2022西安莲湖区高一下学期期末物理试题含解析

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莲湖区2021~2022学年度第二学期期末质量检测高一物理试题注意事项：1.本试卷共6页，总分100分，答题时间90分钟；2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号：3.第I卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理：试题卷不回收。第I卷（选择题  共52分）一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求：第10~13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1. 在珠海航展上，歼击机进行了空中表演，其轨迹是曲线，如图所示。歼击机在运动过程中，下列说法正确的是（　　）
 A. 歼击机速度可能不变B. 歼击机所受合力大小一定不变C. 歼击机所受合力方向与它速度方向可能在一条直线上D. 歼击机在曲线运动过程中所受合力一定指向曲线凹侧2. 如图所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，整个装置沿水平面向左以速度v匀速运动，以下说法中正确的是（　　）
 A. 挡板对球的弹力不做功 B. 挡板对球的弹力做负功C. 斜面对球的弹力不做功 D. 斜面对球的弹力做负功3. 下列说法中正确的是（　　）A. 汽车转弯时要减速是为了避免做近心运动B. 卡文迪许测量出万有引力常量，并提出万有引力定律C. 能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性D. 经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用4. 如图所示，质量m=10kg的物体在F=100N斜向下的推力作用下，沿水平面以v=1m/s的速度匀速前进x=1m，已知F与水平方向的夹角θ=30°，重力加速度g=10m/s2.以下说法中正确的是（　　）
 A. 物体与水平面间的动摩擦因数为 B. 推力F做的功为100JC. 推力F的平均功率为50W D. 摩擦力对物体做功为50J5. 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. 2h6. 如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时轮与路面没有滑动，则(　　)A. A点和B点的线速度大小之比为1∶2B. 前轮和后轮的角速度之比为2∶1C. 两轮转动的周期相等D. A点和B点的向心加速度大小相等7. 如图所示，同一物体m分别放在A、B两个位置，A在二楼天花板下方，B在一楼地面上，以二楼地面为参考平面，下列说法正确是（　　）
 A. 物体m在B位置的重力势能大于0B. 将物体m从移到A的过程中，重力做负功，重力势能减小C. 选不同的参考平面，物体m在A位置的重力势能都相同D. 选不同的参考平面，物体m从A移到B的过程中，重力势能的变化量都相同8. 如图所示，将质量为m的小球从倾角为θ=30°的光滑斜面上A点以速度v0=10m/s水平抛出（即v0∥CD），小球运动到B点，已知AB间的高度h=5m，g取10m/s2，则小球从A点运动到B点所用的时间和到达B点时的速度大小分别为（　　）A. 1s，20m/s B. 1s，m/sC. 2s，20m/s D. 2s，m/s9. 如图所示，人通过滑轮将质量为m的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h时，速度为v。在此过程中（　　）
 A. 重力对物体做的功为mgh B. 物体所受的合力做功等于mgh+C. 人的拉力做功等于mgh+ D. 人的拉力做功大于mgh+10. 我国航天事业的快速发展，充分体现了民族智慧、经济实力、综合国力，也大大促进了我国生产力的发展。下列关于我国航天器的发射速度、绕行速度的说法正确的是（　　）A. 火星探测器“天问一号”发射速度大于第三宇宙速度B. 探月工程中“嫦娥五号”的发射速度大于第二宇宙速度C. 北斗卫星导航系统中“地球静止轨道卫星”的绕行速度小于第一宇宙速度D. 中国空间站中“天和核心舱”的发射速度大于第一宇宙速度11. 如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球A运动到最高点时，球A的速率为，忽略空气阻力。重力加速度为g，则球A在最高点时（　　）A. 杆对球A提供的是拉力B. 球B的速度大小为C. 水平转轴对杆的作用力为2.25mgD. 水平转轴对杆的作用力为0.75mg12. 如图，射击训练场内，飞靶从水平地面A点以仰角θ斜向上飞出，落在相距100m的B点，最高点距地面20m，忽略空气阻力，重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是（　　）
 A. 飞靶从A到B的飞行时间为2s B. 飞靶在最高点的速度大小为25m/sC. 抬高仰角θ，飞靶的飞行时间增大 D. 抬高仰角θ，飞靶的飞行距离增大13. 如图甲，在蹦极者身上装好传感器，可测量他在不同时刻下落的高度及速度。蹦极者从蹦极台自由下落，利用传感器与计算机结合得到图乙所示的速度（v）—位移（l）图像。蹦极者及所携带设备的总质量为60kg，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，下列表述正确的是（   ）A. 整个下落过程中，蹦极者及携带设备与弹性绳组成的系统机械能守恒B. 从弹性绳刚伸直开始，蹦极者做减速运动C. 蹦极者动能最大时，弹性绳的拉力大于蹦极者及设备的总重力D. 弹性绳的弹性势能最大值为15600J第Ⅱ卷（非选择题  共48分）二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）14. 图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图，g取10m/s2
 （1）实验前应对实验装置进行调节，直到斜槽末端切线______，为了每次平抛都具有相同初速度，需让小球每次都从同一位置由静止滚下。（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s。（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球在B点的竖直分速度为______m/s。（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体______。（填序号）A.在水平方向上做匀速直线运动B.在竖直方向上做自由落体运动C.在下落过程中机械能守恒15. 如图1所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。（1）实验中得到的一条清晰纸带如图2，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、，重物质量用表示，已知当地重力加速度为，打点计时器打点的频率为，从打下O点到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量______，动能的增加量______；（均用已知物理量符号表示）
 （2）由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到的阻力较大，这样会导致实验结果______（选填“<”“=”或“>”）；（3）在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是______；（填序号）A. 重物下落的起始位置靠近打点计时器B. 做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重物C. 用刻度尺测量某点到O点的距离，利用公式计算重力势能的减少量D. 利用公式计算打点计时器打下某点时重物的瞬时速度（为某点到O点的距离）（4）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离，并计算出打相应计数点时重物的速度，通过描绘去研究机械能是否守恒。若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图像是下图中的______。（填序号）A. B. C. D.三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16. 木卫二是一个温和的世界，其表面被冰层覆盖，底层是一片海洋。科学家认为，地球海洋孕育了生命，而与地球有类似环境的木卫二，也有可能孕育生命。科学家向木卫二发射探测器寻找地外生命。已知木卫二的半径为R，距木卫二高度为h的探测器绕行周期为T。万有引力常量为G。求： （1）木卫二的质量M和密度ρ；（2）木卫二的第一宇宙速度v。17. 新能源汽车的研发和使用是近几年的热门话题．一辆质量的小型电动汽车在水平的公路上由静止启动且沿直线前行，该小型电动汽车运动的速度与时间的关系如图甲所示，小型电动汽车所受牵引力的功率与时间的关系如图乙所示。设小型电动汽车在运动过程中所受阻力不变，在0～8s内小型电动汽车匀加速运动，在18s末汽车的速度恰好达到最大．重力加速度g取。求：（1）小型电动汽车在运动过程中所受阻力大小；（2）小型电动汽车在匀加速运动过程中所受牵引力的大小；（3）小型电动汽车在0～18s内运动过程中的位移大小。
 18. 如图所示，半径R的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与光滑的水平地面相切于圆环的端点A。一小球从A点右侧冲上竖直半圆环，沿轨道运动到B点飞出，已知小球在B点时对轨道的压力为mg，最后落在水平地面的C点（图中未画出），求下列问题：（1）小球实现上述运动过程时，小球出发时速度为多大？（2）小球落回地面时，AC间的水平距离为多少？（3）以A为起点的水平轨道上铺一段长为2R的粗糙轨道，已知新铺轨道动摩擦因数为μ，现将小球距离A点右侧为4R的P点以多大速度水平抛出，小球沿圆轨道运动并且不会脱离轨道。