河南省商丘市商師聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末考試物理試題

2023～2024學(xué)年度高一下學(xué)期期末聯(lián)考試卷物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)城內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：必修第二冊。一、選擇題（本題共10小題，共46分.在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1～7題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.對做功的理解，下列說法正確的是（）A功有大小有正負(fù)，則功是矢量B.恒力與位移的夾角為銳角，則該恒力做正功C.物體的位移為零，該過程中外力對物體做功一定為零D.力對物體所做的功等于力和路程的乘積2.關(guān)于曲線運(yùn)動的有關(guān)描述，下列說法正確的是（）A.物體做曲線運(yùn)動時受到的合外力方向指向曲線內(nèi)側(cè)B.做曲線運(yùn)動的物體所受的合外力可以為零C.如果物體受到的合力是恒力，則物體一定做直線運(yùn)動D.做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度大小和加速度大小均不變，所以也叫勻變速運(yùn)動3.如圖所示，A，B兩車正在水平圓形賽道上做速度大小相等的勻速圓周運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.A車的向心加速度小于B車的向心加速度B.A車所受合外力一定大于B車所受合外力C.A車的角速度比B車的角速度大D.兩車所受合力方向不一定指向圓心4.“夸父一號”衛(wèi)星運(yùn)行在距地球表面約720公里的太陽同步晨昏軌道，下列關(guān)于“奪父一號”說法正確的是（）A.發(fā)射速度一定大于第二宇宙速度 B.角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度C運(yùn)行速度可能大于第一宇宙速度 D.加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度5.周末放假，質(zhì)量為40kg的某同學(xué)背著2kg的書包，在40s內(nèi)由地面走到10m高的四樓才到家，重力加速度大小g取，則該同學(xué)在登樓的整個過程中（）A.樓梯對該同學(xué)的支持力做正功B.該同學(xué)對書包做功為4000JC.該同學(xué)克服自身重力做功的平均功率為100WD.該同學(xué)增加的重力勢能為6000J6.如圖所示，高度為的長方體平臺與傾角為的斜面體都固定在水平地面上，長方體和斜面體的下端緊挨在一起，小球以水平初速度v離開平臺，最后垂直打在斜面上.已知，重力加速度大小g取，不計空氣阻力，則v的大小為（）A. B. C D.7.某同學(xué)在學(xué)校附近山地上練習(xí)打高爾夫球，從高出水平地面H的坡上以速度水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球.高爾夫球落在松軟的地面上，砸出一個深度為h的坑，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，對高爾夫球從擊出到落至坑底的過程，下列說法正確的是（）A地面對高爾夫球做的功為B.高爾夫球的重力勢能的減少量為C.地面對高爾夫球做的功為D.合外力對高爾夫球做的功為8.如圖所示，木星是太陽系內(nèi)質(zhì)量和體積最大的行星，木星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，P點(diǎn)為近日點(diǎn)，Q點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)，P點(diǎn)到太陽的距離為距離的四分之一，M，N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)，木星運(yùn)行的周期為T，若只考慮木星和太陽之間的引力作用，下列說法正確的是（）A木星從P到Q的加速度越來越小B.木星與太陽連線和地球與太陽連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等C.若木星的軌道長軸是地球軌道長軸的4倍，則木星繞太陽一圈的周期為4年D.木星經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)的速度大小之比為9.如圖所示，D點(diǎn)為固定斜面的三等分點(diǎn)，，在A點(diǎn)先后分別以初速度和水平拋出一個小球，結(jié)果小球分別落在斜面上的D點(diǎn)和C點(diǎn).空氣阻力不計.設(shè)小球在空中運(yùn)動的時間分別為和，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)瞬間的速度方向與斜面的夾角分別為和，落到D點(diǎn)和C點(diǎn)瞬間重力的瞬時功率分別為和，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C D.10.如圖所示，傾角為37°的斜面體底端有一固定擋板，擋板上固定一輕彈簧，原長時彈簧的上端位于B點(diǎn)，光滑豎直的圓軌道與光滑斜面體相切于C點(diǎn)，E點(diǎn)為圓軌道的最高點(diǎn)，D點(diǎn)為與圓心等高的點(diǎn).質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體放在輕彈簧的上端，用外力使物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)，將物體靜止釋放后，經(jīng)過一段時間物體剛好能通過圓軌道的最高點(diǎn)E.已知圓軌道的半徑為R，，，，重力加速度為g，一切阻力均可忽略不計.則下列說法正確的是（）A物體在D點(diǎn)時對圓軌道的壓力大小為B.物體剛經(jīng)過C點(diǎn)瞬間對圓軌道的壓力大小為C.物體在A點(diǎn)時，彈簧儲存的彈性勢能為D.物體在B點(diǎn)的速度大小為二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.（6分）如圖所示的裝置為向心力演示器，可以探究向心力大小與哪些因素有關(guān).勻速轉(zhuǎn)動手柄1，可以使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的小球也隨著做勻速圓周運(yùn)動.使小球做勻速圓周運(yùn)動的向心力由橫臂6的擋板對小球的支持力提供.球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒7下降、從而露出標(biāo)尺8.根據(jù)標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分標(biāo)記，可以粗略計算出兩個球所受向心力的比值.（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度和半徑r之間的關(guān)系時，我們主要用到了物理學(xué)中______.（填正確答案標(biāo)號）A理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法（2）通過本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論有______.（填正確答案標(biāo)號）A在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成反比B.在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比C.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度成正比D.在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比（3）在一次實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)把兩個質(zhì)量相等的小球分別放在兩個卡槽內(nèi)，將皮帶連接在左、右塔輪半徑之比為的塔輪上，實(shí)驗(yàn)中勻速轉(zhuǎn)動手柄1時，得到左、右標(biāo)尺露出的等分格數(shù)之比約為，則左、右兩小球做圓周運(yùn)動的半徑之比為______.12.（8分）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)有很多方案可以選擇.（1）第一實(shí)驗(yàn)小組用圖甲裝置驗(yàn)證，下列說法正確的是______.A電磁打點(diǎn)計時器使用的是交流220V電壓B.體積相同條件下，重物質(zhì)量越大，下落過程中所受阻力越小C.利用本實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，可以不測量重物的質(zhì)量（2）第二實(shí)驗(yàn)小組用頻閃法驗(yàn)證，得到小球由靜止下落過程中的頻閃照片如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)小組對每次閃光時小球的位置進(jìn)行編號，用刻度尺正確量出所得照片中對應(yīng)頻閃點(diǎn)球心位置到0點(diǎn)的距離，數(shù)據(jù)如下表，已知頻閃周期，小球的質(zhì)量，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取.位置編號07891011120.0026.4034.4943.6553.8965.2177.60①小球運(yùn)動到編號8位置時的動能______J，小球從釋放到運(yùn)動到編號8位置過程中減小的重力勢能______J.（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）②通過計算多組數(shù)據(jù)對比，該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球下落的某一過程中增加的動能總是略小于減小的重力勢能，其原因是______.三、計算題（本題共3小題，共計40分.解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.（12分）假如你將來成為一名航天員并成功登陸火星，你駕駛一艘宇宙飛船飛臨火星表面軌道，當(dāng)你關(guān)閉動力裝置后，你的飛船緊貼著火星表面做勻速圓周運(yùn)動飛行一周的時間為T，已知火星的半徑為R，引力常量為G，火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，不考慮火星自轉(zhuǎn)影響.求：（1）飛船繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度大小；（2）火星的密度；（3）火星表面的重力加速度g的大小14.（12分）如圖所示，足夠大的光滑水平桌面上固定一光滑釘子O，一長的細(xì)線一端套系在釘子上，一端系在光滑的小球上，先將細(xì)線恰好拉直，再給小球一垂直于細(xì)線方向的初速度，小球在桌面上做圓周運(yùn)動，已知小球質(zhì)量.（1）若，求小球的角速度大??；（2）若，求細(xì)線對小球的拉力大小F；（3）若細(xì)線最大能承受100N的拉力，現(xiàn)不斷增大小球的速度，當(dāng)細(xì)線斷裂后2s內(nèi)，小球的位移大小是多少？15.（16分）如圖所示，質(zhì)量均為m、且可視為質(zhì)點(diǎn)的小球甲、乙固定在輕桿的兩端，兩輕桿的夾角為，兩桿的長度分別為R，，整個裝置可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)乙球與O點(diǎn)等高時將裝置由靜止釋放，忽略一切阻力.重力加速度為g.求：（1）當(dāng)甲球轉(zhuǎn)到與O點(diǎn)等高處時，甲球的向心加速度大小；（2）從開始運(yùn)動到乙球轉(zhuǎn)到O點(diǎn)正下方的過程中，輕桿對乙球所做的功；（3）整個過程，甲球上升的最大高度.2023～2024學(xué)年度高一下學(xué)期期末聯(lián)考試卷?物理參考答案、提示及評分細(xì)則1.B功是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但有正功、負(fù)功之分，選項(xiàng)A錯誤；恒力與位移的夾角為銳角，則該力做正功，選項(xiàng)B正確；物體在粗糙的水平面上繞行一周的過程中，物體的位移為零，摩擦力對物體做的功不等于零，選項(xiàng)C錯誤；由功的定義式：可知，一個力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移大小及力和位移夾角的余弦三者的乘積，選項(xiàng)D錯誤.2.A物體做曲線運(yùn)動時所受合力方向指向曲線內(nèi)側(cè)，A正確；做曲線運(yùn)動的物體所受合力一定不為零，B錯誤；物體所受合力為恒力時可以做直線運(yùn)動，也可以做曲線運(yùn)動，C錯誤；勻速圓周運(yùn)動是非勻變速運(yùn)動，D錯誤.3.CA，B兩車做速度大小相等的勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)，可知A的向心加速度較大，A錯誤；由于兩車質(zhì)量關(guān)系未知，兩車所受合力提供向心力，根據(jù)，可知無法判斷合力大小，B錯誤；根據(jù)可知A車的角速度比B車的角速度大，C正確；做勻速圓周運(yùn)動時，合力方向一定指向圓心，D錯誤.4.B“夸父一號”是地球衛(wèi)星，發(fā)射速度小于第二宇宙速度，選項(xiàng)A錯誤；因?yàn)椤翱涓敢惶枴北鹊厍蛲叫l(wèi)星的軌道半徑小，由和可知，“夸父一號”的加速度大于同步衛(wèi)星的加速度，角速度大于同步衛(wèi)星角速度，選項(xiàng)B正確，D錯誤；其運(yùn)行半徑大于地球半徑，根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行速度可知，運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯誤.5.C該同學(xué)在登樓整個過程中，支持力的作用點(diǎn)沒有發(fā)生位移，樓梯對該同學(xué)的支持力不做功，選項(xiàng)A錯誤；書包重力勢能增加，則該同學(xué)對書包做功為200J，選項(xiàng)B錯誤；該同學(xué)克服自身重力做功等于重力勢能增加量為.則該同學(xué)克服自身重力做功的平均功率為，選項(xiàng)C正確；該同學(xué)重力勢能增加.選項(xiàng)D錯誤.6.A設(shè)小球做平拋運(yùn)動的時間為t，水平位移為x，豎直位移為y，由平拋運(yùn)動規(guī)律可得水平位移，豎直位移，由幾何關(guān)系可得，且，已知，解得，選項(xiàng)A正確.7.D設(shè)地面對高爾夫球做的功為，則由動能定理有，解得，選項(xiàng)A，C錯誤；高爾夫球的重力勢能的減少量為，選項(xiàng)B錯誤；對高爾夫球從坡上拋出到落至坑底的過程，根據(jù)動能定理，合外力對高爾夫球所做的功等于高爾夫球動能的變化量，，選項(xiàng)D正確.8.AD根據(jù)萬有引力定律，從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)，萬有引力變小，加速度變小，A正確；開普勒第二定律只適用于同一個環(huán)繞天體，B錯誤；根據(jù)開普勒第三定律，木星繞太陽一圈的周期為8年，C錯誤；由開普勒第二定律可知，在經(jīng)過P，Q兩點(diǎn)的一小段時間內(nèi)有，又，則木星經(jīng)過P，Q兩點(diǎn)的速度大小之比為，D正確.9.AD由，，可知，，，，，故，位移方向相同，則速度偏轉(zhuǎn)方向相同，A，D正確.10.BC由題意物體剛好經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E，則物體在E點(diǎn)時，由得，物體由D到E的過程中，由機(jī)械能守恒定律得，又.解得，選項(xiàng)A錯誤；物體由C到E的過程，由機(jī)械能守恒定律得，在C點(diǎn)時由牛頓第二定律得.解得，由牛頓第三定律可知物塊在C點(diǎn)對軌道的壓力大小為，選項(xiàng)B正確；物體由A到C的過程中，由能量守量得，解得，選項(xiàng)C正確；物體由A到B的過程，由能量守恒得，解得，選項(xiàng)D錯誤.11.（1）C（2分）（2）B（2分）（3）（2分）解析：（1）研究向心力與各物理量的關(guān)系，主要用到控制變量法，選項(xiàng)C正確.（2）根據(jù)向心力的公式可知，在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度的平方成正比，選項(xiàng)A，C錯誤；根據(jù)向心力的公式，在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比，選項(xiàng)B正確；根據(jù)向心力的公式，在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成正比，選項(xiàng)D錯誤.（3）左右兩塔輪屬于皮帶傳動，其線速度大小相同，而半徑之比為，根據(jù)線速度與角速度之間的關(guān)系，可得兩個塔輪轉(zhuǎn)動的角速度之比為，而根據(jù)題意可知，則可得.12.（1）C（2分）（2）①0.0671（或0.0670）（2分）0.0676（2分）②小球下落過程中，空氣阻力對小球做負(fù)功（表述合理即可，2分）解析：（1）電磁打點(diǎn)計時器使用的是交流6～8V電壓，選項(xiàng)A錯誤；體積相同條件下，重物質(zhì)量越大，下落過程中所受阻力的相對影響越小，并不是阻力越小，選項(xiàng)B錯誤；利用本實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物的質(zhì)量可以消去，選項(xiàng)C正確.（2）①小球在編號8位置時，速度則.，.②小球下落過程中受空氣阻力作用，阻力做負(fù)功，使得小球下落某一過程中增加的動能總是小于減小的重力勢能。13.解：（1）由向心加速度公式（1分）（1分）聯(lián)立解得（2分）（2）由，（2分）萬有引力提供向心力（2分）聯(lián)立解得（1分）（3）由（1分）（1分）聯(lián)立解得（1分）14.解：（1）由（2分）可知（1分）（2）由（2分）可得（1分）（3）當(dāng)時，由（2分）得（2分）細(xì)