1、2021-2022学年四川省成都市天府新区高一(下)期末物理试卷一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分,给出的四个选项中有且只有一个正确答案) 1(3分)如图所示,小物体M与水平圆盘保持相对静止,跟着圆一起做匀速圆周运动,则M的受力情况是()A受重力、支持力B受重力、向心力C受重力、支持力、摩擦力D受重力、支持力、向心力、摩擦力 2(3分)做平抛运动的物体,下列说法正确的是()A速度的大小改变,方向改变B速度的大小不变,方向改变C加速度的大小改变,方向不变D加速度的大小不变,方向改变 3(3分)在忽略空气阻力的情况下,小球在如下所列运动过程中,机械能不守恒的是()A小球在空中飞行
2、的过程B小球沿斜面匀速下滑的过程C小球沿光滑曲面下滑的过程D悬挂的小球摆动的过程 4(3分)我国建设的“天宫二号”空间站绕地球在圆轨道上运行,已知轨道半径为r,运行周期为T,万有引力常量为G,利用以上数据不能求出的是()A地球的质量B空间站的加速度C空间站受到的向心力D空间站运行的线速度 5(3分)如图质量是2kg的物体放在桌面,桌面的高度是0.8m。以桌面为零势面时物体的重力势能是Ep1,若物体从桌面下落至地面,势能的变化是Ep1;以地面为零势面时物体的重力势能是Ep2,若物体从桌面下落至地面,势能的变化是Ep2,则下列正确的是()AEp1=Ep2BEp1Ep2CEp2=0JDEp1=16J
3、 6(3分)如图所示,自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连,而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的。设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为r1、r2、r3,当A点的线速度大小为v时,C点的线速度大小为() 7(3分)质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面上,再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的过程中,小球动量变化量为()Ap=0.4kgm/sBp=-2kgm/sCp=2kgm/sDp=-0.4kgm/s 8(3分)如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态现让圆环由静止开始下
4、滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中()A圆环、弹簧和地球组成的系统机械能守恒B弹簧弹性势能变化了3mgLC圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错不得分) 9(4分)如图所示,小船在河中发动机损坏失去动力,人们用绳通过定滑轮将小船拉回河岸。若人以0.3m/s的速度匀速拉绳,某时刻绳与水平方向的夹角=60,下列关于船的运动性质及该时刻小船在水中运动速度的说法,正确的是()A船做匀速
5、直线运动B船做变速直线运动C此时刻船的速度v=0.6m/sD此时刻船的速度v=0.15m/s 10(4分)如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中a和b是从同一点抛出的。不计空气阻力,则()Aa的飞行时间比b的长Ba和c的飞行时间相同Ca的水平速度比b的小Dc的初速度最大 11(4分)在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道则()A该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB卫星在同步轨道上的运行速度大于7.9km/sC在轨道上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度
6、D卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道 12(4分)如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动。重力加速度为g。下列叙述正确的是()A小球在最高点时,杆对球的作用力可能为支持力B小球在最高点时的最小速度vminC小球在最高点v时,杆对球的作用力为12mgD小球在最低点v时,杆对小球的作用力为52mg 13(4分)一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为Ek,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑动,到达斜面底端时动能为。已知sin=0.6,重力加速度大小为g。则()A物体向上滑动的距离为Ek2mgB物体
7、向下滑动时的加速度大小为g5C物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5D物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长三、实验题(本大题共2小题,共14分) 14(6分)如图所示,用碰撞实验器可以“验证动量守恒定律”,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前、后的动量关系。则:(1)下列说法中符合实验要求的是 .A安装轨道时,轨道末端必须水平且光滑B必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表C入射小球必须比靶球的质量大,且二者的直径必须相同D在同一组实验的不同碰撞中,每次入射小球必须从同一位置由静止释放(2)图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影实验时,先让入射小球多次从S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置.然后,
8、把靶球静置于轨道的末端,再将入射小球从同一位置由静止释放,多次重复,并找到碰撞后两球各自落地点的平均位置.简述确定平均落点位置的办法: 。用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置与O点的距离线段OM=x1、OP=x2、ON=x3。入射小球的质量为m1,靶球的质量为m2,若满足关系式m1x2= ,则两球碰撞前、后系统动量守恒。 15(8分)如图为某实验小组验证动能定理的实验装置图。(1)下列说法正确的是 。A本实验需要将气垫导轨左侧垫高,平衡摩擦力B实验开始前,应将气垫导轨调至水平,且细绳平行于导轨C本实验需要砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、遮光条和拉力传感器的总质量D两光电门之间的距离应适当大点(
9、2)若已知挡光条的宽度为d,经过光电门1和光电门2的时间分别为t1和t2,则滑块经过光电门1的速度大小为 。(3)若拉力传感器的示数为F,两光电门间的距离为s,滑块、挡光条、拉力传感器的总质量为M,则验证动能定理的表达式为 (用题中所给字母表示)。(4)某同学利用实验中的数据计算时发现,细绳拉力所做的功始终略大于滑块、挡光条、拉力传感器的总动能增量,原因可能是 (写出一条即可)。四、计算题(本大题共4个小题,共42分,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤) 16(8分)如图甲所示,有一辆质量为1800kg的小汽车驶上圆弧半径为r=90m的拱桥。g取10m/s2。(1)画出汽车经过
10、桥顶时,在竖直方向上的受力示意图;(2)若汽车到达桥顶时的速度为v=10m/s,求此时桥对汽车的支持力;(3)如图乙所示,如果把地球表面看成一座巨大的拱形桥,若汽车速度足够大就可以飞离地面成为人造地球卫星,这个速度称为第一宇宙速度。已知地球表面的重力加速度为g,地球的半径为R。请推导第一宇宙速度的表达式。 17(8分)水平路面上有一质量为1kg的玩具小车由静止开始沿直线启动,其运动的v-t图像如图所示,图中02s时间段图像为直线,2s后发动机的输出功率保持不变。已知玩具小车行驶中的阻力恒为2N,求:(1)2s后牵引力功率;(2)玩具小车运动的最大速度;(3)04s内牵引力所做的功。 18(12
11、分)如图所示,长为L=0.6m的细线拴一质量为m=1kg的物块在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆),摆线与竖直方向的夹角为=60,不计空气阻力,当物块运动到P点时绳子断了,一段时间后物块恰好从光滑圆弧ABC的A点沿切线方向进入圆弧,进入圆弧时无机械能损失,已知圆弧的半径R=118m,圆心角=53,物块经光滑地面从C点滑上顺时针转动的倾斜传送带CD,滑上C点前后瞬间速率不变。传送带CD与地面的倾角37,其速度为v=2m/s。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5(g取10m/s2,sin53=0.80,cos53=0.60,)求:(1)物块运动到P点时的速度v0大小;(2)物块在圆弧轨道B点对轨道的压力;(3)物块滑上传送带时的加速度。 19(14分)如图所示,质量为mA=2kg,滑块A的长度d=1m。在滑块A的左端放有可视为质点的物体C,AC以v0=5m/s的速度沿光滑水平面匀速运动,C的质量为mC=5kg,C与A之间的动摩擦因数=0.2。某一时刻,A与静止在水平面上质量为mB=3kg的木板B发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略),A、B上表面高度相差H=0.8m。此后,物体C刚好掉落在B的右端并立即与B相对静止,不计空气阻力,取g=10m/s2。求:(1)AB碰撞结束时的速度v1;(2)整个系统损失的机械能E;(3)木板B的长度L。