2021-2022学年辽宁省朝阳市建平县高一下学期期末考试物理试卷含答案

  建平县2021~2022学年度下学期高一期末统考试卷

物理

一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1. 爱因斯坦为近代物理开辟了新纪元，如图为写有著名质能方程的爱因斯坦亲笔信。关于相对论时空观与牛顿力学的局限性，下列说法中正确的是（　　）

A. 相对论认为在不同的惯性系中，物理规律和形式都是相同的

B. 经典时空观认为时间、长度和质量都与参照系的运动有关

C. 经典力学就是牛顿运动定律，适用于宏观、低速、弱引力的情况

D. 相对论表明真空中的光速在不同的惯性参考系中是不相同的

2. 如图甲所示，某课外兴趣小组利用传感器研究无人机垂直起降性能。时刻，该无人机从地面垂直上升，无人机运动的x-t图像如图乙所示。由图像可知（　　）

A. 在0～时间内，无人机做加速运动

B. 在时间内，无人机做减速运动

C. 无人机在时间内的速度大于在时间内的速度

D. 无人机在0~时间内的位移为零

3. 如图所示，大、小齿轮相互咬合，A、B分别是大小齿轮边缘上的点，C点是大齿轮上的一点，已知A、B、C三点到各自齿轮中心的距离，则A、B、C的向心加速度之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

4. 如图，有A、B两个完全相同的小球并排放在倾角为30°的固定斜面上，B球被竖直板挡住 ．不计一切摩擦，则A、B之间的作用力与竖直挡板对B的作用力之比为（　　）

A  B.  C.  D.

5. 2022年3月5日，我国成功将银河航天02批卫星（6颗）发射升空，六颗卫星是我国自主研发的低轨宽带通信卫星。已知地球同步卫星轨道半径为低轨宽带通信卫星轨道半径的6倍，则该低轨宽带通信卫星绕地球一圈需要的时间约为（　　）

A.  B.  C. 4h D. 2h

6. 如图所示，一轻绳的一端固定在O点，另一端竖直悬挂一小球。在图示最低点给小球一水平初速度，使小球恰好能做圆周运动。不计空气阻力，则小球在最低点的速度大小与在最高点的速度大小比值为（　　）

A.  B.  C.  D.

7. 如图所示，运动员把足球从A点斜向上踢出，B是轨迹的最高点，C是下小落过程中的点，已知A、B两点的高度差为，B、C两点的高度差为d，B、C两点的水平位移为d，重力加速度为g，不计空气的阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 足球从A到B运动时间为

B. 足球从B到C的运动时间为

C. A、B的间距与B、C的间距之比

D. 足球在最高点的速度为

8. 一只船在静水中的速度为，它要渡过一条宽度为108m的河，河水的流速为。则下列说法中正确的是（　　）

A. 小船不可能垂直河岸到达正对岸

B. 小船渡河的时间可能少于180s

C. 小船以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为144m

D. 无论小船朝哪个方向行驶，船到达对岸所需时间都是180s

9. “天问一号”是我国发射的火星探测器。如图所示，假设“天问一号”探测器环绕火星做匀速圆周运动的周期为T，对火星的张角为θ。已知引力常量为G，由以上数据可以求得（　　）

A. 火星的质量 B. 火星的平均密度

C. 天问一号探测器的线速度 D. 天问一号探测器的角速度

10. 如图所示，一同学用定滑轮将质量为m的物体由斜面底端拉到顶端。已知斜面的倾角为，物体上升的高度为h，绳子对物体的拉力大小为F、方向沿斜面向上，物体与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计绳子与定滑轮间的摩擦及定滑轮和绳子的质量。则在此过程中（　　）

A. 物体动能的增量为

B. 物体机械能的增量为

C. 绳子对物体的拉力做的功为Fh

D. 物体与斜面间由于摩擦所产生的内能为

二、实验题（本题共2小题，共14分）

11. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

（1）图乙中的F与F'中，方向一定沿AO方向的是力______。

（2）本实验主要采用的科学方法是______。

A.理想实验法

B.等效替代法

C控制变量法

D.建立物理模型法

（3）下列能减小实验误差的措施是______。

A．两个分力F1、F2的大小要尽量小些

B．两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些

C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行

D．拉橡皮筋的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要近些

12. 某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

（1）除带夹子重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是________（填正确答案标号）；

A．交流电源    B．刻度尺    C．天平（含砝码）

（2）在该实验中，有几个注意事项，以下描述正确的是________（填正确答案标号）；

A．为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上

B．可以选用质量很大的重锤，先用手托住，等计时器通电后再释放重锤

C．只有选第1、第2两打点间隔约2mm的纸带才代表打第1点时的速度为零

（3）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通频率为50Hz的交变电流。用分度值为1mm的刻度尺测得，，，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg。重力加速度g取，甲同学根据以上数据算出；当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了__________J；此时重锤的动能比开始下落时增加了__________J。（结果均保留三位有效数字）

13. 如图所示，足够长的倾角θ=37°的斜面底端有一质量m=1.0kg的小木块A，木块A处于静止状态。现用轻质动滑轮给木块A施加一沿斜面向上、大小随时间t变化的力F=kt（k=2.0N/s），A与斜面间的动摩擦因数μ=0.75，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6。

（1）经过多长时间木块A开始滑动？

（2）求t=8.0s时，木块A的加速度大小。

14. “复兴号”动车组列车是以中文命名的中国标准动车组，具有完全自主知识产权，达到世界先进水平的动车组列车。若某“复兴号”列车的额定功率为，列车的质量为，列车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k倍，。列车在水平轨道上行驶，受到的阻力保持不变，重力加速度g取。

（1）若列车保持额定功率行驶，求列车能达到的最大速度；

（2）若列车由静止开始，保持以加速度做匀加速运动，求这样的加速运动能维持的最长时间和25秒末列车的瞬时功率；

（3）若列车保持额定功率行驶，当列车行驶速度为时，求列车的加速度大小。

15. 如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道AB竖直固定，其末端B切线水平，将一质量的滑块从圆弧最高点A由静止释放，再经长且与B点等高的粗糙平面CD滑上静止于光滑水平地面上质量为的足够长的长木板，长木板的上表面与CD面齐平，与D点的间隙可忽略，当滑块滑至长木板M上表面的同时施加给一个大小为的水平向右的作用力。已知滑块与粗糙平面CD及上表面的动摩擦因数均为（取）。求：

(1)滑块对圆轨道最低点B点的压力；

(2)当滑块滑到长木板M后经多长时间，两者速度相等。

答案

1-7 ADDCB  AC  8.AC  9.BD  10.AD 

11. ①. F'    ②. B    ③. C

12. ①. AB##BA    ②. AC##CA    ③. 1.85    ④. 1.67

13. （1）由题意，根据平衡条件可知A开始滑动瞬间受到的拉力大小为

F1=mgsin 37°+μmgcos 37°

设经过t1时间A开始滑动，有

F1=2kt1

解得

t1=3s

（2）在t=8.0s时，外力

F2=kt=16N

设木块A的加速度大小为aA，以A为研究对象，根据牛顿第二定律，有

2F2−mgsin 37°−μmgcos 37°=maA

解得

aA=20m/s2

14. （1）当列车的牵引力与阻力大小相等时，列车速度达到最大，列车做匀速运动，根据力的平衡可知牵引力

列车能达到的最大速度

（2）列车从静止开始以的加速度做匀加速运动，设这种加速运动能达到的最大速度为，所需的时间为t，当列车达到速度时，列车的实际功率恰好达到额定功率，根据功率公式有

根据牛顿第二定律有

根据运动学公式有

解得

25秒末列车的速度

25秒末列车的瞬时功率

（3）设列车速度为时牵引力大小为，加速度大小为，根据功率公式可知

根据牛顿第二定律

15. (1)滑块从光滑圆弧下滑过程中，根据机械能守恒定律有

得

由牛顿第二定律

得

由牛顿第三定律可知，滑块对轨道方点的压力为，方向竖直向下；

(2)由C到D由动能定理

且

得

设滑块滑上长木板后，相对长木板滑动时加速度大小为，此过程中长木板的加速度大小为，则

解得

解得

设当滑块滑到长木板M后经时间两者速度相等，当两者速度相等时有

解得