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2023-2024学年新疆乌鲁木齐市六校联考高一（下）期末物理试卷（含答案）
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这是一份2023-2024学年新疆乌鲁木齐市六校联考高一（下）期末物理试卷（含答案），共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.一个物体做曲线运动时( )
A. 速度的大小可能不变B. 速度的方向可能不变
C. 所受外力的合力可能为0D. 所受外力的合力一定变化
2.在一端封闭的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置蜡块沿玻璃管匀速上升。在蜡块匀速上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速运动，观察蜡块做( )
A. 匀速直线运动B. 匀减速直线运动C. 匀变速曲线运动D. 匀加速直线运动
3.一小球以10m/s的初速度水平抛出去，下落高度为20m，水平位移大小为( )
A. 20mB. 15mC. 10mD. 12m
4.如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则甲、乙两人线速度之比和角速度之比正确的是( )
A. 1：1， 2：1
B. 2：1，1： 2
C. 1： 2，1：1
D. 2：1，1：1
5.如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力( )
A. 由重力和支持力的合力提供
B. 由重力、支持力和摩擦力的合力提供
C. 只由重力提供
D. 只由支持力提供
6.质量为5t的汽车在水平路面上以v=20m/s的速度做匀速直线运动，所受的阻力为1.0×103N，则汽车发动机的瞬时功率为( )
A. 1.0×104WB. 1.1×104WC. 2.0×104WD. 2.2×104W
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，在对以下几位物理学家所做贡献以及对其贡献的评价叙述中，正确的说法是( )
A. 卡文迪什在实验室里通过实验比较准确的得出引力常量G的数值
B. 开普勒根据多年的观察，总结出了开普勒行星运动三大定律，揭示了行星绕太阳运转的规律，实践表明此定律不适用于其他天体的运动
C. 牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律，把天体的运动与地上物体的运动统一起来，是人类对自然界认识的一次大综合
D. “日心说”认为太阳是宇宙的中心，所有行星都是绕太阳做圆周运动；现代物理学表明日心说是错误的
8.2022年2月27日，文昌航天发射场长征八号火箭托举着22颗卫星腾空而起，创造了我国“一箭多星”数量最多的纪录。用于光学遥感的启明星一号卫星距地面高度为ℎ，周期为T，地球可以看成半径为R的均匀球体，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则下列根据题中信息求出的物理量正确的是( )
A. 启明星一号卫星的质量为4π2R3GT2B. 地球的质量为4π2(R+ℎ)3GT2
C. 地球的平均密度为3π(R+ℎ)3GT2R3D. 地球的平均密度为3g4πGR
9.做匀速圆周运动的物体，下列物理量保持不变的是( )
A. 角速度B. 速度C. 周期D. 加速度
10.如图所示，质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止运动至高为ℎ的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是( )
A. 物体重力所做的功是mgℎ
B. 合力对物体做的功是12mv2
C. 推力对物体做的功是Fs
D. 阻力对物体做的功是12mv2+mgℎ−Fs
三、填空题：本大题共4小题，共16分。
11.如图rA=2rB，A、B通过皮带传动运动时不打滑，则vA：vB= ______；ωA：ωB= ______。
12.如图所示，A、B为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动的卫星，A的轨道半径大于B的轨道半径，用vA、vB分别表示A、B两颗卫星的线速度大小，用TA、TB分别表示A、B两颗卫星的周期，则vA______vB，TA______TB.(选填“<”“>”“=”)
13.静置在粗糙水平面上的小车，在10N的水平恒力推动下运动了4m，撤去水平推力后，小车又运动了2m才停止，则小车在整个运动过程中，推力对小车做功为______J，摩擦力对小车做功为______J.
14.第一宇宙速度大小______，万有引力常量G最先由______测得。
四、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.用如图甲、乙所示的两种装置来分析平抛运动。
(1)图甲中用小锤击打弹性金属片C，小球A沿水平方向飞出后做平抛运动，与此同时，与球A相同的球B被松开做自由落体运动；改变实验装置离地面的高度，多次实验，两球总是 (填“同时”“A先B后”或“B先A后”)落地，这说明做平抛运动的球A在竖直方向上做 (填“自由落体运动”或“竖直下抛运动”)。
(2)图乙中，M、N是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切，其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两球以相同的初速度v0同时通过轨道M、N的末端，发现两球 (填“同时”或“先后”)到达E处，发生碰撞。改变轨道M在轨道N上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞，这说明做平抛运动的P球在水平方向上的运动情况与Q球 (填“相同”或“不同”)，为 (填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动”)。
16.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
实验中，需先接通电源，再由静止开始释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。O为起点，在纸带上选取几个连续打出的点，其中三个连续点A、B、C，测得它们到起始点O的距离如图。已知重物质量m=1.00kg，重力加速度g=9.8m/s2，打点计时器打点的周期为T=0.02s，那么打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB= ______m/s；O点到B点过程中重物的重力势能减少量为______J，动能的增加量为______J。(结果均保留三位有效数字)
五、简答题：本大题共3小题，共9分。
17.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱。假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24m/s，成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5m，如图所示。若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10m/s2，求：
(1)摩托车在空中的飞行时间；
(2)摩托车的水平位移。
18.如图所示，“好奇号”火星探测器于2012年成功登陆火星表面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为ℎ的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求：
(1)火星的质量；
(2)火星表面的重力加速度。
19.如图所示，用10N的力F使一个质量为1kg的物体由静止开始沿水平地面从A点到达B点(图中未标出)，前进的距离为x，所用时间为t=2s。力F跟物体前进方向的夹角为α=37°，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
(1)F作用时物体的加速度a；
(2)到B的过程中，拉力F对物体做的功W；
(3)物体到B点时立即撤去拉力F，物体继续滑行的距离x1。
六、计算题：本大题共1小题，共10分。
20.如图所示，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与水平面相切于B点，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，(不计空气阻力，取g=10m/s2)，求：
(1)小滑块到达B点的速度大小。
(2)小滑块在B点受到的支持力大小和方向。
参考答案
1.A
2.A
3.A
4.D
5.A
6.C
7.ACD
8.BC
9.AC
10.BCD
11.1：1 1：2
12.< >
13.40；−40
卡文迪许
15.同时 自由落体运动 同时 相同 匀速直线运动
5.44 5.28
17.解：(1)摩托车在空中做平抛运动，在竖直方向上摩托车做自由落体运动，则有
ℎ=12gt2
可得t= 2ℎg= 2×510s=1s
(2)摩托车在水平方向做匀速直线运动，其水平位移为
x=v0t=24×1m=24m
答：(1)摩托车在空中的飞行时间为1s；
(2)摩托车的水平位移为24m。
18.解：(1)设火星质量为M，“好奇号”火星探测器质量为m，由万有引力定律提供向心力有
GMm(R+ℎ)2=m4π2T2(R+ℎ)
解得
M=4π2(R+ℎ)3GT2
(2)不考虑火星自转，在火星表面上由万有引力定律等于重力有
mg=GMmR2
联立解得
g=4π2(R+ℎ)3T2R2
答：(1)火星的质量为4π2(R+ℎ)3GT2；
(2)火星表面的重力加速度4π2(R+ℎ)3T2R2。
19.解：(1)对物体受力分析如下图：
水平方向由牛顿第二定律有：Fcs37°−f=ma
则摩擦力大小：f=μ(mg−Fsin37°)
代入数据可得：a=6m/s2
(2)物体运动到B点的位移大小：x=12at2=12×6×22m=12m
则A到B的过程中，拉力F对物体做的功为：W=Fcs37°⋅x=10×0.8×12J=96J
(3)物体到B点时立即撤去拉力F，此时物体的速度为：v=at=6×2m/s=12m/s
撤去力F到物体停止过程，由动能定理有：−μmgx1=0−12mv2
代入数据可得：x1=14.4m
答：(1)F作用时物体的加速度a为6m/s2；
(2)到B的过程中，拉力F对物体做的功W为96J；
(3)物体到B点时立即撤去拉力F，物体继续滑行的距离x1为14.4m。
20.解：(1)小滑块从D点到B点的过程，由动能定理得：
mgR=12mvB2−0
解得：vB=3 2m/s
(2)在B点，对滑块，由牛顿第二定律得：
FN−mg=mvB2R
解得小滑块在B点受到的支持力：FN=30N，方向竖直向上
答：(1)小滑块到达B点的速度大小为3 2m/s。
(2)小滑块在B点受到的支持力大小为30N，方向竖直向上。
1.一个物体做曲线运动时( )
A. 速度的大小可能不变B. 速度的方向可能不变
C. 所受外力的合力可能为0D. 所受外力的合力一定变化
2.在一端封闭的玻璃管内注满清水，水中放一个红蜡块，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧。把玻璃管倒置蜡块沿玻璃管匀速上升。在蜡块匀速上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右匀速运动，观察蜡块做( )
A. 匀速直线运动B. 匀减速直线运动C. 匀变速曲线运动D. 匀加速直线运动
3.一小球以10m/s的初速度水平抛出去，下落高度为20m，水平位移大小为( )
A. 20mB. 15mC. 10mD. 12m
4.如图所示，质量相等的甲、乙两人分别站在赤道和纬度为45°的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则甲、乙两人线速度之比和角速度之比正确的是( )
A. 1：1， 2：1
B. 2：1，1： 2
C. 1： 2，1：1
D. 2：1，1：1
5.如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力( )
A. 由重力和支持力的合力提供
B. 由重力、支持力和摩擦力的合力提供
C. 只由重力提供
D. 只由支持力提供
6.质量为5t的汽车在水平路面上以v=20m/s的速度做匀速直线运动，所受的阻力为1.0×103N，则汽车发动机的瞬时功率为( )
A. 1.0×104WB. 1.1×104WC. 2.0×104WD. 2.2×104W
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，在对以下几位物理学家所做贡献以及对其贡献的评价叙述中，正确的说法是( )
A. 卡文迪什在实验室里通过实验比较准确的得出引力常量G的数值
B. 开普勒根据多年的观察，总结出了开普勒行星运动三大定律，揭示了行星绕太阳运转的规律，实践表明此定律不适用于其他天体的运动
C. 牛顿总结出牛顿运动定律和万有引力定律，把天体的运动与地上物体的运动统一起来，是人类对自然界认识的一次大综合
D. “日心说”认为太阳是宇宙的中心，所有行星都是绕太阳做圆周运动；现代物理学表明日心说是错误的
8.2022年2月27日，文昌航天发射场长征八号火箭托举着22颗卫星腾空而起，创造了我国“一箭多星”数量最多的纪录。用于光学遥感的启明星一号卫星距地面高度为ℎ，周期为T，地球可以看成半径为R的均匀球体，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则下列根据题中信息求出的物理量正确的是( )
A. 启明星一号卫星的质量为4π2R3GT2B. 地球的质量为4π2(R+ℎ)3GT2
C. 地球的平均密度为3π(R+ℎ)3GT2R3D. 地球的平均密度为3g4πGR
9.做匀速圆周运动的物体，下列物理量保持不变的是( )
A. 角速度B. 速度C. 周期D. 加速度
10.如图所示，质量为m的物体在水平恒力F的推动下，从山坡底部A处由静止运动至高为ℎ的坡顶B，获得速度为v，AB的水平距离为s。下列说法正确的是( )
A. 物体重力所做的功是mgℎ
B. 合力对物体做的功是12mv2
C. 推力对物体做的功是Fs
D. 阻力对物体做的功是12mv2+mgℎ−Fs
三、填空题：本大题共4小题，共16分。
11.如图rA=2rB，A、B通过皮带传动运动时不打滑，则vA：vB= ______；ωA：ωB= ______。
12.如图所示，A、B为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动的卫星，A的轨道半径大于B的轨道半径，用vA、vB分别表示A、B两颗卫星的线速度大小，用TA、TB分别表示A、B两颗卫星的周期，则vA______vB，TA______TB.(选填“<”“>”“=”)
13.静置在粗糙水平面上的小车，在10N的水平恒力推动下运动了4m，撤去水平推力后，小车又运动了2m才停止，则小车在整个运动过程中，推力对小车做功为______J，摩擦力对小车做功为______J.
14.第一宇宙速度大小______，万有引力常量G最先由______测得。
四、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.用如图甲、乙所示的两种装置来分析平抛运动。
(1)图甲中用小锤击打弹性金属片C，小球A沿水平方向飞出后做平抛运动，与此同时，与球A相同的球B被松开做自由落体运动；改变实验装置离地面的高度，多次实验，两球总是 (填“同时”“A先B后”或“B先A后”)落地，这说明做平抛运动的球A在竖直方向上做 (填“自由落体运动”或“竖直下抛运动”)。
(2)图乙中，M、N是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切，其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两球以相同的初速度v0同时通过轨道M、N的末端，发现两球 (填“同时”或“先后”)到达E处，发生碰撞。改变轨道M在轨道N上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞，这说明做平抛运动的P球在水平方向上的运动情况与Q球 (填“相同”或“不同”)，为 (填“匀速直线运动”或“匀加速直线运动”)。
16.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
实验中，需先接通电源，再由静止开始释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。O为起点，在纸带上选取几个连续打出的点，其中三个连续点A、B、C，测得它们到起始点O的距离如图。已知重物质量m=1.00kg，重力加速度g=9.8m/s2，打点计时器打点的周期为T=0.02s，那么打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB= ______m/s；O点到B点过程中重物的重力势能减少量为______J，动能的增加量为______J。(结果均保留三位有效数字)
五、简答题：本大题共3小题，共9分。
17.摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱。假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24m/s，成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5m，如图所示。若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10m/s2，求：
(1)摩托车在空中的飞行时间；
(2)摩托车的水平位移。
18.如图所示，“好奇号”火星探测器于2012年成功登陆火星表面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为ℎ的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求：
(1)火星的质量；
(2)火星表面的重力加速度。
19.如图所示，用10N的力F使一个质量为1kg的物体由静止开始沿水平地面从A点到达B点(图中未标出)，前进的距离为x，所用时间为t=2s。力F跟物体前进方向的夹角为α=37°，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，求：
(1)F作用时物体的加速度a；
(2)到B的过程中，拉力F对物体做的功W；
(3)物体到B点时立即撤去拉力F，物体继续滑行的距离x1。
六、计算题：本大题共1小题，共10分。
20.如图所示，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与水平面相切于B点，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，(不计空气阻力，取g=10m/s2)，求：
(1)小滑块到达B点的速度大小。
(2)小滑块在B点受到的支持力大小和方向。
参考答案
1.A
2.A
3.A
4.D
5.A
6.C
7.ACD
8.BC
9.AC
10.BCD
11.1：1 1：2
12.< >
13.40；−40
卡文迪许
15.同时 自由落体运动 同时 相同 匀速直线运动
5.44 5.28
17.解：(1)摩托车在空中做平抛运动，在竖直方向上摩托车做自由落体运动，则有
ℎ=12gt2
可得t= 2ℎg= 2×510s=1s
(2)摩托车在水平方向做匀速直线运动，其水平位移为
x=v0t=24×1m=24m
答：(1)摩托车在空中的飞行时间为1s；
(2)摩托车的水平位移为24m。
18.解：(1)设火星质量为M，“好奇号”火星探测器质量为m，由万有引力定律提供向心力有
GMm(R+ℎ)2=m4π2T2(R+ℎ)
解得
M=4π2(R+ℎ)3GT2
(2)不考虑火星自转，在火星表面上由万有引力定律等于重力有
mg=GMmR2
联立解得
g=4π2(R+ℎ)3T2R2
答：(1)火星的质量为4π2(R+ℎ)3GT2；
(2)火星表面的重力加速度4π2(R+ℎ)3T2R2。
19.解：(1)对物体受力分析如下图：
水平方向由牛顿第二定律有：Fcs37°−f=ma
则摩擦力大小：f=μ(mg−Fsin37°)
代入数据可得：a=6m/s2
(2)物体运动到B点的位移大小：x=12at2=12×6×22m=12m
则A到B的过程中，拉力F对物体做的功为：W=Fcs37°⋅x=10×0.8×12J=96J
(3)物体到B点时立即撤去拉力F，此时物体的速度为：v=at=6×2m/s=12m/s
撤去力F到物体停止过程，由动能定理有：−μmgx1=0−12mv2
代入数据可得：x1=14.4m
答：(1)F作用时物体的加速度a为6m/s2；
(2)到B的过程中，拉力F对物体做的功W为96J；
(3)物体到B点时立即撤去拉力F，物体继续滑行的距离x1为14.4m。
20.解：(1)小滑块从D点到B点的过程，由动能定理得：
mgR=12mvB2−0
解得：vB=3 2m/s
(2)在B点，对滑块，由牛顿第二定律得：
FN−mg=mvB2R
解得小滑块在B点受到的支持力：FN=30N，方向竖直向上
答：(1)小滑块到达B点的速度大小为3 2m/s。
(2)小滑块在B点受到的支持力大小为30N，方向竖直向上。
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