2021-2022学年河南省安阳市滑县高一下学期期末考试物理试卷

滑县2021-2022学年下学期期末测评试卷

高一物理

注意事项：

1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2、考生作答时，请将正确答案填写在答题卡上，在本试卷上答题无效。回答选择题时，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一个选项正确，第8~10小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

1. 下列说法不正确的是（　　）

A. 曲线运动的速度大小可以不变，但速度方向一定改变

B. 物体受到一恒力作用，可能做曲线运动

C. 物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变

D. 物体做曲线运动时，它的加速度方向总与合外力方向不共线

2. 有一条两岸平直且平行的河流，河水流速恒定，大小为。一条小船在河上横渡，已知船在静水中的速度大小为，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。若均不变，试求去程与回程所用时间的比值为（　　）

A.  B.  

C.  D.

3. 在2022年3月23日天宫课堂中，航天员老师利用手摇离心机将水油分离。天宫课堂中宇航员的手摇离心机可简化为如图在空间站中手摇小瓶的模型，假设小瓶（包括小瓶中的油和水）的质量为m，P为小瓶的质心，细线的长度（从图中O到P之间的长度）为L，小瓶在t时间内转动了n圈，当小瓶转动到竖直平面内最高点时，细线中的拉力为（　　）

A.  B.  

C.  D.

4. 如果把地球看做一个质量分布均匀球体，关于地球同步卫星，下列说法不正确的是（　　）

A. 地球同步卫星的在轨运行高度都相同

B. 地球同步卫星的轨道平面一定与赤道平面重合

C. 地球同步卫星的运行周期都相同

D. 地球同步卫星在轨运行的线速度大小不一定相等

5. 在地球上不同地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一个质量分布均匀的球体，测量出地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为，已知地球半径为R，则地球自转的周期T为（　　）

A.  B.  

C.  D.

6. 如图所示，粗糙水平轨道与竖直平面内的光滑圆轨道在B处平滑连接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。一个质量的小物体P被一根细线拴住放在水平轨道上，细线的左端固定在竖直墙壁上。在墙壁和P之间夹一根被压缩的轻弹簧，此时P到B点的距离。物体P与水平轨道间的动摩擦因数，半圆轨道半径。现将细线剪断，P被弹簧向右弹出后滑上圆轨道，已知P经过B点时对轨道的压力为，g取。则细线未剪断时弹簧的弹性势能为（　　）

A. 1.9J B.  C.  D.

7. 2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲直播。如图所示，假设空间站与比空间站离地更高的卫星B在同一轨道平面上做匀速圆周运动，且环绕方向一致，空间站距地面高度为，卫星B轨道半径为，地球半径为R。引力常量为G，则卫星B与空间站的周期之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

8. 我国传统农具——风鼓车的工作原理示意图如图。转动摇柄，联动风箱内的风叶，向车斗内送风。入料仓漏口H漏出的谷物经过风斗，质量大于的谷粒落入第一出料口；质量小于的谷粒落入第二出料口；质量很小的草屑被吹出出风口。已知三点在同一水平线上，的宽度为；在H正下方，的高度为；质量为的谷粒从H漏出，恰好经B点落入。设谷物从H漏出时速度为零；所有谷粒在风斗内所受水平风力恒定，只考虑其所受重力和水平风力作用。取重力加速度g为。风叶上P点和Q点分别为风叶的顶端和中间。下列说法正确的是（　　）

A. P、Q两点加速度之比为2∶1

B. P、Q两点的线速度相等

C. 谷粒从H落到出料口所经历的时间为

D. 谷粒所受水平风力的大小为

9. 在高中物理新教材必修第二册第五章的首页上有一张一个同学正在向篮筐中投篮球的图（如图甲），可以简化为如图乙所示。若图中投球点M与篮筐N在同一水平面上，P为篮球运动的最高点，不计空气阻力，下列说法正确的是（   ）

A. 篮球在M点的速度方向与水平方向的夹角大于在N点的速度方向与水平方向的夹角

B. 篮球在M点的动能与在N点的动能相等

C. 篮球从M点运动到P点的时间与篮球从P点运动到N点的时间相等

D. 篮球从M点运动到P点的过程中合外力做功与篮球从P点运动到N点的过程中合外力做功相同

10. “低碳环保”是当前社会发展的主基调，电动汽车就是应运而生的产物，某款质量为的电动汽车在一次测试中，沿平直公路以恒定功率从静止启动做直线运动，经达到最大速度，随后撤去动力做匀减速直线运动，其速度-时间图像如图所示，假定整个运动过程阻力恒定。关于整个运动过程，下列说法正确的是（　　）

A. 加速位移与减速位移之比为3：1

B. 加速位移与减速位移之比为2：1

C. 牵引力做功与阻力做功之比为1：1

D. 牵引力做功与阻力做功之比为3：1

二、实验题（本题共2小题。第11题12分，第12题8分，共20分）

11. （1）用如图1所示装置进行“探究平抛运动的特点”实验中，已知A、B两球质量相等，下列说法中正确的是_________________。

A. A球比B球在空中运动的时间长

B. 落地时A的速度大于B球的速度

C. 落地前瞬时，A球重力的功率比B球的大

D. 从开始运动到落地，重力对两球做功一样多

（2） 如图2，某实验小组用频闪照相的方法在坐标纸上记录了A球在不同时刻的四个位置，已知频闪周期一定，轴方向为水平方向，轴方向为竖直方向，坐标纸小方格的边长为，重力加速度为，则A球平抛的初速度大小为___________，抛出点的坐标为______________，___________。

（3）如果根据（2）中记录的数据来求当地的重力加速度，还需要知道______________，可以计算出重力加速度的大小为_______________（用上空物理量及已知量表示）。

12. 采用落体法和打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。

（1）图甲中的电火花计时器所连接的电源为____________。

A．工作电压约8V直流电源

B．工作电压约8V，50Hz的正弦交流电源

C．220V的直流电源

D．220V，50Hz正弦交流电源

（2）图乙是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。图中P点对应的刻度尺读数为____________m。计时器在打Q点时纸带的速度为____________（计算结果保留3位有效数字）。

（3）某同学用上述方法测出重物下落的距离h，算出对应的速度v，若以h为横轴，要得到线性图像，则纵轴代表的物理量为____________（选填“v”“v2”或“”）；若得到的线性图像的斜率为k，则当地重力加速度g = ____________。

三、计算题（本题共4小题，第13小题8分，第14小题9分，第15小题9分，第16小题14分，共40分）

13. 经过长期观测，人们发现银河系中的恒星约四分之一是双星系统。某双星系统由A、B两颗恒星构成，两星绕它们连线上一点O做匀速圆周运动，经观测可知A、B间的距离为s，恒星的运行周期为T。

（1）请根据上述数据求出两恒星的质量之和；

（2）若观测到AO间距离为L，试求A恒星的质量。

14. 如图所示，一个质量，可以看成质点的小球从竖直平面内半径为的滑圆弧轨道的最高点A由静止释放，落在以圆弧轨道最低点B点为圆心，半径的圆弧上的C点，取重力加速度。以B为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向建立坐标系（未画出），求：

（1）小球运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小；

（2）C点的坐标。

15. 某同学在看完精彩的篮球比赛后，设计并制作了一个投篮玩具，如图所示。该玩具由斜面体、轻质弹簧和一个缩小的篮架组成，其中弹簧原长和斜面长度相同。把斜面体固定在水平地面上，弹簧下端与斜面体底部的固定挡板相连，上端与轻薄挡板相连。将一小球用力按压在弹簧上端的轻薄挡板上，使弹簧的压缩量为，松手后小球将沿斜面向上飞出。该同学进行了多次尝试，每次松手时小球都在同一位置，反复调节篮架与斜面体间的水平距离，直至小球能够斜向下、无碰触地穿过篮框中心。该玩具中的斜面与水平面夹角为60°，篮框平面到篮板上沿的距离是h=0.1m，小球可以看做质点。某次投篮中，小球穿过篮框中心时速度与水平方向的夹角的正切值为，小球到达最高点时恰好与篮板上沿等高。已知重力加速度为g=10m／s2，小球的质量为m=0.1kg，忽略一切摩擦，空气阻力不计，劲度系数为k的弹簧形变量为x时，具有弹性势能为。求：

（1）斜面体右侧的竖直面与篮框中心间的水平距离；

（2）弹簧的劲度系数为k。

16. 在生活中，很多地方都使用传送带来搬运货物。如图所示，倾角为的传送带以的速率沿逆时针方向匀速转动，皮带始终是绷紧的，将5kg的货物放在传送带的上端点，经过2s到达传送带的下端点。已知货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度，，。问：

（1）传送带间的距离为多少？

（2）货物与传送带间因摩擦产生的热量为多少？

答案

1-7 DBCDC  AA  8.AD  9.BC  10.AC

11. ①. BD#DB    ②.     ③.     ④.     ⑤. 频闪周期  

 ⑥.

12. ①. D    ②. 0.1570    ③. 1.95    ④. v2    ⑤.

13. （1）设A恒星质量为，轨道半径为，B恒星质量为，轨道半径为，则对A恒星有

对恒星有

依题意有

联立可得

（2）根据引力定律，对恒星有

由题意可知

联立可得A恒星的质量为

14. （1）设小球运动到B点时的速度为v，小球由A点到B点的过程，由机械能守恒定律有

解得

设小球运动到圆弧轨道最低点B时受到轨道的支持力为F，在B点，由牛顿第二定律得

解得

由牛顿第三定律可得，小球运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小为；

（2）小球从B点开始做平抛运动，有

联立并代入数据，解得

即C点的坐标为。

15. （1）篮球从最高点到过篮框中心的过程中竖直方向有

则球在空中运动水平分速度为

小球在斜面抛出时竖直方向的速度为

则小球从斜面抛出到过篮框中心的时间为

所以斜面体右侧的竖直面与篮框中心间的水平距离

（2）松手后到小球恰飞出斜面的过程由能量守恒可得

又

，

解得

16. （1）设货物刚开始下滑时的加速度为，由牛顿第二定律有

设经时间货物速度达到与传送带速度相等，由运动学公式可得

解得

由运动学公式可得，此时货物运动的位移为

由于

则货物速度达到传送带速度后继续加速，由牛顿第二定律有

运动时间为

由运动学公式可得，货物运动的位移为

则传送带间的距离为

（2）时间内货物与传送带的相对路程

时间内货物与传送带的相对路程

整个过程因摩擦产生的热量