1、2021-2022学年四川省成都市蓉城高中教育联盟高一（下）期末物理试卷一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1（3分）关于曲线运动，下列说法正确的是（）A做匀速圆周运动的物体所受合外力恒定不变B平抛运动是非匀变速曲线运动C曲线运动一定是变速运动D两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 2（3分）如图，一高度为h的光滑斜面固定在水平面上，一质量为m的物块（可视为质点）以某一速度从斜面底端A点冲上斜面，恰好到达斜面顶端B点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A从A点到B点的过程中，重力对物块做正功B从A点到
2、B点的过程中，物块的重力势能增加了mghC从A点到B点的过程中，物块的机械能不守恒D以B点所在水平面为零势能面，物块在A点的重力势能为mgh 3（3分）如图，洗衣机脱水桶匀速转动，在其内壁上有一件湿衣服（可视为质点）随脱水桶一起转动而未滑动。下列说法正确的是（）A衣服随脱水桶做圆周运动的向心力由筒壁对衣服的弹力提供B增大脱水桶的转速，衣服所受摩擦力也将增大C衣服的速度和向心加速度均不变D衣服受重力、摩擦力、弹力和向心力四个力作用 4（3分）2021年7月20日08时至7月21日06时，河南中北部出现大暴雨。如图，抢险队员驾驶救援船（可视为质点）以大小为v1=12m/s、船头与上游河岸成=60角
3、的速度（在静水中的速度）从A点出发，恰好能到达正对岸B点，河宽为d=96m。下列说法正确的是（）A水流的速度大小为v2=63m/sB救援船从A点到B点所用的时间为8sC以最短时间渡河时，救援船的位移大小为96mD若救援船的船头始终指向正对岸，在渡河过程中水流的速度大小v2突然变小，则渡河时间不变 5（3分）已知某行星质量为地球质量的6倍，行星半径为地球半径的2倍，地球的第一宇宙速度约为8km/s，地球与该行星均可视为球体，则该行星的第一宇宙速度约为（）A13.86km/sB24km/sC19.59km/sD48km/s 6（3分）某中学举办“套圈圈”活动。如图，小明同学站在标志线后以v0=4m
4、/s的速度水平抛出一塑料圈，正好套中静放在正前方水平地面上的可乐罐。塑料圈抛出时在标志线的正上方h=0.45m处，塑料圈、可乐罐均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则（）A塑料圈在空中运动的时间为0.9sB可乐罐与标志线的距离为x=1mC塑料圈落地前瞬间，速度大小为5m/sD塑料圈落地前瞬间，速度方向与水平地面的夹角为53 7（3分）如图，水平轻弹簧一端与竖直墙相连，处于原长状态，弹簧的原长为x0=45cm，劲度系数为k=200N/m。现有一质量为m=2kg的物块（可视为质点）沿光滑水平面以v0=5m/s的速度向左运动并挤压弹簧
5、，弹簧始终在弹性限度内。已知弹簧弹性势能的表达式为Ep=12kx2（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），则当弹簧的长度为x1=15cm时，物块的速度大小为（）A2m/sB4m/sC6m/sD16m/s 8（3分）如图为一幼儿园的可调臂长的跷跷板的示意图，O为跷跷板的支点。开始时一质量为m的小朋友坐在跷跷板的A端，此时A端恰好着地，跷跷板与水平地面的夹角为=30。现有一质量为4m的老师轻坐在跷跷板的B端，经过一段时间后跷跷板处于水平位置。已知OA=2L，OB=L，不计空气阻力和跷跷板的质量，重力加速度大小为g，小朋友与老师均可视为质点，则（）A此过程中小朋友的机械能守恒B此过程中小朋友与老师
6、的速度大小之比为1：2C跷跷板处于水平位置时，老师的速度大小为gLD此过程中跷跷板对小朋友做的功为32mgL二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，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。 9（4分）如图，小红去超市购物，她站立在自动扶梯的水平踏板上随扶梯向上匀速运动，不计空气阻力。在此过程中，下列说法正确的是（）A扶梯对小红有摩擦力作用B扶梯对小红的支持力大小等于小红的重力大小C小红所受合外力做的功为零D扶梯对小红的支持力做负功 10（4分）截至2022年5月5日，“天问一号”环绕器在轨运行651天。假设“天问一号”环绕
7、器经历了如图所示的变轨过程，轨道为圆轨道，轨道为椭圆轨道，火星可视为球体，忽略火星自转，则“天问一号”环绕器（）A在轨道上运行的周期大于在轨道上运行的周期B在轨道上经过A点的速率小于经过B点的速率C在轨道上变轨进入轨道，需要在A点加速D在轨道上经过A点的加速度大小大于在轨道上经过A点的加速度大小 11（4分）如图为“空中飞椅”的结构简化图。水平面内的圆盘半径为r=3m，可绕通过其圆心的竖直轴转动，钢绳长为L=7.5m，当圆盘匀速转动时，钢绳与竖直方向的夹角为=37。若某游客（可视为质点）的质量为m=50kg，不计钢绳和座椅的质量，忽略空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s2，sin37=0.
8、6，cos37=0.8，则（）A钢绳的拉力大小为300NB该游客的向心加速度大小为8m/s2C该游客的线速度大小为7.5m/sD该游客转动一圈所用的时间约为6.28s 12（4分）如图甲为高层建筑配备的救生缓降器材，发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索安全落地。某学校进行火灾逃生演练，一质量为60kg的同学（可视为质点）利用缓降器材逃生，图乙为该同学整个运动过程的v-t图像，以竖直向下为正方向。不计空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s2。下列说法正确的是（）A模拟发生火灾处离地面的高度为13.5mB02s内，安全带对该同学
9、的拉力大小为690NC在整个运动过程中，该同学所受重力做的功为810JDt=5s时，该同学所受重力的瞬时功率为1200W 13（4分）如图甲，一足够长的水平传送带以恒定速率v1顺时针匀速转动，传送带右端的光滑水平面与传送带上表面等高，二者平滑连接于A点。一滑块（可视为质点）以水平向左的速度v2从A点滑上传送带，在传送带上运动时其动能Ek随路程x变化的关系图像如图乙所示。滑块的质量为m=3kg，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g=10m/s2。下列说法正确的是（）A滑块与传送带间的动摩擦因数为=0.5B图乙中x0=26C滑块在传送带上运动的时间为10sD从滑块滑上传送
10、带到再次滑回水平面的过程中，传送带的电机多消耗的电能为120J三、实验探究题：本题共2小题，共14分。 14（6分）如图为某同学在研究小球的平抛运动时拍摄的频闪照片的一部分，其背景是边长为5cm的正方形小方格，重力加速度大小为g=10m/s2。由图可求得照相机的闪光频率为 Hz，小球抛出时的初速度大小为 m/s，小球从抛出点运动到C点所用的时间为 s。 15（8分）某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”。 （1）实验装置甲中存在的错误是。（2）进行实验时，为保证重物下落时初速度为零，应（填正确答案标号）。A先释放纸带，再接通电源B先接通电源，再释放纸带（3）根据打出的纸带，选取纸带上连
11、续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出1、2、3、4四个点到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T，重力加速度大小为g。若代入所测数据在误差允许的范围能满足表达式gh3=（用题目所给物理量符号表示），则可验证重物下落过程机械能守恒。（4）这位同学通过实验结果发现：重物减少的重力势能总是比增加的动能略微大些，其原因是（写出一条即可）。四、计算题：本题共4小题，共42分。解答应当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。16（8分）如图所示，小球A质量为m，用一个装置把它锁定在长为R的轻细直杆末端，并随杆一起绕杆的另一端O
12、点在竖直平面内做圆周运动，圆周运动的最低点与水平地面的距离也为R，已知小球经过最高点的速度为6gR，重力加速度为g。求：（1）小球经过最高点时，杆对球的作用力的大小和方向；（2）若小球经过最高点时解除锁定，求落地时小球水平方向飞行的距离大小。 17（9分）北京时间2021年9月15日19时55分，美国著名的土星探测器“卡西尼号”坠入了土星大气，完成了自己的历史使命，服务了20年。小明同学通过互联网查阅到：美国发射的土星探测器关闭发动机后，在离土星表面为h的高度沿圆轨道运行，周期为T。已知土星的半径为R，引力常量为G。求：（1）土星的质量；（2）土星表面的重力加速度大小。 18（11分）如图为修
13、建高层建筑常用的塔式起吊装置。在起重机将一质量为m=5103kg的重物（可视为质点）以额定功率P=6104W竖直吊起的过程中，重物由静止开始竖直向上做加速直线运动，加速4s后达到最大速度，然后以最大速度匀速上升，不计空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s2。求：（1）重物上升的最大速度的大小；（2）重物由静止开始运动至达到最大速度的过程中，重物上升的高度（计算结果保留小数点后两位）；（3）重物的速度大小为0.6m/s时，重物的加速度大小。 19（14分）如图，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切于B点，右端与一倾角为30的光滑斜面在C点平滑连接（即物体经过C点时速度大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧。一质量为2kg的滑块（可视为质点）从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道BC后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆弧轨道的半径为R=0.45m，水平轨道BC长为0.4m，与滑块间的动摩擦因数为=0.2，光滑斜面CD部分长为0.6m，不计空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s2。求：（1）滑块第一次经过圆弧轨道上的B点时，圆弧轨道对滑块的支持力大小；（2）滑块到达D点时，弹簧具有的弹性势能；（3）滑块在水平轨道BC上停止的位置距B点的距离及滑块经过C点的次数。
