云南省建水县2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷（含答案）

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建水县2022-2023学年高一下学期期末考试
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
单选题（共8小题，每题3分，共24分）
1. 在粗糙水平面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中(　　)
F1保持不变，F3缓慢增大
B. F1缓慢增大，F3保持不变
C. F1缓慢增大，F3缓慢增大
D. F1保持不变，F3保持不变
2. 如图所示，m1＝1 kg，m2＝2 kg，m1和m2之间的动摩擦因数μ1＝0.2，水平面光滑，要使m1和m2之间不发生相对运动，则F最大不得超过(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)()
A. 2 N B. 4 N C. 6 N D. 8 N
3. 若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G，那么该行星的平均密度为(　　)
A. B. C. D.
4. 如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般轨道卫星，d为极地卫星．设b、c、d三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是(　　)
A. a、b、c、d线速度大小相等
B. a、b、c、d向心加速度大小相等
C. d可能在每天的同一时刻，出现在a物体上空
D. 若b卫星升到更高的圆轨道上运动，则b卫星仍可能与a物体相对静止
5. 如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F的作用下，沿x轴正方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆．则小物块运动到x0处时拉力F做的功为(　　)
A. 0 B. Fmx0 C. Fmx0 D. x02
6. 长为L的细绳一端固定于O点，另一端系一个小球(视为质点)，在O点的正下方的A处钉一个钉子，如图所示。将小球从一定高度摆下，到达最低点时速度大小为v，则细绳与钉子碰后瞬间小球的加速度大小为(　　)
　　
　　
v2L　　
D. L
7. 某工厂一条输送工件的传送带如图所示，当传送带静止时，一木块正在沿传送带匀速下滑，某时刻传送带突然加速向上运动，则与传送带静止时相比，木块滑到底部所用的时间(　　)
A. 不变 B. 变长
C. 变短 D. 不能确定
8. 如图所示，将一个大小为50 N、与水平方向成60°角的力F作用在一个质量为6 kg的物体上，物体沿水平地面匀速前进了8 m，g＝10 m/s2，下列关于物体所受各力做功的说法正确的是(　　)
A. 力F对物体做功为400 J
B. 摩擦力对物体做功为200 J
C. 重力做功为480 J
D. 合力做功为0
二、多选题（共4小题，每题4分）
9. (多选)质量为m的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.用水平力拉物体，运动一段时间后撤去此力，最终物体停止运动．物体运动的v－t图像如图所示．下列说法正确的是(　　)
A. 水平拉力大小为F＝m
B. 物体在3t0时间内位移大小为v0t0
C. 在0～3t0时间内水平拉力做的功为mv02
D. 在0～3t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为μmgv0
10. 原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．由此可判断，此时升降机做的运动可能是()
A. 加速上升
B. 减速上升
C. 加速下降
D. 减速下降
11. 如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长．正确描述小物体P的速度随时间变化的图像可能是()
A. B. C. D.
12. 如图所示，某卫星在轨道1的A点经半椭圆轨道2变轨到轨道3上的B点，轨道3的半径是轨道1半径的2倍，卫星在轨道1上运行时的周期为T，下列说法正确的是(　　)
卫星沿轨道2从A运动到B的过程中，速度在变小
B. 卫星沿轨道2从A运动到B的过程中，速度在变大
C. 卫星在轨道3上运行的周期为2T
D. 卫星从A点沿轨道2运动到B点所用时间为T
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（共2小题）
13. 如图甲为探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，图乙为示意图，图丙为俯视图．图乙中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，a、b两轮在皮带的带动下匀速转动．
(1)在该实验中应用了______________(选填“理想实验法”“控制变量法”或“理想模型法”)来探究向心力的大小与质量m，角速度ω和半径r之间的关系．
(2)如图乙所示，如果两个钢球质量相等，且a、b轮半径相同，则是在验证向心力的大小F与________之间的关系．
A．质量m　B．半径r　C．角速度ω
(3)现有两个质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，a、b轮半径相同，它们到各自转轴的距离之比为2∶1.则钢球①、②的线速度之比为________．
14. 用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，实验中选出的一条纸带如图乙所示。
(1)根据纸带上已测出的数据，可得打“5”点时重物的速度为v5＝________m/s；取刚下落时重物所在位置为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为Ep＝________J，此时重物的机械能E5＝________J(电源频率为50 Hz，重物质量为m，g＝9.8 m/s2)。
(2)用同样的办法计算得到打“6”点时重物的机械能E6，发现E6四、计算题（共3小题）
15. 2018年5月21日，我国在西昌卫星发射中心将“鹊桥”号中继星发射升空并成功进入预定轨道．设“鹊桥”号中继星在轨道上绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R.求：
(1)“鹊桥”号中继星离地面的高度h；
(2)“鹊桥”号中继星运行的线速度大小v；
(3)“鹊桥”号中继星在轨道上绕地球运行的向心加速度的大小．
16. 如图所示，光滑水平面AB与一半圆形轨道在B点相连，半圆形轨道位于竖直面内，
其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧弹簧，然后放手，物块在弹力作用下由静止获得一速度，当它经B点进入半圆形轨道瞬间，对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点，重力加速度为g。求：
(1)弹簧弹力对物块做的功；
(2)物块从B到C克服阻力所做的功；
(3)物块离开C点后，再落回到水平面上时的动能。
17. 女排比赛时，某运动员进行了一次跳发球，若击球点恰在发球处底线上方3.04 m高处，击球后排球以25.0 m/s的速度水平飞出，球的初速度方向与底线垂直，排球场的有关尺寸如图所示，试计算说明：
(1)此球能否过网？
(2)球是落在对方界内，还是界外？(不计空气阻力，g取10 m/s2)
1. C 2. C 3. B 4. C 5. C 6. B 7. A 8. D
9. BD 10. BC 11. BC 12. AD
13. (1)控制变量法　(2)B　(3)2∶1
【解析】(1)在该实验中应用了控制变量法来探究向心力的大小与质量m，角速度ω和半径r之间的关系．
(2)如图乙所示，如果两个钢球质量m相等，且a、b轮半径相同，两球转动的角速度ω相同，则是在验证向心力的大小F与转动半径r的关系．
(3)钢球①、②的角速度相等，则根据v＝ωr可知，线速度之比为2∶1.
14. (1)0.96　－0.47m　－0.01m　(2)空气阻力或纸带与限位孔间的摩擦
【解析】(1)打“5”点时重物的速度等于4～6段的平均速度，则有
v5＝＝×10－3m/s＝0.96 m/s
取刚下落时重物所在水平面为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为Ep5＝－mgh5＝－m×9.8×48.0×10－3J＝－0.47mJ，此时重物的机械能为E5＝Ek5＋Ep5＝×m×0.962J－0.47mJ＝－0.01mJ。
(2)通过计算发现E615. (1)－R　(2)　(3)
【解析】(1)设地球的质量为M，“鹊桥”号中继星的质量为m，由万有引力提供向心力，
有G＝m(R＋h)，
对地面上质量为m′的物体有G＝m′g，
联立解得h＝－R.
(2)“鹊桥”号中继星运行的线速度大小为v＝，
联立解得v＝.
(3)“鹊桥”号中继星的向心加速度大小为an＝，
联立解得an＝.
16. (1)3mgR　(2)mgR　(3)mgR
【解析】(1)由动能定理得W＝mvB2－0
在B点由牛顿第二定律得7mg－mg＝m
解得W＝3mgR。
(2)物块从B到C由动能定理得
Wf－2mgR＝mvC2－mvB2
物块在C点时mg＝m
解得Wf＝－mgR，
即物块从B到C克服阻力做功为mgR。
(3)物块从C点平抛到水平面的过程中，由动能定理得
2mgR＝Ek－mvC2，解得Ek＝mgR。
17. (1)能过网，计算过程见解析　(2)落在对方界外，计算过程见解析
【解析】(1)当排球在竖直方向下落Δh＝(3.04－2.24) m＝0.8 m，
所用时间为t1，满足Δh＝gt，x＝v0t1。
解以上两式得x＝10 m＞9 m，故此球能过网。
(2)当排球落地时h＝gt，x′＝v0t2。
将h＝3.04 m代入得x′≈19.5 m＞18 m，故排球落在对方界外。
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