安徽省滁州市定远县民族中学2021-2022学年高一第二学期期末考试物理试题（含答案）

安徽省滁州市定远县民族中学2021-2022学年高一（下）期末物理试题

一、单选题（本大题共8小题）

1．乒乓球是我国的国球，是一项集健身、竞技和娱乐为一体的运动项目。我国乒乓健儿也多次在国际赛事上取得优异成绩，如图两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度处分别发出A、B两球（B球的高度大于A球的高度），假设两球都做平抛运动，都恰好能越过球网，同时落到对方台面上，则下列说法正确的是（　　）

A．A、B两球同时发出 B．A球先到达球网上端

C．A球落到球台上时，距球网更近 D．落到球台前瞬间，B球的速度一定较大

2．现在很多小区车库出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成；P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，横杆PQ始终保持水平，在杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法错误的是（　　）

A．P、Q两点都是以O点为圆心做匀速圆周运动

B．Q点的线速度等于P点的线速度

C．Q点的加速度等于P点的加速度

D．Q点的角速度等于P点的角速度

3．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做完整的圆周运动，小球直径略小于管道的尺寸，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是（　　）

A．小球通过最高点时的最小速度

B．小球通过最低点时的最小速度

C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力

D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

4．一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的一半，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，汽车受到地面的阻力为车重的，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

B．汽车速度为20m/s时的加速度为1.08

C．汽车的额定功率为80.2kW

D．汽车的最大速度为43.6m/s

5．重庆云阳龙缸大秋千，经过1000多次的假人测试及50次以上的真人体验于2020年7月13日开放。由四根秋千绳组成的秋千摆，其摆动半径约100m，若有一质量为50kg的体验者（含秋千踏板）荡秋千，秋千运动到最低点时速度约为108km/h，g取，下列说法正确的是（　　）

A．在高速摆动的过程中，体验者受到的合力始终指向圆心

B．摆到最高点时，体验者的速度为零，加速度也为零

C．从最高点摆到最低点，体验者所受重力做功的功率先增大后减小

D．在最低点时，四根秋千绳对体验者（含秋千踏板）拉力的合力约为450N

6．质量为的物体（视为质点）从沿倾角为的固定斜面加速下滑高度，已知重力加速度大小为，物体与斜面间的动摩擦因数为，在该下滑过程中（　　）

A．物体的动能不变

B．物体的重力势能不变

C．物体的动能增加

D．物体的重力势能增加

7．在物理学理论建立的过程中，有许多科学家做出了伟大的贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（　　）

A．伽利略利用斜面进行实验，发现了自由落体运动规律和行星运动的规律

B．牛顿进行了著名的“月-地检验”，提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量

C．开普勒通过分析第谷观测的天文数据得出开普勒第三定律

D．第谷通过大量的天文观察，发现了行星绕太阳的运动轨迹是椭圆而不是完美的圆

8．2022年1月22日，我国实践二十一号卫星（SJ-21）将一颗失效的北斗2号卫星从拥挤的地球同步轨道上拖拽到了航天器稀少的更高的轨道上，此举标志着航天器被动移位和太空垃圾处理新方式的成功执行。这颗失效的北斗2号卫星原本运行在高度约36000公里的地球同步静止轨道上，SJ-21在失效卫星旁边进行了近距离操作，几个小时后将其拖离了同步轨道，经过转移轨道抬升了1500km高度后，最终将其送到圆形卫星墓地轨道，完成任务后SJ-21随即返回到地球静止轨道。如图所示为这个过程中几个轨道示意图，其中1为地球同步静止轨道，2为转移轨道，3为墓地轨道，M为1、2轨道的切点，N为2、3轨道的切点，下列判断正确的是（　　）

A．北斗2号在轨道1运行时的速度为7.9km/s

B．北斗2号在轨道1运行时的周期大于在轨道3运行时的周期

C．SJ-21俘获北斗2号后需要在M点加速才能进入轨道2

D．SJ-21返回时需要在N点加速才能进入轨道2

二、多选题（本大题共4小题）

9．如图，两小球M、N从同一高度同时分别以和的初速度水平抛出，经过时间t都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球N垂直打到斜面上，，，则（　　）

A．初速度，大小之比为8：9

B．初速度，大小之比为9：16

C．若，都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为

D．若，都变为原来的2倍，则两球在空中相遇，从抛出到相遇经过的时间为t

10．如图所示，倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点A在转轴上。可视为质点、质量为m的小物块随转台一起以角速度匀速转动，此时小物块到A点的距离为L，其与斜面之间动摩擦因数为，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块随斜面一起转动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下

B．小物块对斜面的压力大小不小于

C．水平转台转动角速度应不小于

D．水平转台转动角速度应不大于

11．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（　　）

A．a的向心加速度等于重力加速度g B．c在4h内转过的圆心角是

C．b在相同时间内转过的弧长最长 D．d的运动周期有可能是28h

12．如图所示，圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，Oc与Oa的夹角为60°，轨道最低点a与桌面相切。一轻绳两端系着质量分别为和的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道边缘C的两边，开始时，质量为的小球位于c点，然后从静止释放，质量为的小球将沿着圆弧轨道运动，设轻绳足够长，不计一切摩擦。则（　　）

A．质量为的小球在由C下滑到a的过程中，两球速度大小始终相等

B．质量为的小球在由C下滑到a的过程中其机械能不断减小

C．若质量为的小球恰好能沿圆弧轨道下滑到点a，则

D．若质量为的小球恰好能沿圆弧轨道下滑到点a，则

三、实验题（本大题共2小题）

13．为了探究向心力的大小跟哪些因素有关，甲、乙两同学合作，找来一段尼龙绳和几个大小不等的橡皮塞，一个圆珠笔杆和一个弹簧测力计。如图所示，在尼龙绳的末端拴一个橡皮塞，绳的另一端穿过圆珠笔杆拴在弹簧测力计上，弹簧测力计下端固定。握住笔杆抡动橡皮塞，使它在水平面上做匀速圆周运动。这时尼龙绳的拉力可以通过弹簧测力计上读出。两位同学进行了下列操作，请回答相应问题。

（1）甲同学用手握住圆珠笔杆使橡皮塞在水平面上匀速转动，此时橡皮塞受到的向心力由___________提供，当橡皮塞转动角速度增加时，乙同学观察弹簧秤的读数，发现弹簧秤读数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）甲同学使笔杆向下移动了一小段距离，保持橡皮塞质量和转速不变，这时乙同学观察弹簧秤的读数，发现弹簧秤读数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（3）甲同学更换一个质量较大的橡皮塞，其他条件不变，乙同学观察弹簧秤的示数，发现弹簧秤的读数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

14．某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下：

（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v。

（2）在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第（1）步。

①该实验中，M和m大小关系必需满足M ___________　m（选填“小于”、“等于”或“大于”）

②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应 ___________（选填“相同”或“不同”）

③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出 ___________（选填“v2﹣M”、“v2﹣”或“v2﹣”）图线。

④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为 ___________（用题给的已知量表示）。

四、解答题（本大题共3小题）

15．银西高铁于2020年12月26日正式开通运营，是我国长期铁路网规划中“八纵八横”通道的组成部分，对国家路网的完善有重大的战略意义，运行的CR300BF“复兴号”动车组采用4动4拖8辆编组，其中第1、3、6、8节车厢有动力，每节车厢的额定输出功率为1400kW，运行时每节车厢的质量约为50t，动车组设计的最高行驶速度为252km/h，设动车组以额定功率在某段平直的轨道上以最高车速行驶，重力加速度g取10。求：

（1）每节车厢受到的阻力为车厢重力的多少倍？

（2）若动车组以额定功率启动，经过250s后达到最大运行速度，则整个加速启动过程中通过的路程为多少？（假设车厢所受的阻力恒定不变）

16．某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数。设皮带足够长，取，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：

（1）邮件的位移大小x；

（2）邮件与传送带间产生的内能；

（3）因运送邮件传送带电动机多消耗的能量。

17．如图甲所示，粗糙的水平桌面上放置一个弹簧，左端固定，右端自由伸长到桌边A点。水平桌面右侧有一竖直放置的固定光滑圆弧轨道BNM，MN为其竖直方向的直径，其中。现使一个质量kg、可视为质点的小物块放在桌面的右端A点，并施加一个水平向左的外力F在小物块上，使它缓慢移动，并将弹簧压缩m，在这一过程中，所用外力F与压缩量的关系如图乙所示，然后撤去F释放小物块，让小物块沿桌面运动，小物块飞离桌面一段时间后恰好沿切线由B点进入圆弧轨道，并且之后在圆轨道运动过程中不脱离圆轨道。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10。求：

（1）弹簧压缩过程中存储的最大弹性势能；

（2）小物块由A运动到B的时间（结果可用分数表示）；

（3）圆弧轨道的半径R的取值范围。

参考答案：

1．B

2．A

3．C

4．B

5．C

6．C

7．C

8．C

9．AC

10．BCD

11．CD

12．BC

13．     尼龙绳的拉力     变大     变大     变大

14．     大于     相同     v2﹣    

15．（1）0.02；（2）5250m

16．（1）0.1m；（2）1J；（3）2J

17．（1）1.4J；（2）s；（3）或