2021巍山彝族回族自治县二中高一下学期期末考试物理试题含答案

这是一份2021巍山彝族回族自治县二中高一下学期期末考试物理试题含答案，共13页。
巍山二中2023届高一春季学期期末考试物  理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．第Ⅰ卷第1页至3页，第Ⅱ卷第3页至第4页．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．满分100分，考试用时120分钟．第Ⅰ卷（选择题，共48分）注意事项：1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚．2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．在试题卷上作答无效．一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12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，有选错的得0分）1．火星和地球围绕太阳旋转的轨道均为椭圆，火星轨道的半长轴比地球轨道的半长轴长，根据开普勒行星运动定律可知（    ）A．火星自转周期比地球自转周期短B．火星靠近太阳的过程中，速率增大C．地球远离太阳的过程中，加速度增大D．相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积等于地球与太阳的连线扫过的面积2．某地强风的风速约为，空气的密度为，如果把通过横截面积的风的动能有40%转化为电能，则用上述已知量计算风能转化电能的功率表达式为（    ）A．   B．   C．   D．3．如图所示，质量为的球用长为的细绳悬于天花板的点，并使之在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向夹角为，则下列说法正确的是（    ）A．摆球的向心力由绳的拉力沿半径方向的分力提供B．摆球受到绳的拉力、重力和向心力C．若增大细绳与竖直方向的夹角，则小球运动的周期将增大D．摆球做匀速圆周运动的向心加速度大小为4．如图所示，水平台面上放置一个带有底座的倒三脚支架，每根支架与水平面均成60°角且任意两支架之间夹角均相等．一个质量为的均匀光滑球体放在倒三脚支架里，重力加速度为，则每根支架受球体的压力大小是（    ）A．   B．   C．   D．5．如图所示，摆球质量为，悬线的长为，把悬线拉到水平位置后放手，在摆球运动过程中空气阻力可以忽略，在小球从水平位置运动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（    ）A．悬线拉力做正功B．在点时重力做功的瞬时功率为零C．在点时悬线的拉力大小为D．在点加速度方向沿着方向6．2021年2月10日，我国发射的“天问一号”火星探测器制动系统工作约15分钟后，探测器成功进入近火点高度约400千米、周期约10个地球日、倾角约10°的环绕火星的大椭圆轨道，如图所示．下列说法正确的是（    ）A．火星在“天问一号”大椭圆轨道的中心B．“天问一号”在近火点的速率小于在远火点的速率C．“天问一号”环绕火星表面做匀速圆周运动时，周期一定小于10个地球日D．“天问一号”从近火点运动到远火点的过程中，火星对“天问一号”的万有引力逐渐增大7．如图5所示，物体甲、乙的质量分别为和，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，用手将甲按在地面上，乙距地面．放开物体甲，定滑轮的质量和轮与轴间的摩擦均不计，重力加速度，则（    ）A．乙物体刚落地时的速度大小为B．乙物体刚落地时物体甲的速度大小为 C．从释放到乙物体落地，绳对物体甲做的功为D．重力对物体乙做的功等于物体甲重力势能的增加量8．将一个质量为的小球以的速度水平抛出，落地时重力的瞬时功率为，空气阻力不计，，则下列说法不正确的是（    ）A．抛出点距地面的高度为B．小球在空中运动的时间是C．小球重力势能的减少量为D．该过程中重力的平均功率为9．如图所示，水平传送带，两端相距，始终以的速度顺时针匀速运转．一个可视为质点的小煤块以的初速度轻放在端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小取．则煤块从运动到的过程中，下列说法正确的是（    ）A．煤块从运动到的时间是B．煤块从运动到的时间是C．划痕长度是D．划痕长度是10．倾角为30°的斜面体静止在水平地面上，一质量为的物块沿着斜面匀速下滑，现给物块施加一沿着斜面向下、大小为的外力，则（    ）A．物块与斜面间的动摩擦因数为B．匀速下滑过程中机械能守恒C．施加外力下滑过程中机械能守恒D．给物块施加外力后，斜面体受地面的摩擦力发生改变11．2021年2月24日6时29分，首次火星探测任务天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日（49小时）的火星停泊轨道，在今年5月份将进行变轨成为近火卫星，如图所示．已知火星的半径是地球半径的，火星质量是地球质量的，地球表面的重力加速度为，万有引力常量为．下列说法正确的是（    ）A．天问一号探测器成为近火卫星后绕火星运行的周期大于2个火星日B．火星表面的重力加速度为C．火星和地球的第一宇宙速度之比为D．天问一号探测器从近火点向远火点运动的过程中，火星对探测器的引力做负功12．如图所示，劲度系数为的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为的光滑圆环顶点，另一端连接一套在圆环上且质量为的小球，圆环固定．开始时小球位于点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为60°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点时的速率为，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为．下列说法正确的是（    ）A．小球下滑过程中机械能守恒B．弹簧的原长为C．小球过点时，弹簧的拉力大小为D．小球运动到点时，弹力做功为第Ⅱ卷（非选择题，共52分）注意事项：第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效．二、填空、实验题（本大题共2小题，共16分）13．（8分）某同学用如图所示的实验装置来探究“两个互成角度的力的合成规律”．如图甲，用两个弹簧测力计一起拉橡皮筋，使橡皮筋结点伸长到点；如图乙，改用一个弹簧测力计拉橡皮筋，也使橡皮筋伸长到点．实验时分别读出弹簧测力计的示数，并在贴于木板的白纸上记录点的位置及拉线的方向．（1）下列实验要求正确的是______．A．拉线方向应与木板平面平行B．实验时，可以不用细绳套直接用弹簧测力计拉橡皮筋C．记录拉线方向时，所描的两点可尽量靠近D．作分力和其合力的图示时，选的标度必须相同（2）某弹簧测力计的指针如图丙所示，由图可知拉力的大小为______．（3）本实验采用的科学方法是______．A．理想实验法  B．控制变量法  C．等效替代法  D．建立物理模型法（4）若弹簧测力计和间的夹角大于90°，保持点位置不变，弹簧测力计与橡皮筋之间的夹角不变，减小弹簧测力计与橡皮筋间夹角，直至水平，则转动测力计的过程中弹簧测力计和的读数如何变化______．A．弹簧测力计读数变大，弹簧测力计读数变大B．弹簧测力计读数变小，弹簧测力计读数先变小后变大C．弹簧测力计读数变大，弹簧测力计读数先变小后变大D．弹簧测力计读数变大，弹簧测力计读数变小14．（8分）在用如图甲所示装置“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为，重锤质量设为，当地重力加速度的值为，让重锤自由下落，在纸带上打出一系列点．舍去初始部分点后得到如图纸带，各点对应刻度尺上的刻度值如图乙所示．（1）选用的测量仪器除打点计时器外还需要______．A．弹簧秤   B．天平    C．毫米刻度尺  D．秒表（2）图中的纸带______（填“左”或“右”）侧是与重锤相连的．（3）从打点到打点，重锤的动能增加了______，重力势能减少了______（结果用带有的值表达，数字部分保留两位有效数字）．实验结论是_____________________________________________________．三、计算题（本大题共4小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15．（8分）如图所示，倾角为37°的斜面底端与半径的半圆轨道相连，为轨道圆心，为圆轨道直径且处于竖直方向．质量的滑块（大小可忽略）从斜面上某点由静止开始下滑，恰能到达点，取，，，求：（1）滑块经过点时速度的大小；（2）若滑块从斜面上更高的某点下滑，离开点的速度大小为，滑块从点飞出至落到斜面上的时间．16．（8分）一种氢气燃料的汽车，质量为，发动机的额定输出功率为，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍．若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为．达到额定功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了一段距离，直到获得最大速度后才匀速行驶．求：（1）汽车的最大行驶速度；（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度大小．17.（8分）如图所示，半径的四分之一光滑圆弧形轨道竖直放置，圆弧最低点与足够长的水平面相切于点，质量的小滑块（可视为质点）从圆弧顶点由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数，不计空气阻力，取．求：（1）小滑块刚到达圆弧轨道最低点时，小滑块对轨道的压力大小；（2）小滑块在水平面上滑行的距离．18．（12分）如图所示，半径为的圆弧轨道固定在光滑水平面上，在点正上方的点有一个可视为质点的的小物块，小物块由静止开始下落经点沿圆弧运动到点，为圆弧轨道的末端，物块对点的压力大小，紧靠点是一个长木板，木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块恰好没滑离木板；已知木板的长度为，质量，取，求：（1）圆弧轨道对小物块的摩擦力做的功；（2）小物块的最终速度大小；（3）小物块与木板因摩擦产生的热量． 巍山二中2023届高一春季学期期末考试物理参考答案第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的给4分，选对但不全的给2分，有选错的给0分）题号123456789101112答案BCABBCBBBDACCDBD【解析】3．摆球受到绳的拉力、重力，故B错误．根据，，可知C错误．向心加速度大小为，故D错误．4．设每根支架对球体的支持力大小为，由平衡条件可得，在竖直方向满足，解得，由牛顿第三定律可知，每根支架受球体的压力大小是，故B正确．6．根据开普勒第一定律，火星在“天问一号”大椭圆轨道的焦点位置，故A错误．根据开普勒第二定律，“天问一号”在近火点的速率大于在远火点的速率，故B错误．根据开普勒第三定律可知，轨道半径越小，则周期越小，因探测器进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日，则“天问一号”环绕火星表面做匀速圆周运动时，周期一定小于10个地球日，故C正确．“天问一号”从近火点运动到远火点的过程中，火星对“天问一号”的万有引力逐渐减小，故D错误．8．小球落地时重力的瞬时功率为，可知，解得．又，解得，故B错误．根据，得，重力势能减少量为，重力的平均功率为，本题选不正确的，故选B.9．煤块减速至与传送带速度相同所用时间为，该过程煤块的位移大小为．之后煤块相对传送带静止，匀速前进至，所用时间为，煤块从运动到的时间是，故A错误，B正确．在煤块发生相对运动过程，传送带的位移大小为，划痕长度为，故C错误，D正确．10．受力分析可以求得物块与斜面间的动摩擦因数为，故A正确．匀速下滑过程中机械能逐渐减小，故B错误．施加的外力等于滑动摩擦力，下滑过程中机械能守恒，故C正确．斜面体始终不受地面的摩擦力，故D错误．11．探测器再次变轨成为近火卫星后，周期变小，故A错误．根据，解得，故B错误．根据第一宇宙速度，可知，故C正确．天问一号探测器从近火点向远火点运动的过程中，万有引力与运动方向夹角大于90°，火星对探测器的引力做负功，故D正确．12．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球下滑过程中机械能减小，故A错误．由几何关系可知弹簧的原长为，故B正确．根据向心力公式，小球过点时，由重力和弹簧弹力的合力提供小球的向心力，得，故C错误．小球从运动到的过程中，根据动能定理得，解得，故D正确．第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题（本题共2小题，共16分）13．（每空2分，共8分）（1）AD（2）3.00（2.99~3.01均可）（3）C（4）A【解析】（1）拉线的方向必须与木板平面平行．实验时必须用绳套再用弹簧测力计拉橡皮筋．记录拉线方向时，所描的两点可尽量远些有利于减少误差．作分力和其合力的图示时，选的标度必须相同，否则数据不能进行运算，故A、D正确．（2）最小刻度为0.1，需要估读到小数点后两位，所以拉力大小为．（3）合力和分力的作用效果相同，属于等效替代法．（4）由图可知，点位置保持不变，所以合力保持不变，根据如图所示，弹簧测力计读数变大，弹簧测力计读数也变大，故A正确．14．（除特殊标注外，每空2分，共8分）（1）C（15）（2）左（15）（3）       在误差范围内，重锤下落过程机械能守恒【解析】（1）实验不需要测量重力，所以不需要弹簧秤，故A错误．而在数据处理中物体的质量可以消去，不需要测物体的质量，故不用天平，故B错误．在求动能时需要测量两点间的长度求出平均速度，故需要用到毫米刻度尺，故C正确．实验中由打点计时器测量时间，不再需要秒表，故D错误．（2）从到可以看出，相等时间内的位移越来越大，则纸带的左侧与重锤相连．（3）点的瞬时速度，点的速度，则从打点到打点，重锤的动能增加量，重锤从打点到打点，减小的重力势能．实验结论为在误差允许范围内，重锤下落过程机械能守恒．三、计算题（本大题共4小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分．有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15．（8分）解：（1）滑块恰好经过点，则有①解得②（2）滑块离开后做平抛运动，落在斜面上有③解得④评分标准：本题共8分．正确得出①、③式各给3分，其余各式各给1分．16．（8分）解：（1）汽车的最大行驶速度①（2）设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为，由②解得③由④解得⑤评分标准：本题共8分．正确得出③、⑤式各给1分，其余各式各给2分．17．（8分）解：（1）小滑块从点滑到圆弧轨道点的过程中，根据动能定理得①在点，根据牛顿第二定律得②解得③根据牛顿第三定律可知，小滑块刚到达圆弧轨道的点时对轨道的压力大小为④（2）对小滑块在水平面上运动的过程，根据动能定理得⑤解得⑥评分标准：本题共8分．正确得出①、⑤式各给2分，其余各式各给1分．18．（12分）解：（1）小物块运动到点的速度为，根据牛顿第二定律得①小物块由点运动到点的过程中运用动能定理得②解得，③（2）小物块滑上长木板后做匀减速运动，加速度大小④木板的加速度⑤小物块恰好没滑离木板说明二者达到共同速度，有⑥⑦位移关系⑧解得⑨（3）因摩擦产生的热量为⑩解得评分标准：本题共12分．正确得出⑩式给2分，其余各式各给1分．