2022西安阎良区高一下学期期末物理试题含解析

阎良区2021~2022学年度第二学期期末质量检测

高一物理

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. 2022年2月5日，中国短道速滑队以一场惊心动魄胜利斩获北京冬奥会中国首金，为中国代表团在北京冬奥会实现了开门红。运动员在短道上的轨迹是曲线，关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A. 物体速度大小和方向一定时刻改变

B. 物体所受合力可能为零

C. 物体一定受到变力的作用

D. 物体加速度可能是恒定的

2. 关于生活中的圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A. 转速很高的切割砂轮半径越大越好

B. 在水平公路上转弯时汽车速度过小将做离心运动而造成事故

C. 在修筑铁路时，转弯处铁轨的内轨要低于外轨是为了减轻火车轮缘与外轨的挤压

D. 市内公共汽车转弯前提醒“车辆转弯，请拉好扶手”是防止站立的乘客转弯时向内侧倾倒

3. 如图所示，物体A无初速度放置于倾斜传送带的顶端并运动到底端，下列说法正确是（　　）

A. 若传送带顺时针转动，则传送带对物体A一定一直做正功

B. 若传送带顺时针转动，则传送带对物体A一定一直做负功

C. 若传送带逆时针转动，则传送带对物体A一定一直做正功

D. 若传送带逆时针转动，则传送带对物体A一定一直做负功

4. 如图所示，土星沿椭圆轨道运行，在远日点离太阳的距离为a，在近日点离太阳的距离为b，过近日点时土星的速率为，则过远日点时土星的速率为（　　）

A.  B.

C.  D.

5. 完全相同的甲、乙两球，分别沿如图所示路径下落相同高度，此过程中（　　）

A. 重力对甲球做功多

B 重力对乙球做功多

C. 重力对甲球做功的平均功率大

D. 重力对两球做功的平均功率相等

6. 《西游记》中，一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。已知大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为2∶1，出发点A到正对岸B点的距离为d，河岸平直。若大家以最短的时间渡河，则大家上岸的地点与B点的距离为（　　）

A.  B.  C.  D.

7. 迄今为止，我国有近200颗卫星在轨运行。关于在轨正常运行的这些卫星，下列说法正确的是（　　）

A. 所有卫星的运行周期都小于

B. 所有卫星在任何位置的速率都小于

C. 在轨圆轨道卫星的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D. 所有卫星运行轨道的半长轴（或半径）的三次方与其运行周期的二次方的比值都相等

8. 某踢出的足球在空中运动轨迹如图所示，把足球视为质点，空气阻力不计。关于足球从踢出到落地的过程中，下列说法正确的是（   ）

A. 足球在最高点速度为零，处于平衡状态 B. 重力势能一直增加

C. 动能先减少后增加 D. 机械能先增加后减少

9. 如图所示，轻质绳索一端固定，另外一端连接到工程车的牵引装置上。绳索穿过两轻质滑轮以提升矿井中质量为的矿物。悬挂动滑轮的轻质细线竖直，不计滑轮与绳之间的摩擦。在前2s内，工程车从静止出发以的加速度匀加速行驶。则在这2s内，工程车通过绳索对矿物所做的功为（　　）

A. 300J B. 315J C. 360J D. 660J

10. 下列说法中，正确的是（   ）

A. 力做功越多，功率越大

B. 能量是守恒的，不可能消失，所以人类不需要节约能源

C. 物体做平抛运动，其在任意相等时间间隔内速度变化量相同，方向为竖直向下

D. 相对论和量子力学的出现使人们认识到经典力学的适用范围是宏观世界，低速运动

11. 据报道，科学家观察到离地球约35亿光年的OJ287星系中出现了双黑洞“共舞”现象。较大黑洞体积是太阳的180亿倍，较小黑洞体积是太阳的1.5亿倍。若双黑洞的质量分别为和，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A. 双黑洞的角速度之比

B. 双黑洞的线速度之比

C. 双黑洞的轨道半径之比

D. 双黑洞的向心加速度之比

12. 如图，在水平圆盘上沿半径放有质量均为m＝3kg的两物块a和b（均可视为质点），两物块与圆盘间的动摩擦因数均为，物块a到圆心的距离为，物块b到圆心的距离为。圆盘由静止开始绕通过圆心的转轴缓慢地加速转动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　）

A. 物块a、b相对圆盘滑动前所受摩擦力方向相反

B. 物块a比物块b先滑动

C. 物块b刚好要滑动时，圆盘转动的角速度为

D. 若用水平轻绳（图中未画出）将两物块连接，轻绳刚好拉直，当两物块刚好要滑动时，轻绳的拉力大小为9N

13. 固定在竖直面内的光滑圆管POQ，PO段长度为L，与水平方向的夹角为30°，在O处有插销，OQ段水平且足够长。管内PO段装满了质量均为m的小球，小球的半径远小于L，其编号如图所示，重力加速度为g。拔掉插销，1号球在下滑过程中（　　）

A. 机械能守恒 B. 做匀加速运动

C. 对2号球做功为 D. 经过O点时速度

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. ①在做“研究平抛物体运动”的实验中，引起实验误差的原因是___________。（填序号）

A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平      B．确定OY轴时，没有用重锤线

C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦      D．空气阻力对小球运动有较大影响

②在研究平抛运动实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格边长L = 0.0125mm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中a、b、c、d所示，则小球平抛初速度的表达式为v0 = ___________（L、g表示），其值为___________m/s。（g = 9.8m/s2）

15. 探究弹性势能表达式的实验时，得到一根弹簧的弹力（F）—伸长量（x）图像如图乙所示，那么弹簧由伸长量8cm到伸长量4cm的过程中，弹性势能的变化量为___________J。

16. 用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律，已知当地重力加速度为g。

（1）除图1中所示的装置之外，还必须使用的器材是___________ ；（填序号）

A．直流电源、刻度尺      B．直流电源、天平（含砝码）

C．交流电源、刻度尺      D．交流电源、天平（含砝码）

（2）如图2所示，在打出的纸带上选取连续的五个点A、B、C、D、E，并测量出点B距起始点O的距离为x0，B、C两点间的距离为x1，C、D两点间的距离为x2，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到打下C点时重力势能减少量Ep= ___________，动能增加量Ek= ___________ ；（均用题中已如物理量符号表示）

（3）大多数学生的实验结果显示Ep大于Ek，其原因可能是___________ ；（写出一种即可）

（4）某同学利用图2中纸带，先分别测量出A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后相邻附两个点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v，绘制v2—h图像，如图3所示，并求得图线的斜率为k。如果算出k = ___________，可以验证重锤下落过程机械能守恒。

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）

17. 如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地球表面的高度为h。已知地球的半径为R，地球自转的角速度为ω，地球表面的重力加速度大小为g，O为地球的中心。

（1）求卫星A的运行轨道半径r；

（2）求卫星B的运行周期T。

18. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为图像，如图所示。已知小车运动的过程中，时间段内小车发动机的功率保持不变且前已经达到匀速，在末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求：

（1）小车所受到的阻力大小；

（2）小车发动机的功率；

（3）小车在整个运动过程中位移的大小。

19. 如图甲所示为北京首钢滑雪大跳台，模型简化如图乙所示，AB和EF是长为m的倾斜滑到，倾角为，CD是长为m的水平滑道，倾斜滑道AB、EF和水平滑道CD之间分别用一圆弧轨道连接，圆弧轨道半径为m，圆心角为，FG为结束区。一质量为kg的运动员从A点静止滑下沿滑道ABCD运动，从D点沿水平方向滑离轨道后，完成空翻、回转等技术动作，落到倾斜轨道，最后停在结束区。为简化运动，运动员可视为质点，不计空气阻力。

（1）运动员刚好从D点沿水平方向滑离轨道，求运动员在D点的速度；

（2）在（1）情形下，求从开始运动到完成表演落到倾斜轨道过程中摩擦阻力做的功；

（3）运动员可以在滑道ABCD滑行过程中利用滑雪杖支撑前进，获取一定的能量，要使运动员安全停留在结束区，落到倾斜轨道上的动能不能超过15250J，求大小应满足的条件。