四川省遂宁市2021-2022学年高一下期期末考试 物理

遂宁市高中2024 届第二学期教学水平监测 物 理 试 题 本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。总分 100 分。考试时间90 分钟。 第Ⅰ卷（选择题，满分48 分） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5 毫米的黑色墨水签字笔填写在答题 卡上。并检查条形码粘贴是否正确。 2．选择题使用2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5 毫米黑色墨 水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上 答题无效。 3．考试结束后，将答题卡收回。 一、单项选择题（本题共8 小题，每小题4 分，共32 分）. 1．下列说法正确的是 A．在经典力学中，运动和能量都是连续变化的 B．功就是能，能就是功 C．合力方向与速度方向不共线时，物体也可能做直线运动 D．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验首次测出了引力常量 2．如图所示，在用起瓶器开启啤酒瓶盖的过程中，起瓶器上A、B 两点绕O 点转动的角速度分别为 和 ，线速度的大小分别为 和 ，下列关系 正确的是 A． B． C． D． 3.“天舟4 号”货运飞船于2022 年 5 月10 日凌晨1 时56 分在文昌航天发射中 心成功发射升空.并与“天宫空间站”成功对接.当“天舟4 号”在距地面约 380 km 的圆轨道上飞行时，那么“天舟4 号”的 A B v v  A B    A B v v  A B    A．角速度小于地球自转角速度 B．线速度大于地球的第一宇宙速度 C．周期等于地球自转周期 D．向心加速度小于地面的重力加速度 4．如图所示，一个质量为 物体在水平拉力F 的作用下匀加速前进了时间 t，物体与水平地面间的动摩擦因数为 ，则在此过程中 A．地面对物体支持力的冲量大小为零 B．合力对物体的冲量大小为零 C．摩擦力对物体的冲量大小为 D．物体动量改变的大小为 5．以初速度 水平抛出一小球，在小球速度方向偏转30°角到小球速度方向 偏转60°角的过程中，小球运动的时间为（不计空气阻力，重力加速度为 .） A． B. C. D. 6．有两颗人造地球卫星，它们的质量之比 ，轨道半径之比 ，则它们的 A．向心力大小之比 B．运行速率之比 C．向心加速度大小之比 D．运行的周期之比 7．如图所示，从倾角为 的足够长斜面的顶端先后将同一小球以不同的初速 度水平向右抛出。第一次抛出时小球的初速度为 ﹐小球落到斜面上瞬时 速度的方向与斜面夹角为 ﹐落点与抛出点间的距离为S1；第二次抛出 时小球的初速度为 ，且 ，小球落到斜面上瞬时速度的方向与斜 面夹角为 ，落点与抛出点间的距离为S2，不计空气阻力。则 A． B． C． D． （7 题图） （8 题图） 8．如图所示，A、B 两物体用过转台圆心的细绳相连放在转台上，它们一起绕 转台竖直中心轴以角速度 转动，转动半径 ，质量 ， A、B 两物体与转台间的动摩擦因素均为 1 2 : 1: 2 m m  1 2 : 1:3 r r  1 2 : 2:9 F F  1 2 : 3 :1 v v  1 2 : 1:9 a a  1 2 : 3 3 :1 T T  2 1 2    2 1 4    2 1 4 S S  2 1 2 S S   2 A B m m   ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 .下列说法正确的是 A．为保持A、B 两物体与转台间相对静止， 的最大值为 B. 为保持A、B 两物体与转台间相对静止， 的最大值为 C．为保持A、B 两物体与转台间相对静止， 的最大值为 D．无论 多大，A、B 两物体与转台间均保持相对静止 二、多项选择题（本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。每小题有多个选项 正确，选对但不全的给2 分，有错选的给0 分） 9．下列说法正确的是 A．动量大的物体的惯性一定也大 B．做曲线运动的质点的速度方向时刻在改变 C．物体实际的运动叫合运动 D．做圆周运动的物体，所受的合力一定指向圆心 10．如图所示，下列的四幅图分别表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说 法正确的是 A．图a，长为l 的细绳拉着小球在竖直面上做完整圆周运动通过最低点的 速度可以为 B．图b，汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态 C．图 ，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘有侧向挤压作用 D．图d，是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥摆的高度h 不变，则圆锥摆 的角速度保持不变 11．在一次某品牌的赛车测试中，一辆小汽车在平直水平路面上由静止启动， 在前5 s 内做匀加速直线运动，5 s 末达到额定功率，之后保持以额定功 率运动，其v－t 图像如图所示。已知汽车的质量为m＝1×103 kg，汽车 受到地面的阻力为车重的0.1 倍，取g＝10 m/s2，则以下说法正确的是 g 3gl c A．汽车在前5 s 内的牵引力做功为 B．汽车速度为25 m/s 时的加速度大小为2m/s2 C．汽车的额定功率为100kW D．汽车的最大速度为85m/s （11 题图） （12 题图） 12．如图所示，在水平地面上固定一倾角为 的光滑斜面，在斜面底端一小 物块以初速度 沿斜面上滑，同时在斜面底端的正上方高h 处以速度 水平抛出一小球，当物块速度最小时，小球与物块在斜面上恰好相碰撞， 不计空气阻力，下列说法正确的是 A．小球做平抛运动的时间 B．小球与小物块相遇的时间 C．小物块的初速度 D．小球平抛的初速度 第Ⅱ卷（非选择题，满分52 分） 注意事项： 1．请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。 2．试卷中横线及框内注有“▲”的地方，是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。 三、实验题（共2 个小题，每空2 分，共14 分） 13. （6 分）在“研究平抛物体运动”的实验中： （1）为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线沿水平方向，检查 方法是：将小球放置在轨道上的槽口处，小球能保持 ▲ . （2 ）如图所示，为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的 每小格实际边长均为 。取 ，那么： （a）闪光频率是 ▲ ； （b）小球经过B 点时的速度大小为 ▲ . （13 题图） （14 题图） 14.（8 分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个 小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一 张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤 如下： 步骤1：用天平测出小球1 和小球2 的质量m1、m2； 步骤2：调节“碰撞实验器”轨道末端水平，接着不放小球2，让小球1 从斜 槽上A 点由静止滚下，并落在地面上、重复多次，用尽可能小的圆，把 小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P； 步骤3：把小球2 放在斜槽前端边缘位置B，让小球1 从A 点由静止滚下，使 它们碰撞。重复多次，并使用与步骤2 同样的方法分别标出碰撞后小球 1 和小球2 落点的平均位置M、N； 步骤4：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N 离O 点的距离， 即线段OM、OP、ON 的长度 、 、 。 （1）入射小球1 的质量应 ▲ （选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小 球2 的质量；为保证两小球做对心碰撞，入射小球1 的半径应 ▲ 。 （选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2 的半径。 （2）当所测物理量满足表达式 ▲ 时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 如果还满足表达式 ▲ 时，即说明两球是弹性碰撞. 四、计算题（本题有4 小题，共38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能得分，有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位） 15.（8 分）如图所示，一半径为 的半圆形轨道竖直固定在水平面上， 轨道两端等高，质量为m=1Kg 的小球自轨道端点P 由静止开始滑下，滑到最 低点Q 时，对轨道的压力大小为1.5mg，重力加速度 .求： （1）小球滑到最低点Q 时的速度大小 ； （2）小球自端点P 滑到最低点Q 的过程中，克服阻力所 做 的功 。 ▲ 16.（8 分） 已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的六 分之一，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G.试求月球的平均密度 . ▲ 17.（10 分）如图所示，两物块B、C 用轻弹簧拴接放在水平面上，开始时物 块C 被锁定在水平面上，另一与物块B、C 在同一直线上的物块A 以水平向左 的速度 向物块B 运动，经过一段时间后和物块B 碰撞并粘合在一起.已知A、 B、C 物块完全相同，质量均为m，水平面光滑，整个过程中弹簧未超过弹性限 度，不计空气阻力. 求： （1）弹簧的最大弹性势能 ； （2）在弹簧的弹性势能最大时解除锁定，物块C 的最大速度 . ▲ 18.（12 分）如图所示，半径为R，圆心角为 的光滑圆弧轨道竖直固定在水 平轨道上，圆弧轨道与水平轨道相切于D 点.在 点用长为L 的细线悬挂一个 质量为 的小球，现拉开小球至细线与竖直方向夹角 后静止释放，小球运动 到 0.8 R m  2 10 g m s  v f W 0 v Pm E cm v B 点时细线断裂，之后刚好沿圆弧轨道的C 点的切线方向进入圆弧轨道内侧.已 知 ， ， 、B、O、D 四点在同一竖直线上，小球在水平轨道 上运动时受到的阻力为其重力的 倍，当地的重力加速度为g， ， ，不计空气阻力.求： （1）小球运动到B 点时的速度大小 ； （2）B、C 两点的竖直高度h； （3）小球在水平轨道上停下时距圆弧轨道最低点D 的距离 . ▲ 遂宁市高中2024 届第二学期期末教学水平监测 物理试题参考答案及评分意见 一、选择题：本题共12 小题，每小题4 分，共48 分.其中1～8 小题只有一个选项正确； 9～12 小题有多个选项正确，选对但不全的给2 分，有错选给0 分. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A B D C D B C A BC BD AC BC 三、实验题：（共2 个小题，每空2 分，共14 分） 13.（6 分）（1）静止（平衡、不动） （2）（a） 10 （b） 2.5 14.（8 分）（1） 大于 ； 等于 （2） ； 四、计算题：（本题有4 小题，共38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。 只写出最后结果的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15.（8 分）解：（1）小球在最低点Q 时，由牛顿第二定律 …… 2 分 解得 ………… 2 分 （2）小球自端点P 下滑到最低点Q 的过程中，由动能定理得 ………… 2 分 解得 ………… 2 分 16.（8 分）解： 设月球表面处的重力加速度为 ，根据万有引力定律，有 ……… 2 分 又 解得 ………… 2 分 月球的平均密度 又 ………… 2 分 解得 ………… 2 分 17.（10 分）解：（1）.设物块A 与物块B 碰撞后的瞬间，A、B 粘合在一起时的速度大小为v， 1 2 1 1 2 3 m L m L m L   2 2 2 1 2 1 1 2 3 m L m L m L   2 1.5 v mg mg m R   2 2 gR v m s   2 1 2 f mgR W mv   3 6 4 f W mgR J   月 g 月 月 月 mg R m M G  2 g g 6 1  月 G 6 2 月 月 gR M  V M 月 月  3 3 4 月 R V   月 月 GR g   8  根据动量守恒定律有 ………… 2 分 根据能量守恒定律可知，弹簧的最大弹性势能 ………… 2 分 联立得 ………… 1 分 （2）.物块C 解除锁定后，三个物块与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，当弹簧恢复到原长 时，物块C 的速度最大，设弹簧恢复到原长时A、B 粘合体的速度大小为 ，根据动量守恒定 律有 ………… 2 分 根据机械能守恒定律有 ………… 2 分 联立得 ………… 1 分 18.（12 分）解：(1)小球由 点下摆至 点过程，由动能定理有 ………… 2 分 解得 ………… 1 分 （2）小球由B 点运动到C 点过程，竖直分运动为自由落体运动，则有 … 1 分 小球到达C 点时，设速度与水平方向的夹角为 ，竖直方向的速度为 ，如图所示. 由几何关系得 , ………… 1 分 联立解得 ………… 2 分 （3）小球运动到C 点的速度大小 ………… 1 分 小球由C 点至D 点过程，由机械能守恒定律有 … 2 分 小球在水平轨道上运动过程，由动能定理，有 ………… 1 分 联立得 ………… 1 分   0 mv m m v   2 1 ( ) 2 Pm E m m v   2 0 1 4 Pm E mv  1 v 1 0 ( ) cm m m v mv    2 2 1 1 1 ( ) 2 2 Pm cm E m m v mv    0 3 3 cm v v  A B 2 2 1 ) cos 1 ( B mv mgL    5 10 ) cos 1 ( 2 gL gL vB     gh vy 2 2   y v B y v v   tan 0 37   L h 80 9  4 10 cos gL v v B c    2 2 2 1 ) cos 1 ( 2 1 D c mv mgR mv     2 2 1 D mv mgx    80 144 25 R L x  