2022北京朝陽(yáng)高一（下）期末物理

8/82022北京朝陽(yáng)高一（下）期末物理2022．7（考試時(shí)間90分鐘滿分100分）一、本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1．下列物理量中屬于矢量的是（）A．周期 B．萬(wàn)有引力 C．功 D．重力勢(shì)能2．牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律一百多年之后，第一次使用扭秤在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量G數(shù)值的物理學(xué)家是（）A．卡文迪什 B．第谷 C．開(kāi)普勒 D．伽利略3．如圖所示，一個(gè)圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小為，距圓盤中心為R的位置有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。則小物塊（）A．運(yùn)動(dòng)周期為B．加速度的大小為C．受到重力、支持力、摩擦力、向心力的作用D．所受合力的大小始終為mg4．下列物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是（）A．隨電梯勻加速上升的木箱B．沿固定斜面勻速下滑的木塊C．拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的實(shí)心球（不計(jì)空氣阻力）D．在空中勻速下落的雨滴5．一個(gè)物體的質(zhì)量為，從離地面高為處以初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度。則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（）A．物體拋出后經(jīng)1.0s落到地面B．物體落地時(shí)的動(dòng)能為100JC．物體從拋出到落地的水平位移為10mD．物體落到地面時(shí)重力的瞬時(shí)功率為50W6．如圖甲所示，和諧號(hào)動(dòng)車的雨刷器由刮水片和懸臂構(gòu)成，M、N為刮水片的端點(diǎn)，P為刮水片和懸臂的鏈接點(diǎn)。懸臂OP繞O點(diǎn)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，刮水片不繞P點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．M、N兩點(diǎn)的線速度不同 B．M、N兩點(diǎn)的周期相同C．M、N兩點(diǎn)的加速度均指向O點(diǎn) D．P點(diǎn)的線速度大小始終不變7．有一種叫做“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，如圖1所示。長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可以繞穿過(guò)中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)且與豎直方向的夾角為，可簡(jiǎn)化為如圖2所示關(guān)系。已知重力加速度為g，不計(jì)鋼繩的重力，則轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大小為（）A． B．C． D．8．一質(zhì)量為m的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從高為h的斜坡頂端靜止自由下滑。下滑過(guò)程中受到的阻力大小為f，斜坡傾角為，重力加速度為g。運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中（）A．重力做功為 B．支持力做功為C．合力做功為 D．機(jī)械能減少了9．2022年5月15日凌晨1時(shí)許，“極目一號(hào)”Ⅱ型浮空艇從海拔4270米的中科院珠峰站附近發(fā)放場(chǎng)地升空。4時(shí)40分，浮空艇達(dá)到了海拔9032米的高度，創(chuàng)造了大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。已知浮空艇總質(zhì)量約，上升過(guò)程認(rèn)為重力加速度不變?nèi)　Ｏ铝姓f(shuō)法正確的是（）A．上升過(guò)程中，浮力一定大于重力B．上升過(guò)程中，重力做功約為C．上升過(guò)程中，機(jī)械能保持不變D．浮空艇靜止在最高點(diǎn)時(shí)，可視為地球的同步衛(wèi)星10．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿兩端分別固定著可以視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，放置在光滑水平桌面上，桿中心。處有一豎直方向的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，小球A、B的質(zhì)量分別為3m、m。當(dāng)輕桿以角速度繞軸在水平桌面上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球A需要的向心力大小為 B．小球B的向心加速度大小為C．轉(zhuǎn)軸受到桿拉力的大小為 D．轉(zhuǎn)軸受到桿拉力的大小為11．2022年4月16日，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，神舟十三號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功。與以往兩個(gè)飛行器處在同一軌道上的切向?qū)硬煌?，神舟十三?hào)首次驗(yàn)證了我國(guó)徑向交會(huì)對(duì)接技術(shù)，如圖甲所示，神舟十三號(hào)從天和核心艙下方軌道與其對(duì)接，乙圖為對(duì)接瞬間放大圖。下列說(shuō)法正確的是（）A．對(duì)接前神舟十三號(hào)在無(wú)動(dòng)力狀態(tài)下不能與天和核心艙保持相對(duì)靜止B．神舟十三號(hào)與天和核心艙在徑向?qū)拥倪^(guò)程中機(jī)械能守恒C．如果在同一軌道上切向?qū)樱瑑H增加后方飛行器速度的大小即可對(duì)接前方的飛行器D．天和核心艙的運(yùn)行速度大于7.9km/s12．如圖所示，輕質(zhì)動(dòng)滑輪下方懸掛重物A，輕質(zhì)定滑輪下方懸掛重物B，懸掛滑輪的輕質(zhì)細(xì)線豎直。開(kāi)始時(shí)，重物A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放后A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知A、B的質(zhì)量均為重力加速度為g，摩擦阻力和空氣阻力均忽略不計(jì)。下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（）A．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，B的加速度是A的2倍B．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，A的加速度大小為C．當(dāng)A的位移為h時(shí)，A的速度大小為D．當(dāng)A的位移為h時(shí)，B的速度大小為13．如圖所示，長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，OB段粗糙，左端固定一輕質(zhì)彈簧，右端用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接于豎直墻上?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊以速度v從O點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧，彈簧壓縮至某長(zhǎng)度時(shí)輕繩被拉斷，最終小滑塊沒(méi)有從長(zhǎng)木板上掉落。關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．輕繩被拉斷瞬間，滑塊的速度最小B．長(zhǎng)木板與滑塊最終一起運(yùn)動(dòng)的速度等于vC．彈簧彈力對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功，滑塊、木板和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少D．摩擦力對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功，滑塊、木板和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少14．光滑水平地面靜止一質(zhì)量為的物體，以物體所在處為坐標(biāo)原點(diǎn)O建立水平方向的x軸，力和方向均沿x軸正方向，兩力大小隨x軸上的位置坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．若僅作用于物體，的功率隨時(shí)間逐漸減少B．若僅作用于物體，的功率隨時(shí)間逐漸減小C．若、同時(shí)作用于物體，物體在處的速度約為D．若、同時(shí)作用于物體，物體在處的速度約為二、本題共2小題，共18分。把答案填在答題紙相應(yīng)的橫線上。15．探究向心力大小F與物體的質(zhì)量m、角速度和軌道半徑r的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。（1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法與下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)是相同的__________；A．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)B．探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律C．探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系（2）一組同學(xué)用向心力演示器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)情境如圖甲、乙、丙所示。三個(gè)情境圖中，探究向心力大小F與質(zhì)量m關(guān)系的是圖__________（選填“甲”、“乙”、“丙”）。（3）另一組同學(xué)用如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究，圓柱體放置在水平圓盤上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓柱體與圓盤之間的摩擦可忽略不計(jì)。力傳感器測(cè)量向心力大小F，角速度傳感器測(cè)量角速度大小，該組同學(xué)通過(guò)保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來(lái)探究F與的關(guān)系。該組同學(xué)讓圓柱體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，得到如圖1所示圖像，對(duì)圖線的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得了如圖2所示的圖像，該圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則圖像橫坐標(biāo)x代表的是__________，如果直線的斜率為k，則可以得到圓柱體的質(zhì)量為_(kāi)_________。16．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、重物、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有__________。（選填器材前的字母）A．天平 B．刻度尺 C．直流電源D．交流電源 E．秒表 F．彈簧測(cè)力計(jì)（2）下列釋放紙帶的操作正確的是__________。（3）本實(shí)驗(yàn)中需要間接測(cè)量的物理量有__________。A．重物下落的時(shí)間 B．重物下落的高度 C．重物下落的瞬時(shí)速度（4）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz。某次打出的一條紙帶如圖所示，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重物的速度__________m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（5）經(jīng)多次操作，某同學(xué)打出多條紙帶。為簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理過(guò)程他想從中選出一條點(diǎn)跡清晰、特別是第一個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)跡清晰的紙帶，因?yàn)榇虻谝粋€(gè)點(diǎn)時(shí)重物速度是零，如果選擇第一個(gè)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)起始點(diǎn)，可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理。他關(guān)注到第一個(gè)點(diǎn)清晰的紙帶中，前兩個(gè)點(diǎn)的距離有的等于2mm，有的小于2mm，有的大于2mm，請(qǐng)分析他該如何選擇，并說(shuō)出理由：____________________________________________________。三、本題共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。把解答過(guò)程填在答題紙相應(yīng)的空白處。17．（9分）首鋼滑雪大跳臺(tái)（圖1）是2022年冬奧會(huì)自由式滑雪和單板滑雪的比賽場(chǎng)地，滑道簡(jiǎn)化圖如圖2所示。某滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下，從跳臺(tái)O點(diǎn)以速率沿水平方向飛出，然后落在斜坡上的B點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，A點(diǎn)與O點(diǎn)的豎直高度為h，斜坡的傾角為，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：（1）由A點(diǎn)到O點(diǎn)阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做的功；（2）從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中；a．運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)的時(shí)間；b．運(yùn)動(dòng)員速度的變化量。18．（9分）節(jié)能混合動(dòng)力汽車是一種可以利用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源的汽車。有一混合動(dòng)力轎車，在平直公路上以的速度勻速行駛，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不工作，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為。某時(shí)刻開(kāi)始該轎車提速行駛，這個(gè)過(guò)程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不變，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作且輸出功率為。設(shè)全程阻力不變。（1）轎車以的速度勻速行駛時(shí)，求所受阻力的大?。唬?）求轎車提速行駛過(guò)程中所達(dá)到的最大速度的大??；（3）在圖中做出轎車提速過(guò)程的圖像。19．（10分）某彈射裝置如圖所示，一輕質(zhì)彈簧左端固定在p點(diǎn)處，半徑的豎直半圓形光滑軌道bdc與水平面pab相切，d點(diǎn)與圓心O等高。一質(zhì)量為的小滑塊與彈簧右端接觸并在外力作用下使彈簧處于壓縮狀態(tài)，每次實(shí)驗(yàn)由靜止釋放小滑塊。已知pa段光滑，ab段距離，小滑塊與ab段的動(dòng)摩擦因數(shù)。取重力加速度。（1）某次彈射后，小滑塊恰好能通過(guò)豎直軌道最高點(diǎn)c。求：a．小滑塊通過(guò)b點(diǎn)時(shí)速度大??；b．此過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。（2）某次彈射后，小滑塊到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速'度大小為。請(qǐng)你推斷小滑塊通過(guò)b點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)情況并說(shuō)明理由。20．（12分）2022年4月16日神舟十三號(hào)載人飛船返回艙成功著陸，三位航天員在空間站出差半年，完成了兩次太空行走和20多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并開(kāi)展了兩次“天宮課堂”活動(dòng)，刷新了中國(guó)航天新紀(jì)錄。已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g?？傎|(zhì)量為的空間站繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距地球表面高度為h，阻力忽略不計(jì)。（1）求空間站繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能塊；（2）物體間由于存在萬(wàn)有引力而具有的勢(shì)能稱為引力勢(shì)能。若取兩物體相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為0