云南省西双版纳傣族自治州第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题

这是一份云南省西双版纳傣族自治州第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试题，共11页。试卷主要包含了请将正确答案填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
云南省西双版纳州一中2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷选择题
1.下列说法正确的是(　　)
A.速度很大的物体，其加速度可能很小 B.加速度增大，速度一定增大
C.速度改变量Δv越大，加速度越大 D.物体有加速度，速度就增加
2.如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳偏离竖直方向60°角且保持不变，当力F与竖直方向的夹角为θ时，F最小，则θ、F的值分别为(　　)
A. 0°，G
B. 30°，32G
C. 60°，G
D. 90°，12G
3.如图所示，a、b和c三个小球从同一竖直线上的A、B两点水平抛出，落到同一水平面上，其中b和c是从同一点抛出的，a、b两球落在同一点.设a、b和c三个小球的初速度分别为va、vb、vc，运动时间分别为ta、tb、tc，不考虑空气阻力，则(　　)
A. va>vb＝vc，ta>tb>tc
B.va>vb>vc，tavc，ta>tb＝tc
4.如图所示，若物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后仍落在斜面上，则物体与斜面接触时，速度方向与水平方向的夹角φ满足(空气阻力不计，物体可视为质点)(　　)
A. tan φ＝sin θ
B. tan φ＝cos θ
C. tan φ＝tan θ
D. tan φ＝2tan θ
5.某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点．若该行星运动周期为T，则该行星(　　)
A.从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B.从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C.从a到b的时间tab>T4
D.从c到d的时间tcd>T4
6.如图甲所示，在水平地面上放置一质量m＝4 kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力随位移x变化的图像如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

A.物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
B.水平推力所做的功为200 J
C.物体运动0～4 m的过程中合力做的功为420 J
D.物体在运动过程中的加速度先变小后不变
7.两个大轮半径相等的皮带轮(皮带不打滑)的结构如图所示，A、B两点的半径之比为2∶1，C、D两点的半径之比也为 2∶1，下列说法正确的是(　　)
A. A、B两点的线速度大小之比为vA∶vB＝1∶2
B.A、C两点的角速度大小之比为ωA∶ωC＝1∶2
C.A、C两点的线速度大小之比为vA∶vC＝1∶1
D.A、D两点的线速度大小之比为vA∶vD＝1∶2
8.如图所示，一小球在细绳作用下在水平面内做匀速圆周运动，小球质量为m，细绳的长度为L，细绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力和小球尺寸．下列说法正确的是(　　)
A. 小球共受到三个力的作用
B.小球的向心力大小为mgsin θ
C.小球受到的拉力大小为
D.小球做圆周运动的角速度大小为
第Ⅰ卷选择题
二、多选题（共4小题）
9.如图所示，发射同步卫星的一般程序：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点变轨，进入椭圆转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P点，远地点为同步圆轨道上的Q点)，到达远地点Q时再次变轨，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上的运行速率为v1，在椭圆转移轨道的近地点P的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在同步轨道上的速率为v4，三个轨道上运动的周期分别为T1、T2、T3，则下列说法正确的是(　　)
A. 在P点变轨时需要加速，Q点变轨时要减速
B.在P点变轨时需要减速，Q点变轨时要加速
C.T1v4>v3
10.如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑到图中B处时，下滑距离也为d，下列说法正确的是(　　)

A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B.小环到达B处时，重物上升的高度也为d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为2∶1
D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为2∶2
11.如图所示，A、B、C是三个质量相同的小球，A、B之间用轻弹簧连接，B、C之间用细绳连接，A通过细绳悬挂在天花板上，整个系统保持静止，重力加速度为g。则剪断OA间细绳的瞬间(　　)
A. 小球A的加速度大小为2g
B.小球A的加速度大小为3g
C.小球C的加速度大小为0
D.小球C的加速度大小为g
12.(多选)(2023·厦门市高一期末)A、B两赛车在同一条平直赛道上展开追逐赛，t＝0时，两车速度均为0，A车的a－t图像如图甲所示，B车的v－t图像如图乙所示，t＝3 s时，两车刚好并排行驶，则(　　)

A.t＝0时，A车在B车的前方 B.t＝0时，两车相距17.5 m
C.t＝4 s时，A车在B车的前方 D.两车另一次并排行驶的时刻为t＝6 s

第Ⅱ卷非选择题
三、实验题（共2小题）
13.研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图(a)所示，其中斜面倾角可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图(b)所示，其中每相邻两计数点之间还有4个计时点未画出．

(1)部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取下纸带．
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后释放小车．
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．
D．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔．
上述实验步骤的正确顺序是：________(用字母填空)．
(2)图(b)中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________.
(3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝______.
(4)为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝_________.



14.图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图.

(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了保证每次小球抛出时______________________________.
(2)图乙是实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________ m/s.(g＝9.8 m/s2)
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个小方格的边长L＝5 cm，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为________m/s，小球运动到B点的竖直分速度为________m/s，平抛运动初位置的坐标为________(如图丙所示，以O点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，g＝10 m/s2).

四、计算题（共3小题）
15.如图所示为货场使用的传送带装置，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ＝37°，传送带AB足够长，传送带以大小为v＝2 m/s的恒定速率顺时针转动．一包货物以v0＝12 m/s的初速度从A端滑上传送带，货物与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，且可将货物视为质点．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)货物刚滑上传送带时加速度为多大？
(2)当货物的速度和传送带的速度相同时用了多长时间？这时货物相对于地面沿传送带方向运动了多远？
(3)从货物滑上传送带开始计时，到货物再次滑回A端共用了多长时间？(计算结果可用根式表示)



16.火星的半径是地球半径的12，火星的质量大约是地球质量的19，那么地球表面上质量为50 kg的宇航员(地球表面的重力加速度g取10 m/s2)
(1)在火星表面上受到的重力是多少？
(2)若宇航员在地球表面能跳1.5 m高，那他在火星表面能跳多高？






17.如图所示，竖直平面内有一半径R＝0.5 m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于D点，质量m＝0.5 kg的小球从B点正上方H高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，D、Q间的距离s＝2.4 m，球从D点飞出后的运动过程中相对于水平面上升的最大高度h＝0.8 m，取g＝10 m/s2，不计空气阻力，求：

(1)小球释放点到B点的高度H；
(2)经过圆弧槽最低点C时轨道对小球的支持力大小FN.

1. A2. B3. B4. D5. D6. B7. B8. C
9. CD10. AC11. BC12. AB

13.(1)DCBA　(2)0.1 s　(3)x4+x52T  (4)x4+x5+x6-x1+x2+x39T2
【解析】(1)实验步骤的正确顺序是：把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔；将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连；接通电源，待打点计时器工作稳定后释放小车；测量完毕，关闭电源，取下纸带．
(2)相邻两计数点的时间间隔T＝5T0＝5×0.02 s＝0.1 s.
(3)在匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度，计算计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝x4+x52T.
(4)取x1′＝x1＋x2＋x3，x2′＝x4＋x5＋x6，
T′＝3T，则有Δx′＝aT′2，
解得a＝x4+x5+x6-x1+x2+x39T2.

14.(1)水平　初速度相同　(2)1.2　(3)2.0　2.0　(－0.1 m,0)
【解析】(1)平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线水平；每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度.
(2)根据平抛运动规律h＝12gt2，x＝v0t，
代入数据解得v0＝1.2 m/s.
(3)由题图丙可知，从A到B和从B到C，小球水平方向通过的位移相等，故两段运动时间相同.
由hBC－hAB＝g(Δt)2，
可得Δt＝0.1 s，
所以v0′＝xABΔt＝2.0 m/s，
vBy＝hAC2Δt＝2.0 m/s.
则小球从抛出点运动到B点时所经历的时间tB＝vByg＝0.2 s，故平抛运动初位置的水平坐标x＝6×0.05 m－v0′tB＝－0.1 m，竖直坐标y＝4×0.05 m－12gtB2＝0，所以平抛运动初位置的坐标为(－0.1 m,0).


15.(1)10 m/s2　(2)1 s　7 m　(3)(2＋22) s
【解析】(1)设货物刚滑上传送带时加速度大小为a1，货物相对传送带向上运动，所以货物受到的摩擦力沿传送带向下，货物受力如图所示．根据牛顿第二定律得

mgsinθ＋Ff＝ma1，
FN－mgcosθ＝0，
又Ff＝μFN，
解得a1＝g(sinθ＋μcosθ)＝10 m/s2.
(2)货物速度从v0减至v所用时间t1＝v-v0-a1＝1 s，
位移x1＝v2-v02-2a1＝7 m．
(3)过了t1＝1 s后货物所受摩擦力沿传送带向上，设此时货物的加速度大小为a2，
可得a2＝g(sinθ－μcosθ)＝2 m/s2，方向沿传送带向下．
设货物经时间t2，速度减为零，则t2＝0-v-a2＝1 s．
沿传送带向上滑动的距离x2＝0-v2-2a2＝0-22-2×2 m＝1 m，
上滑的总距离为x＝x1＋x2＝8 m．
货物从最高点下滑时的加速度大小为a2，设下滑时间为t3，由x＝12a2t32，解得t3＝22 s，
则货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为
t＝t1＋t2＋t3＝(2＋22) s．


16.(1)222.2 N　(2)3.375 m
【解析】(1)在地球表面有mg＝GMmR2，
在火星表面上有mg′＝GM'mR'2，
代入数据解得g′＝409m/s2，
则宇航员在火星表面上受到的重力
G′＝mg′＝50×409N≈222.2 N.
(2)在地球表面宇航员能够跳起的高度H＝v022g，
在火星表面宇航员能够跳起的高度h＝v022g'，
联立解得h＝gg'H＝10409×1.5 m＝3.375 m.


17.(1)0.95 m　(2)34 N
【解析】(1)设小球在飞行过程中通过最高点P的速度为v0，小球由D到P的过程有h＝12gt2，s2＝v0t，
可得t＝2hg＝0.4 s，v0＝s2t＝3 m/s，
在D点有vy＝gt＝4 m/s，
在D点合速度大小为v＝v02+vy2＝5 m/s，
设v与水平方向夹角为θ，cosθ＝v0v＝35，
A到D过程由动能定理得：mg(H＋Rcosθ)＝12mv2，
解得H＝0.95 m.
(2)设小球经过C点时速度为vC，A到C过程由动能定理得mg(H＋R)＝12mvC2，
由牛顿第二定律有FN－mg＝mvC2R，
解得FN＝34 N.