安徽省芜湖市2022-2023学年高一下学期7月期末物理试题

更新时间：2023-10-09 浏览次数：16 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高一下·德州期末) 如图所示，在德州市的某十字路口，设置有右转弯专用车道。现有一辆汽车正在水平右转弯车道上行驶，其运动可视作圆周运动，行驶过程中车辆未发生打滑。司机和副驾驶座上的乘客始终与汽车保持相对静止。当汽车在水平的右转弯车道上减速行驶时，下列说法正确的是（）

A . 司机和乘客具有相同的线速度 B . 汽车所受的合力一定指向圆心 C . 汽车对乘客的作用力小于汽车对司机的作用力 D . 汽车对乘客的作用力大于乘客所受的重力

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2. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（）

A . 第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动规律 B . 开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力 C . 卡文迪许在实验室里通过扭秤实验中几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值 D . 牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”

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3. 一台电动机正常工作时的输出功率是10kW，要用它匀速提升2.0×10⁴kg的货物，提升的速度为（）

A . 0.02m/s B . 0.05m/s C . 0.2m/s D . 0.5m/s

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4. 甲，乙、丙三个物体在力F作用下沿各自图示速度方向单向运动，发生了一段水平位移L，已知F=10N，L=2m，力F对三个物体做的功分别记为W_甲、W_乙、W_丙，则（　　）

A . W_甲=17.32J B . W_乙=17.32J C . W_丙=-17.32J D . 以上三个都正确

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5. 地球的公转轨道接近圆，而彗星的公转轨道则是一个非常扁的椭圆（如图）。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年左右。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r₁ ，线速度大小为v₁ ，向心加速度a₁；在远日点与太阳中心的距离为r₂ ，线速度大小为v₂ ，向心加速度a₂ ，则（）

A . v₁< v₂ B . a₁> a₂ C . 哈雷彗星公转轨道半长轴与地球公转半径之比为 $\text{[math]}$ D . 哈雷彗星公转周期与地球公转周期之比为 $\text{[math]}$

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6. 运动员将质量为400g的足球踢出后，某人观察它在空中飞行情况，估计上升的最大高度是5m，在最高点的速度为20m/s。不考虑空气阻力，g取10m/s²。运动员踢球时对足球做的功约为（　　）

A . 120J B . 100J C . 80J D . 20J

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7. A、B两物体的质量之比m_A：m_B=2：1，它们以相同的初速度v₀在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其v—t图像如图所示。此过程中A、B两物体（　　）

A . 运动位移大小之比为2：1 B . 运动加速度大小之比为1：2 C . 受到的摩擦力大小之比为2：1 D . 克服摩擦力做的功之比为2：1

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8. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。测得a，b间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，g取10m/s²。则运动员空中飞行（）

A . 时间为4s B . 水平位移为 $\text{[math]}$ C . 竖直位移为 $\text{[math]}$ D . 离斜坡表面最远的距离为 $\text{[math]}$

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9. 如图所示，带有一白点的黑色圆盘，绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动，转速 $\text{[math]}$ 。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘，则可判断（）

A . 白点转动的方向为逆时针，转动的周期为1s B . 白点转动的方向为逆时针，转动的周期为10s C . 白点转动的方向为顺时针，转动的周期为ls D . 白点转动的方向为顺时针，转动的周期为10s

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10. 如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当轨道距离x变化时，测得两点压力差ΔF_N与距离x的关系图像如右图所示。不计空气阻力，g取10m/s²。则可判断（）

A . 小球的质量为1kg B . 相同半圆光滑轨道的半径为0.2m C . 若小球在最低点B的速度为20m/s，小球沿光滑轨道恰能通过A点，则x为15m D . 若小球在最低点B的速度为20m/s且x为0，则小球运动到A点时的速度为15m/s

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二、填空题

11. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是 $\text{[math]}$ ，运动方向改变的角度之比是 $\text{[math]}$ 。它们的线速度之比是，角速度之比是，向心加速度之比是。

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12. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。汽车到达桥顶时速度为5m/s，汽车对桥的压力是N。（取g=10m/s²）

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13. 若在速度为0.5倍光速的飞船上有一只完好的手表走过了60s，根据相对论时空观的时间延缓效应，地面上的人认为它走过这60s“实际”上花了s。

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14. 如图所示，一质量为m的小球，用长为l的细绳悬挂于O点正下方的P点。小球在水平恒力F=mg的作用下，从P点运动到Q点。已知重力加速度为g，则小球在Q点的速度大小为。

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15. 有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R地方有一质量为m的质点。现从M中挖去半径为 $\text{[math]}$ 的球体，如图所示，剩余部分对m的万有引力为。

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三、实验题

16. 在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图（a）所示，待选小球是质量均为2m的球1、球2和质量为m的球3，标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小。图（b）是演示器部分原理示意图，其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.6倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮⑤的半径是轮④的0.8倍，轮⑥的半径是轮④的0.5倍；两转臂上黑白格的长度相等；A、B、C为三根固定在转臂上的挡板可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。
1. （1）皮带与不同半径的塔轮相连，主要是为了使两小球具有不同的____。
  
  A . 转动半径r B . 线速度v C . 角速度ω D . 加速度a
2. （2）若将球1、2分别放在挡板B、C位置，将皮带与轮①和轮④相连则是在研究向心力的大小F与____的关系。
  
  A . 转动半径r B . 质量m C . 角速度ω D . 线速度v
3. （3）若将球1、3分别放在挡板B、C位置，转动手柄时标尺1和标尺2示数的比值为1：4，则可判断与皮带连接的变速塔轮为____。
  
  A . ①和④ B . ②和⑤ C . ③和⑥ D . ③和④
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17. 在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中
1. （1）下列器材中不必要的一项是____（只需填字母代号）．
  
  A . 重物 B . 纸带 C . 天平 D . 低压交流电源 E . 毫米刻度尺
2. （2）关于本实验的误差，说法不正确的一项是____
  
  A . 选择质量较小的重物，有利于减小误差 B . 选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差 C . 先松开纸带后接通电源会造成较大的误差 D . 实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
3. （3）在实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s．那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量E_p＝J，此过程中物体动能的增加量E_k=J．（取g=9.8 m／s² ，保留三位有效数字）
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四、解答题

18. “套圈圈”是老少皆宜的游戏。如图，某同学站在起始线后以初速度 $\text{[math]}$ 向前抛出铁丝圈，铁丝圈抛出时在起始线正上方，套中地面上距离起始线 $\text{[math]}$ 处的目标。忽略空气阻力，（ $\text{[math]}$ ）则：
1. （1）铁丝圈在空中运动的时间t；
2. （2）抛出铁丝圈时圈距离地面高度是多少？
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19. 2023年5月30日长征二号F运载火箭托举神舟十六号载人飞船跃入苍穹，在太空飞行数小时后，与空间站组合体径向交会对接，景海鹏、朱杨柱、桂海潮3名航天员依次进驻空间站天和核心舱。神舟十六号载人飞船与空间站组合体对接示意图如图所示，组合体处于半径为r₃的圆轨道Ⅲ，飞船处于半径为r₁的圆轨道Ⅰ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与空间站组合体对接。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g。求：
1. （1）飞船在轨道Ⅰ时的线速度大小。
2. （2）空间站组合体在轨道Ⅲ运行的周期。
3. （3）飞船由轨道Ⅱ的A点飞至B点所需的时间。
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20. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R。轻质弹簧左端固定于挡板，右端自由伸长至A点。一质量为m的小物块将弹簧压缩后由静止释放，在弹力作用下小物块获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点的速度为v，之后沿半圆形导轨运动，恰能通过最高点C。已知重力加速度为g，忽略空气阻力。求：
1. （1）弹簧压缩时的弹性势能；
2. （2）小物块沿半圆形导轨运动过程中克服阻力做的功；
3. （3）若水平面AB间不光滑，且与小物块间的动摩擦因数为μ，AB间距为L，A点左侧水平面及半圆形导轨均光滑。欲使小物块滑上半圆形轨道且中途不脱离半圆形导轨，则压缩弹簧时存贮的弹性势能大小范围是多少？
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