直径略大于杆的截面直径，圆环与杆的动摩擦因数μ＝0.75.对圆环施加一个与水平方向成θ＝53°角斜向上、大小为F＝25 N的拉力，使圆环由静止开始做匀加速直线运动(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g取10 m/s2)．求：
(1)圆环对杆的弹力大小；
(2)圆环加速度的大小；
(3)若拉力F作用2 s后撤去，圆环在杆上滑行的总距离．
16. 2016年8月16日，我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射，并进入预定圆轨道．已知“墨子号”卫星的质量为m，轨道离地面的高度为h，绕地球运行的周期为T，地球的半径为R，引力常量为G.求：
(1)“墨子号”卫星的向心力大小；
(2)地球的质量；
(3)第一宇宙速度的大小．
17. 如图所示，一可以看成质点的质量m＝2 kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后，恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道，BC为圆弧的竖直直径，其中B为轨道的最低点，C为轨道的最高点且与水平桌面等高，圆弧AB对应的圆心角θ＝53°，轨道半径R＝0.5 m．已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，不计空气阻力，g取10 m/s2.
(1)求小球的初速度v0的大小；
(2)若小球恰好能通过最高点C，求在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功．
1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. C 8. A
9. AC 10. ABC 11. BD 12. BD
13. 【答案】(1)启动电源　拉动纸带　(2)4　(3)0.400　0.479　0.560　(4)见解析
【解析】(1)在实验中，使用打点计时器时应先启动电源，再拉动纸带．
(2)每两个计数点间还有n＝－1＝4个计时点没有标出．
(3)vB＝m/s＝0.400 m/s；
vC＝m/s＝0.479 m/s；
vD＝m/s≈0.560 m/s.
(4)图线如图所示，由图像知小车的速度随时间均匀增大．
14. 【答案】(1)0.81 J　0.81 J　(2)3.92 J J　3.84 J　在误差允许范围内，机械能守恒　 (3)受空气阻力的影响
【解析】(1)由题知重力势能的减小量为ΔEp＝mgh＝mgxsinθ＝0.81 J；因初速度为0，故匀加速直线运动的末速度为vt＝，故动能增量为ΔEk＝mvt2＝0.81 J。
(2)重力势能的减小量为ΔEp′＝mgxsinθ＝3.92 J，因初速度为0，故匀加速直线运动的末速度为vt＝，动能增量为ΔEk′＝mvt2＝3.84 J；由以上数据可得，在只有重力做功时，在误差允许的范围内，物体的机械能守恒。
(3)由mgxsinθ＝m2，得sinθ＝，故图线应为过原点的直线，当有外部阻力时，由mgxsinθ－Fx＝m2，得sinθ＝＋，可知有外部阻力，是空气阻力。
15. 【答案】(1)0(2)7.5 m/s2(3)30 m
【解析】(1)圆环的受力情况如图甲所示．
将F正交分解，F1＝Fcosθ＝15 N，F2＝Fsinθ＝20 N.
因mg＝20 N与F2大小相等，故圆环对杆的弹力为0.
(2)由(1)可知，在拉力F作用下，圆环不受摩擦力，由牛顿第二定律可知F合＝F1＝ma1，代入数据得a1＝7.5 m/s2.
(3)由(2)可知，撤去F时圆环的速度v0＝a1t1＝15 m/s，
拉力F作用2 s后，圆环滑行的位移x1＝a1t12＝15 m.
撤去拉力F后圆环受力如图乙所示.
根据牛顿第二定律μmg＝ma2，解得a2＝7.5 m/s2.
圆环的速度方向与加速度方向相反，做匀减速直线运动直至静止，取v0方向为正方向，
则v0＝15 m/s，a＝－7.5 m/s2，
由运动学公式可得，撤去F后圆环滑行的位移
x2＝＝15 m.
故总位移x＝x1＋x2＝30 m.
16. 【答案】(1)m(R＋h)　(2)　(3)
【解析】(1)“墨子号”卫星的角速度ω＝，
“墨子号”卫星的向心力Fn＝m(R＋h)ω2＝m(R＋h).
(2)根据万有引力提供“墨子号”卫星的向心力，
有G＝Fn，
解得地球的质量M＝.
(3)根据万有引力提供物体绕地球表面做匀速圆周运动的向心力，有G＝m，
解得第一宇宙速度v＝＝.
17. 【答案】(1)3 m/s　(2)－4 J
【解析】(1)在A点，由平抛运动规律得
vA＝＝v0
小球由桌面到A点的过程中，由动能定理得
mg(R＋Rcosθ)＝mvA2－mv02
联立解得v0＝3 m/s；
(2)若小球恰好能通过最高点C，则只有重力提供向心力，在最高点C处有mg＝，小球从桌面运动到C点的过程中，由动能定理得Wf＝mvC2－mv02，
代入数据解得Wf＝－4 J.
答案第2页 总2页