天津市东丽区2021-2022学年高一下学期期末质量监测物理试题

东丽区2021-2022 学年度第二学期高一物理期末质量监测 考试范围：必修二；考试时间：60 分钟 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100 分。第Ⅰ卷1 至4 页， 第Ⅱ卷5 至8 页。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条码。 答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答 题卡一并交回。 祝各位考生考试顺利！ 第I 卷（选择题） 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净 后，再选涂其他答案标号。 2．本卷共13 题，共42 分。 一、单选题（每小题3 分，共30 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 物体做曲线运动时，下列说法中正确的是 A. 速度大小一定是变化的 B. 速度方向一定是变化的 C. 合力一定是变化的 D. 加速度一定是变化的 2. 设以初速度v0做平抛运动的物体竖直分位移与水平分位移的比值为k，运动时间为t，则下列说法正确的 是（ ） A. k 与t 成正比 B. k 与t 成反比 C. k 与t2成正比 D. k 是定值与t 无关 3. 某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆 盘上放了一块直径8 英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s 均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点” 上15 个奶油，则下列说法正确的是（ ） A. 圆盘转动的转速约为2πr/min B. 圆盘转动的角速度大小为 rad/s C. 蛋糕边缘的奶油线速度大小约为 m/s D. 蛋糕边缘的奶油向心加速度约为 m/s2 4. 功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（ ） A. 1J1kgm2/s2 B. 1J  1kg∙ m/s2 C. 1J  1kg  m2 / s D. 1J  1kg  m / s 5. “公共自行车”的投放，不仅为市民提供了一种低碳环保的出行方式，而且还缓解了交通堵塞。高中生小 明骑自行车以5m/s 的速度沿平直公路匀速前行，小明和车总质量约为100kg。若骑行过程中所受阻力恒为 车和人总重的0.02 倍，那么小明骑车做功的平均功率最接近于（ ） A. 10W B. 100W C. 1kW D. 10kW 6. 牛顿发现万有引力定律100 多年之后，第一次使用扭秤在实验室里比较准确地测出了引力常量G 的数值， 称自己的这个实验为“称量地球的重量”实验的物理学家是（ ） A. 卡文迪许 B. 第谷 C. 开普勒 D. 伽俐略 7. 汽车过拱桥时的 运动可以看成圆周运动，如图所示。汽车以速度v 通过半径为R 的拱形桥最高点时，以 下说法正确的是（ ） A. 桥对汽车的支持力大小为 B. 汽车对桥的压力大小为mg C. 无论汽车速度多大，汽车对桥始终有压力 D. 汽车对桥的压力大于桥对汽车的支持力 8. 质量为m 的汽车以恒定功率P 在水平路面上行驶，所受阻力恒定，经过时间t，汽车的速度刚好达到最 大，则在t 时间内（ ） A. 发动机牵引力不变 B. 汽车做匀加速直线运动 C. 发动机牵引力做功大于克服阻力所做的功 D. 汽车动能改变量等于Pt 9. 洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时（ ） ①衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用 ②衣物随筒壁做匀速圆周运动的向心力是由筒壁的弹力提供的 ③筒壁对衣物的 摩擦力随转速增大而增大 ④筒壁对衣物的弹力转速增大而增大 A. ①④ B. ②③ C. ②③④ D. ①②④ 10. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ） A. 汽车通过凹形桥的 最低点时，汽车处于失重状态 B. 在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力帮助火车转弯 C. “水流星”转动过程中，在最高点处水碗的最小速度为 （R 为圆周运动半径） D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，水从而沿切线方向甩出 二、多选题（每小题4 分，共12 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全 部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，选错或不答的得0 分） 11. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后做匀速圆周运动，动能减小为原来的 ， 不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（ ） A. 向心加速度大小之比为16：1 B. 角速度大小之比为4：1 C. 周期之比为1：8 D. 轨道半径之比为1：2 12. 如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量 和摩擦）。初始时刻，A、B 处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A 下落，B 沿斜面下滑，则从 剪断轻绳到物块着地，两物块（ ） A. 落地时的速度相同 B. 落地时重力做功的瞬时功率相同 C. 重力对两个物体做功相同 D. 重力做功的平均功率相同 13. 低空跳伞是一种刺激的极限运动，假设质量为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 g，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mgh B. 运动员的动能增加了 mgh C. 运动员克服阻力所做的功为 mgh D. 运动员的机械能减少了 mgh 第II 卷（非选择题） 注意事项： 1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2．本卷共6 题，共58 分。 三、实验题（共20 分，每空2 分） 14. 在“探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系”的实验中， ①实验使用的主要实验方法是______________________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）； ②若要研究向心力和角速度之间的关系，我们应保持________和________不变。（选填“质量”、“角速度” 或“半径”） 15. 用如图所示装置研究平抛运动。钢球从斜槽上滚下，离开斜槽轨道后做平抛运动。每次都使钢球从斜 槽上由静止滚下，在钢球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接钢球，使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘， 然后对准孔中央在白纸上记下该位置。通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑 曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。 (1)关于本实验下列说法正确的是___________； A.斜槽轨道的末端应保持水平 B.每次释放钢球的 初位置可以不同 C.钢球与斜槽间有摩擦会使实验的误差增大 (2)实验中，斜槽轨道末端点到钢球落地点的高度相同，若钢球每次从斜槽上不同的初始位置滚下，那么钢 球每次在空中运动的时间___________；（填“相同”或“不相同”） (3)如图所示是实验中记录的一段轨迹，已知O 点为钢球的抛出点，测得A 点的坐标为（40cm，20cm），g 取10m/s2。则钢球从O 点到达A 点的时间t=___________s，钢球平抛的初速度v=___________m/s。 16. 在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示． 他舍弃前面密集的点，以O 为起点，从A 点开始选取纸带上连续点A、B、C……，测出O 到A、B、 C……的距离分别为h1、h2、h3……已知电源的频率为f，当地重力加速度为g． (1)打B 点时，重锤的速度vB为_______________． (2)小明利用数据描出的v2-h 图线如图乙所示．图线不过坐标原点的原因是____________． (3)根据v2-h 图像计算出该直线斜率为k，在实验误差允许范围内，当k=__________重锤在下落过程中机械 能守恒． 四、解答题（共38 分，17 题10 分、18 题10 分、19 题18 分） 17. 如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0＝2.0m/s 的速度水平向右匀速飞行，在某时 刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20m，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）小球下落的时间t； （2）小球释放点与落地点之间的水平距离x。 18. 已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，万有引力常量为G。若 月球绕地球的运动近似看作匀速圆周运动，求： （1）地球的质量？ （2）月球绕地球运动的轨道半径？ 19. 如图所示，AB 为倾角θ=37°的斜面轨道，轨道的AC 部分光滑，CB 部分粗糙。BP 为圆心角等于143°， 半径R=1m 的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B 点，P、O 两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A 点，另一自由端在斜面上C 点处，现有一质量m=2kg 的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D 点后（不 拴接）释放，物块经过C 点后，从C 点运动到B 点过程中的位移与时间的关系为x=12t-4t2（式中x 单位是 m，t 单位是s），假设物块第一次经过B 点后恰能到达P 点，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取10m/s2）试 求： (1)若CD=1m，物块从D 点运动到C 点的过程中，弹簧对物块所做的功； (2)B、C 两点间的距离x。 (3)若BC 部分光滑，把物块仍然压缩到D 点释放，求物块运动到P 点时受到轨道的压力大小。