安徽省蚌埠市2021-2022学年高一下学期期末考试 物理

蚌埠市2021—2022 学年度第二学期期末学业水平监测 高一物理 一、选择题 1. 关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（） A. 所有行星绕太阳的运动都是匀速圆周运动，太阳位于圆心处 B. 地球围绕太阳转动时，近日点速度小于远日点速度 C. 开普勒第三定律的表达式 中的T 代表行星的自转周期 D. 开普勒行星运动定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 【答案】D 2. 下列说法正确的 是（） A. 做曲线运动的物体速度必定变化 B. 速度变化的运动必定是曲线运动 C. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动 D. 物体在变力作用下必定做曲线运动 【答案】A 3. 如图所示的是一个玩具陀螺，a、b 和c 是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω 稳定 旋转时，下列表述正确的是（ ） A. a、b 和c 三点的线速度大小相等 B. a、b 和c 三点的角速度相等 C. a、b 的向心加速度大小比c 的大 D. a、b 的周期比c 的大 【答案】BC 4. 淮河在蚌埠境内的某段平直河面宽度为100m，现有一小船由河南岸渡河，已知船在静水中速度为 1m/s，当时河水速度为2m/s，下列说法正确的是（） A. 小船可以垂直到达河北岸 B. 渡河的最短时间为100s C. 渡河的最短航程为100m D. 渡河的航程最短时，船头指向与上游河岸的夹角为45° 【答案】B 5. 重为mg 的小球用长为L 的细线悬于天花板的O 点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方 向成θ 角，则下列说法正确的是（） A. 小球受重力、拉力和向心力三个力的作用 B. 小球受重力、拉力两个力的作用 C. 小球做匀速圆周运动的向心力为mgsinθ D. 细线的拉力大小为mgcosθ 【答案】B 6. 如图是我国火星探测器探测火星时所经历的由轨道III 变轨到II 再到I 的过程，不计变轨过程中探测器的 质量变化，下列说法错误的是（） A. 在轨道I、II 上分别运动时，在P 点的加速度相同 B. 在轨道II 上运动的周期小于在轨道III 上运动的周期 C. 在轨道III 上运动到P 点时的速度大于在轨道II 上运动到P 点的速度 D. 由轨道II 变轨到I 的过程中，需在P 点开启发动机，故探测器的机械能增大 【答案】D 7. 一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前10s 内做匀加速直线运动，10s 末速度为16m/s 时牵引力功率 达到额定功率，之后保持功率不变继续运动，其v—t 图像如图所示。已知汽车的质量为1000kg，汽车受到 地面的阻力为车重的十分之一，g 取10m/s2，则下列说法正确的是（） A. 汽车在前10s 内的牵引力为1600N B. 汽车速度为20m/s 时的加速度为1.08m/s2 C. 汽车的额定功率为40kW D. 汽车的最大速度为32m/s 【答案】B 8. 如图，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，质量为4kg 的木块以5m/s 的速度沿光滑水平面运动并压缩弹簧， 弹簧形变始终在弹性限度内，则（） A. 弹簧的最大弹性势能为50J B. 弹簧的最大弹性势能为20J C. 当木块的速度减小为3m/s 时，弹簧的弹性势能为32J D. 当木块的速度减小为3m/s 时，弹簧的弹性势能为18J 【答案】AC 9. 摩天轮往往是一个地方的标志性建筑，如图所示，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，下列说法正 确的是（） A. 乘客随座舱向上转动时，乘客重力做负功，重力势能减小 B. 摩天轮匀速转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 C. 乘客随座舱向上转动时，乘客的机械能是增加的 D. 摩天轮匀速转动过程中，乘客所受的合力大小不变 【答案】CD 10. 如图所示，A、B 物体通过轻质细绳绕过光滑的定滑轮相连，在水平力F 作用下，物体B 沿粗糙水平面 向右匀速运动，物体A 竖直上升，设绳与水平方向的夹角为α，则此过程中（ ） A. 当α=30°时，A、B 的速度大小之比 B. 绳对物体A 的拉力大于物体A 的重力 C. 绳对物体A 做的功等于A 的机械能增加量 D. 外力F 做的功等于系统重力势能的增加量与摩擦产生的热量之和 【答案】ABC 二、实验题 11. 如图所示是向心力演示仪的示意图，匀速转动手柄1，可使变速塔轮2 和3 以及长槽4 和短槽5 随之匀 速转动，槽内的小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6 的挡板小球的压力提供。球对挡板的反作用力使弹 簧测力套筒7 下降，标尺8 露出红白相间的标记，向心力大小与标尺露出的等分格的格数成正比。 （1）要探究向心力与角速度的关系，应保证两球的质量和______都相同，并使两球以不同角速度转动。 （2）某次实验皮带套的左右两个塔轮的半径之比 ，A、B 两球（质量相同）运动半径相同， 则A、B 两球的角速度之比为_________，左右标尺露出的等分格的格数之比为__________。 【答案】 ①. 转动半径 ②. 1:2 ③. 1:4 12. 某实验小组用图示装置验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2 固定在铁架台上，两光电门分别与数 字计时器连接。当地的重力加速度为g。 （1）实验前先测得小球的直径为d 及两光电门之间的高度差为h； （2）让小球从光电门1 正上方某位置由静止释放，小球通过光电门1 和光电门2 时，小球的挡光时间分别 为t1、t2，则小球通过光电门1 时的速度大小为________；若小铁球在下落过程中机械能守恒，则满足的表 达式为________；（均用题中相应物理量符号表示） （3）某次实验计算结果表明，小球重力势能的减少量小于动能的增加量，可能的原因是_______。 A. 由于空气阻力的影响 B. 小球经过光电门2 时球心未经光电门中心，有偏差 C. 小球直径d 的测量值偏大 【答案】 ①. ②. ③. BC##CB 13. 图甲是“研究平抛运动”的实验装置。 （1 ）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作正确的是____ _____； A. 实验前要检查竖板否竖直 B. 小球运动时不应与竖板上的白纸相接触 C. 调节斜槽末端水平时，可以用眼睛仔细观察斜槽末端是否与铅锤线垂直来确定 （2）在实验中用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长2.5cm，若小球在平抛运动中的几个位置如 图乙中的a、b、c、d 所示，取重力加速度大小g=10m/s2，则小球平抛运动的初速度大小为_______m/s， 小球从抛出到运动至b 点所用的时间为_______s。 【答案】 ①. AB##BA ②. 1 ③. 0.075 三、计算题 14. 跳台滑雪是冬奥会比赛项目之一。如图所示，把运动员从A 起跳后至B 的运动看成平抛运动，倾斜直 滑道AB 的倾角为37°，运动员在A 点的速度为20m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2求： （1）运动员在空中运动的时间； （2）滑道AB 的长度。 【答案】（1）3s；（2）75m 15. 嫦娥五号任务的圆满完成，标志着我国航天事业发展中里程碑式的新跨越。已知嫦娥五号绕月球做匀 速圆周运动，环月轨道距月球表面的高度为h，月球半径为R，月球表面重力加速度为g0，万有引力常量 为G，求： （1）月球的质量； （2）嫦娥五号环月运动的线速度大小。 【答案】（1） ；（2） 16. 如图所示，水平轨道AB 与半径 、内壁粗糙的竖直半圆轨道BC 平滑连接，BC 为直径且竖直。现有质量 、可视为质点的小球从水平轨道的A 处以 的水平初速度向右 运动并恰好经过最高点C.已知小球与水平轨道的动摩擦因数 ，AB 间距 ，重力加速度 。求： （1）小球在经过半圆轨道的最低点B 时对轨道的压力大小； （2）小球在半圆轨道运动过程中，摩擦力对小球做的功。 【答案】（1）100N；（2）-18J