1、2021-2022学年四川省成都外国语学校高一(下)期末物理试卷一、单选题(本题共7个小题,每题3分,共21分)1如图所示,转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设小李同学是转笔高手,能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动,下列叙述正确的是()A笔杆上各点的线速度方向沿着笔杆指向O点B除了O点,笔杆上其他点的角速度大小都一样C笔杆上各点的线速度大小与到O点的距离成反比D笔杆上的点离O点越近,做圆周运动的向心加速度越大2有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是()A如图甲,汽车通过凹形桥的最低点处于失重状态B如图乙,小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动,小球的过
2、最高点的速度至少等于gRC如图丙,用相同材料做成的A、B两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动,mB=2mA,rA=2rB,转台转速缓慢加快时,物体A最先开始滑动D如图丁,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对外轮缘会有挤压作用3“天问一号”于2020年7月23日成功发射,经过多次变轨,于2021年5月15日成功着陆火星,着陆后“祝融号”火星车成功传回遥测信号。已知“天问一号”在距火星表面高度为h的圆形轨道上运行的周期为T,火星的半径为R,引力常量为G,忽略火星自转的影响,则以下说法正确的是()A“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B“天问一号”在着陆
3、火星的过程中,引力势能增大,动能减少,机械能守恒C火星的平均密度为D火星的第一宇宙速度为4如图所示,四个相同的小球在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是()A小球飞行过程中单位时间内的速度变化不同B小球落地时,重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地,重力对小球做功相同D从开始运动至落地,重力对小球做功的平均功率相同5一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶,汽车所受牵引力F随时间t变化关系图线如图所示。若汽车的质量为1.2103kg,阻力恒定,汽车发动机的最大功率恒定,则以下说法正确的是()A汽车发动机的最大
4、功率为3104WB汽车匀加速运动阶段的加速度为1.25m/s2C汽车先做匀加速运动,然后再做匀速直线运动D 汽车运动的最大速度是25m/s6如图,可视为质点的小球位于半圆柱体左端点A的正上方某处,以初速度v0水平抛出,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为30,则半圆柱体的半径为(不计空气阻力,重力加速度为g)()7把一个重为G的物体,用一个水平的推力F=kt(k为正的常数,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上,如图所示,从t=0开始计时,物体从静止开始运动,关于此后物体的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随着物体位移x变化图像定性来说可能正确的有()AB
5、CD二、多选题(本题共6个小题,每题4分,共24分)8两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,mA=1kg,mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s。当A追上B并发生碰撞后,两球A、B速度的可能值是()AvA=5m/s,vB=2.5m/sBvA=2m/s,vB=4m/sCvA=1m/s,vB=4.5m/sDvA=-4m/s,vB=7m/s9质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动,它在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是()A质点的初速度为5m/sB2s末质点速度大小为6m/sC质点初速度的方向与合外力方向垂直D质点所受的合外力为3N10在2017花样滑
6、冰世锦赛上,隋文静、韩聪以232.06分的总成绩获得冠军比赛中,当隋文静、韩聪以5.0m/s的速度沿直线前、后滑行时,韩聪突然将隋文静沿原方向向前推出,推力作用时间为0.8s,隋文静的速度变为11.0m/s.假设隋文静和韩聪的质量分别为40kg和60kg,作用前后两人沿同一直线运动,不计冰面阻力,将人视为质点,则()A分离时韩聪速度的大小为1.0m/sB这一过程中,韩聪对隋文静冲量的值为440NsC这一过程中,韩聪对隋文静平均推力的大小为450ND这一过程中,隋文静对韩聪做的功为-720J11如图,在一半径为R的球面顶端放一质量为m的物块,现给物块一初速度v0,则下列正确的是()A若v0=gR
7、,则物块落地点离A点2RB若球面是粗糙的,当v0gR时,物块一定会沿球面下滑一段,再斜抛离球面C若v0gR,则物块落地点离A点为RD若v0gR,则物块落地点离A点至少为2R12如图,长度为l的小车静止在光滑的水平面上,可视为质点的小物块放在小车的最左端将一水平恒力F作用在小物块上,物块和小车之间的摩擦力大小为f.当小车运动的位移为s时,物块刚好滑到小车的最右端,下列判断正确的有()A此时物块的动能为(F-f)(s+l)B这一过程中,物块对小车所做的功为f(s+l)C这一过程中,物块和小车系统产生的内能为flD这一过程中,物块和小车系统增加的机械能为Fs13两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2k
8、g,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4kg的物块C静止在前方,如图所示,B与C碰撞后二者会粘在一起运动,则下列说法正确的是()AB、C碰撞刚结束时BC的共同速度为3m/sB弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为3m/sC弹簧的弹性势能最大值为12JD弹簧再次恢复原长时A、B、C三物块速度相同三、实验题(本题共2给小题,共13分)142022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,王亚平做了太空抛物实验,奥运顶流“冰墩墩”在空间站上被航天员抛出后,并没有像在地面上那样做曲线运动,而是水平飞出去了。请根据此实验回答以下问题:(1)关于冰
9、墩墩被水平抛出后,做水平运动的原因,以下解释中正确的是 ;A冰墩墩在空间站内不受力的作用B冰墩墩水平方向不受外力作用C冰墩墩处于完全失重的状态D冰墩墩随空间站绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力(2)历史上,牛顿曾提出:若在地球表面的高山上来做平抛实验,把物体抛出,它将落向地面;如果将物体抛出的速度变大,它将会落向更远的地方。如果抛出的速度足够大,它有可能不落回地面,而是绕地球运转。已知地球半径为6.37103km,小伟同学用如下方法推导这一速度:=0.43103m/s其结果与正确值相差很远,这是由于他在近似处理中,错误的假设是 ;A卫星的轨道是圆的B卫星的轨道半径等于地球半径C卫星的周期
10、等于地球自转的周期D卫星的向心力等于它在地球上受到的地球引力(3)已知地球表面重力加速度g=9.8m/s2,请你利用已学习的物理知识求出正确的“足够大的速度”为 km/s。(保留3位有效数字)15用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,已知电源频率为50Hz,m1=50g、m2=150g,g取10m/s2,则:(1)在纸带上打下计数点5时的速度v= m/s;(2
11、)在打点05过程中系统动能的增加量Ek= J,系统势能的减少量Ep= J;(g=10m/s2保留三位有效数字)(3)实验结果显示EpEk,那么造成这一现象的主要原因是 ;(4)若某同学作出12v2-h图像如图丙所示,则当地的实际重力加速度g= m/s2。(此空保留两位有效数字)四、解答题(本题共4个小题,共42分)16投壶,是我国古代的一种民间游戏,据礼记投壶记载,以盛酒的壶口作标的,在一定的距离间投箭矢,以投入多少计筹决胜负,负者罚酒。儒家所奉行的“六艺”,即“礼、乐、射、御、书、数”,而投壶就来自于这六艺之一。现在有甲、乙两人进行投壶的游戏,为简化起见,将箭矢视为质点球,并且不计空气阻力。
12、甲从离地面高hA=1.25m的A点以初速度v0A=4m/s水平抛出,质点球正好落在壶口C点,不计壶的高度。乙从离地面高hB=0.8m的B点水平抛出质点球,如果也要使质点球落到壶口C,初速度v0B应该是多大?(已知重力加速度g=10m/s2)17质量m=2kg的物体从高h=1.25m处自由下落,掉到沙面上后,经过0.1s停在了沙坑中,不考虑空气阻力作用,求:(1)物体在空中下落过程,重力的冲量;(2)物体陷入沙坑过程,沙对物体的平均作用力的大小。18如图所示,“旋转秋千”中的座椅通过缆绳悬挂在旋转圆盘上。当旋转圆盘绕竖直的中心轴从静止开始转动,稳定后座椅在水平面内做匀速圆周运动。已知悬点到中心轴
13、的距离为R=3m,座椅(可视为质点)质量为m=6kg,缆绳长度为L=23m,稳定后缆绳与竖直方向的夹角=30,不考虑空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:(1)稳定后缆绳所受拉力T;(2)座椅做圆周运动的角速度;(3)座椅从静止达到稳定速度的过程中,缆绳对座椅所做的功W。19如图所示,竖直面内、半径为R=1m的光滑圆弧轨道底端切线水平,与水平传送带左端B靠近,传送带右端C与一平台靠近,圆弧轨道底端、传送带上表面及平台位于同一水平面,圆弧所对的圆心角为53,传送带长为1m,以v=4m/s的恒定速度沿顺时针匀速转动,一轻弹簧放在平台上,弹簧右端固定在竖直墙上,弹簧处于原长,左端与平台上D点对齐,CD长也为1m,平台D点右侧光滑,重力加速度为g=10m/s2,让质量为1kg的物块从圆弧轨道的最高点A由静止释放,物块第二次滑上传送带后,恰好能滑到传送带的左端B点,不计物块的大小,物块与传送带间的动摩擦因数为0.5。(1)求物块运动到圆弧轨道最底端时对轨道的压力大小;(2)物块第一次压缩弹簧,弹簧获得的最大弹性势能是多少?(3)物块从静止释放到第一次向左滑到B点过程中,物块与传送带及平台间因摩擦产生的热量是多少?(2=1.414,5=2.236,结果保留四位有效数字)9