四川省南充市2021-2022学年高一下学期物理期末学业质量...

更新时间：2022-07-26 浏览次数：140 类型：期末考试

一、单选题

1. 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（）

A . 托勒密提出日心说，认为太阳是宇宙的中心，所有的行星绕太阳做圆周运动 B . 第谷通过对天体运动的长期研究，发现了行星运动三定律 C . 开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了万有引力定律 D . 牛顿通过月地检验，证明了地面物体所受地球的引力和天体间引力遵循相同的规律

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2. 如图为一个质点从A点到E点做匀变速曲线运动的轨迹示意图。已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直，下列说法正确的是（）

A . 质点运动中加速度大小始终不变，方向时刻沿轨迹的切线方向 B . 从A点到E点，质点的速度先减小后增大 C . 从A点到E点，质点的加速度与速度方向的夹角先减小后增大 D . 运动轨迹中AB和BC两段，质点速度变化量的方向相反

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3. 如图所示，套在竖直细杆上的滑块A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与重物B相连，在外力作用下，滑块A沿杆以速度 $\text{[math]}$ 以匀速上升经过M、N两点，经过M点时绳与竖直杆的夹角为α，经过N点时绳与竖直杆垂直，则（）

A . 经过M点时，B的速度等于 $\text{[math]}$ B . 经过N点时，B的速度达最大 C . 当A从M靠近N的过程中，B处于超重状态 D . 当A从M靠近N的过程中，绳子的拉力小于B的重力

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4. 如图所示，压路机后轮的半径是前轮半径的两倍，M为前轮边缘上的一点，N为后轮上一点，N离后轮轴的距离是后轮半径的一半，运动过程中轮子不打滑，则M点和N点的线速度之比为（）。

A . 4∶1 B . 3∶1 C . 2∶1 D . 1∶1

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5. 乒乓球训练中，某台发球机从水平桌面上同一点沿竖直平面发射出方向不同的A、B两球，两球落到桌面上同一位置，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，两球均可视为质点，下列说法正确的是（）

A . 两球运动过程中，A球加速度大于B球加速度 B . 两球飞行时间相等 C . 两球运动至最高点时，两球速度相等 D . 两球如果要在落回桌面时相遇，必须先发出A球

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6. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（即圆锥摆）。保持线长不变，让小球在一个位置更低的水平面内做匀速圆周运动（图上未画出），前后两次金属块Q都保持静止，则后一种情况与原来相比较，下列说法正确的是（）

A . 金属块Q受到桌面的支持力不变 B . 细线的拉力会变大 C . 小球P向心加速度会变大 D . 小球P运动的角速度变大

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7. 火星是太阳系内除地球外，人类最有可能实现星际移民梦想的行星，火星和地球绕太阳的公转均可视为同一平面内的匀速圆周运动，它们的轨道半径 $\text{[math]}$ ，由此可以判定火星和地球以下关系中正确的是（）

A . 角速度： $\text{[math]}$ B . 线速度： $\text{[math]}$ C . 向心加速度： $\text{[math]}$ D . 公转周期： $\text{[math]}$

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8. 如图所示，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，从倾角为 $\text{[math]}$ 的斜面底端O点沿斜面缓慢移动到A点，去掉F后，物体立即从A点下滑到水平面的B点停下。已知OA距离为 $\text{[math]}$ ， OB距离为 $\text{[math]}$ ，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，下面判断正确的是（）

A . 物体从O点到A点，重力做的功是 $\text{[math]}$ B . 物体从O点到A点，水平恒力F做的功是 $\text{[math]}$ C . 物体从O点到A点和从A点下滑到O点克服摩擦力做的功相等 D . 物体从A点下滑到水平面的B点，克服摩擦力做的功是 $\text{[math]}$

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9. 2022年6月5日，神舟十四号载人飞船发射升空后，经过多次自主变轨顺利实现与天宫空间站天和核心舱对接．已知核心舱绕地球运行近似为匀速圆周运动，周期为90min，离地球表面的距离为400km，地球半径约为6400km，引力常量 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）。

A . 核心舱绕地球运行的线速度大于地球第一宇宙速度 B . 核心舱的向心加速度大于地球表面重力加速度 C . 由题中所给条件可以求出地球的质量 D . 载人飞船应先变轨到空间站所在的圆轨道，再加速追上空间站实现对接

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10. 低空跳伞表演中质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为 $\text{[math]}$ ，在运动员下落h的过程中，下列说法正确的是（）。

A . 运动员的重力势能减少了 $\text{[math]}$ B . 运动员的动能增加了 $\text{[math]}$ C . 运动员克服阻力所做的功为 $\text{[math]}$ D . 运动员的机械能减少了 $\text{[math]}$

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二、多选题

11. 关于下列四幅图的说法正确的是（）

A . 图甲，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B . 图乙，实验现象说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 C . 图丙，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D . 图丁，火车按限定速度转弯时，转弯处的斜坡对火车的支持力小于火车的重力

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12. 如图所示，水平圆盘上有A、B两个质量均为m的小滑块，它们和圆心O的距离分别为R和2R，两滑块与圆盘之间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，则圆盘从静止开始缓慢加速转动的过程中，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）

A . 滑块B刚要相对圆盘滑动时，圆盘转动的角速度为 $\text{[math]}$ B . 滑块B要先于A相对圆盘滑动 C . 滑块B做离心运动的轨迹是一条直线 D . 滑块A从静止开始到刚要相对圆盘滑动的过程中，摩擦力对A做的功为 $\text{[math]}$

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13. 如图所示，水平传送带由电动机带动，始终保持速度 $\text{[math]}$ m/s匀速运动，质量 $\text{[math]}$ kg的滑块以速度 $\text{[math]}$ m/s从左端水平滑上传送带，最终与传送带共速，滑块与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ m/s² ，对于滑块从刚滑上传送带到与传送带共速这一过程，下列说法正确的是（）

A . 滑块在传送带上的加速时间为1s B . 摩擦力对滑块做的功为1.5J C . 滑块与传送带因摩擦产生的热量为0.5J D . 电动机因滑块在传送带上运动而多消耗的电能为2.5J

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14. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的四分之一圆弧轨道BC，与竖直轨道AB和水平轨道CD相切，轨道均光滑。现有长也为R的轻杆，两端固定质量均为m的相同小球a、b（可视为质点），控制小球a，使轻杆竖直且小球b与B点等高，然后由静止释放，杆将沿轨道下滑。设小球始终与轨道接触，重力加速度为g。则（）

A . 下滑过程中a球、b球机械能均守恒 B . 下滑过程中a球和b球组成的系统机械能守恒 C . a球滑过C点后，速度为 $\text{[math]}$ D . 从静止释放到a球滑过C点的过程中，轻杆对b球做的功为 $\text{[math]}$

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三、实验题

15. 利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。
1. （1）对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是____；
  
  A . 重物选用质量和密度较大的金属锤 B . 精确测量出重物的质量 C . 两限位孔在同一竖直面内上 D . 先释放重物，再接通电源 E . 用 $\text{[math]}$ 直接算出重物瞬时速度的大小
2. （2）实验中，得到如图所示的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到运动起始点O的距离分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，选取O到B的过程进行机械能守恒定律的验证，则需要验证的关系式为 $\text{[math]}$ ；（用题中的字母表示）
3. （3）以重物的速度平方 $\text{[math]}$ 为纵轴，以重物下落的高度h为横轴，作出如图所示的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，则当地的重力加速度 $\text{[math]}$ m/s²。（结果保留3位有效数字）
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16. 某实验小组验证动能定理的实验装置如图甲，水平桌面上固定一气垫导轨，在气垫导轨上固定A、B两个光电门，一质量为M的滑块（含遮光条）通过细绳跨过光滑的轻质定滑轮与一个砂桶相连，桶中装有砂子，桶和砂的总质量为m，用d表示遮光条的宽度，通过光电计时器可以测量出遮光条通过A、B两个光电门的时间分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， A、B两个光电门之间的距离为x，忽略导轨与滑块之间的摩擦力，用g表示重力加速度。
1. （1）滑块从A运动到B的过程中，滑块动能的增量 $\text{[math]}$ （用题中的字母表示），在满足m远小于M的条件下，可以近似认为细绳的拉力等于桶和砂的总重力，即细绳对滑块做的总功为（用题中的字母表示），只需验证总功与动能的增量在误差允许的范围内是否相等即可；
2. （2）实验过程中，无论怎样改变参数，细绳对滑块的拉力实际上并不等于mg，所以总功始终要略大于动能的增加量，这种误差属于（选填“系统误差”或“偶然误差”）；
3. （3）鉴于第（2）问中的误差对本实验的影响，有同学建议将实验装置调整为如图乙所示，砂桶中重新装上适量的砂，桶和砂总质量为 $\text{[math]}$ ，在气垫导轨下垫上木块，调整导轨的倾角，让滑块恰好能够静止在导轨上，然后剪断细绳，滑块开始加速下滑，下滑过程中M受到的合力为（用题中的字母表示），此时满足 $\text{[math]}$ 远小于 $\text{[math]}$ 的条件（选填“需要”或“不需要”）。
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四、解答题

17. 第24届冬奥会于2022年2月在中国举行，跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一．某运动员质量 $\text{[math]}$ kg，在比赛中以初速度 $\text{[math]}$ m/s从倾角 $\text{[math]}$ 的斜坡顶端水平飞出（可视为平抛运动），最终又落回斜坡坡面，轨迹如图所示，当地重力加速度取 $\text{[math]}$ m/s² ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）运动员在空中的飞行时间；
2. （2）整个过程重力所做的功和刚要落到斜坡上时重力的瞬时功率．
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18. 在一段平直的公路上，质量为 $\text{[math]}$ kg的汽车从静止开始做匀加速运动，经过一段时间，汽车速度达到 $\text{[math]}$ m/s。随后汽车以 $\text{[math]}$ W的额定功率沿平直公路继续前进，又经过30s达到最大速度，设汽车所受的阻力大小恒为 $\text{[math]}$ N。求：
1. （1）汽车行驶的最大速度的大小；
2. （2）汽车的速度为20m/s时的加速度大小；
3. （3）汽车以额定功率行驶30s的位移大小。
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19. 如图所示是一弹射游戏装置，由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点A、C分别与水平轨道OA和CD相连）、倾斜长轨道DE组成。游戏时滑块从O点弹出后，经A点进入圆轨道，再从C点离开圆轨道并滑上倾斜长轨道．已知圆轨道半径为 $\text{[math]}$ m，轨道DE的倾角 $\text{[math]}$ ，滑块质量为 $\text{[math]}$ kg，滑块与轨道DE之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其余部分都光滑，各轨道之间平滑连接，滑块可视为质点，弹射时弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，忽略空气阻力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ m/s²。
1. （1）若滑块第一次进入圆轨道，恰好能过最高点B，求：弹射器的弹性势能 $\text{[math]}$ 和滑块能滑上斜轨道的最大距离x；
2. （2）若弹射器释放的弹性势能为 $\text{[math]}$ J，求：滑块第二次过C点时的动能 $\text{[math]}$ 以及滑块在斜轨道上通过的总路程s。
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