2021-2022学年西藏林芝市第二高级中学高一（下）第二学段考试物理试题含解析

林芝市第二高级中学2021-2022学年第二学期高一物理期末试卷

一、选择题：本题共15小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-10题只有一项符合题目要求，第11-15题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。

1. 力学范围内，国际单位制规定的三个基本单位是（　　）

A. N、kg、m/s2 B. m/s、kg、s

C. m、kg、s D. s、N、kg

【答案】C

【解析】

【详解】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s。

故选C。

2. 下列关于物体惯性的说法中正确的是（　　）

A. 只有在地球上的物体才有惯性

B. 物体的质量越大其惯性越大

C. 运动速度越大时惯性越大

D. 只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性

【答案】B

【解析】

【详解】A．一切物体在任何时候都有惯性，故A错误；

BCD．物体的惯性与物体是否受力以及物体的运动状态都无关，只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，故B正确，CD错误。

故选B。

3. 质量为0.5kg的篮球在竖直方向上加速下落，若某时刻加速度为，则篮球在该时刻所受空气阻力大小为（取）（　　）

A. 0.2N B. 0.5N C. 1N D. 5N

【答案】C

【解析】

分析】

【详解】篮球在竖直方向上加速下落，加速度方向向下，根据牛顿第二定律，有

代入数据，可得

故选C。

4. 竖直放置的封闭玻璃管内注满清水，内部有一个红蜡块。玻璃管倒置时蜡块以3 cm/s的速度向上匀速运动。在蜡块上升的同时，玻璃管以4 cm/s的速度水平向右运动，如图所示，此时蜡块实际运动的速度大小是（　　）

A. 5 cm/s B. 6 cm/s C. 7 cm/s D. 8 cm/s

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】水平、竖直方向均做匀速直线运动，故合速度大小为

A正确。

故选A。

5. 在国际单位制中，功率的单位是（　　）

A. W B. kg C. N D. J

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W）。

故选A。

6. 做平抛运动的物体，落地时速度大小为10m/s，速度方向与水平地面夹角60°，则水平分速度大小是（　　）

A. 5m/s B. m/s C. 10m/s D. m/s

【答案】A

【解析】

【详解】根据速度的分解可知水平分速度大小为

故选A。

7. 在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，王一同学站在体重计上，体重计示数为60kg。电梯在运动过程中，某一段时间内王一同学发现体重计示数如图所示，重力加速度为g，在这段时间内下列正确的是（　　）

A. 王一同学所受的重力变小了 B. 王一同学对体重计的压力大于体重计对王一同学的支持力

C. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 D. 电梯一定正在竖直向下运动

【答案】C

【解析】

【详解】A．王一同学处于不平衡状态，有竖直方向的加速度，所受重力没变，是支持力变小了，A错误；

B．人对体重计的压力与体重计对人的支持力是作用力与反作用力的关系，大小总相等，故B错误；

C．由牛顿第二定律，以竖直向下为正方向

计算可得

故C正确；

D．电梯加速度方向是竖直向下的，但速度方向可能向上，也可能向下，故D错误；

故选C。

8. 两个质点相距r时，它们之间的万有引力为F，若它们间的距离缩短为，其中一个质点的质量变为原来的2倍，另一质点质量保持不变，则它们之间的万有引力为（　　）

A. 2F B. 4F C. 6F D. 8F

【答案】D

【解析】

【详解】设两个质点的质量分别为、，根据题意可得

其中一个质点的质量变为原来的2倍，另一质点质量保持不变，万有引力

故选D。

9. 关于行星绕太阳的运动，下列说法中正确的是（   ）

A. 离太阳越近的行星公转周期越小

B. 所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动

C. 行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处

D. 离太阳越近的行星公转周期越大

【答案】A

【解析】

【详解】AD、由开普勒第三定律，所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，得离太阳越近的行星的运动周期越短，故A正确、D错误．

BC、开普勒第一定律可得，所有行星都绕太阳做椭圆运动，且太阳处在所有椭圆的一个焦点上．故BC错误；

10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）

A. 如图a，汽车通过拱桥的最高点时重力提供向心力

B. 图b所示是一圆锥摆，合力沿绳指向悬点

C. 如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向圆心

D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用

【答案】C

【解析】

【详解】A．汽车通过拱桥得最高点时，向心力方向向下，重力和支持力的合力提供向心力，A错误；

B．圆锥摆的合力指向圆心，B错误；

C．小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，支持力和重力的合力提供向心力，指向圆心，C正确；

D．火车速度过大时，外轨对外轮缘有挤压作用，D错误。

故选C。

11. 已知地球的第一、第二、第三宇宙速度分别为7.9 km/s/11.2 km/s和16.7 km/s，对于宇宙速度的认识，下列说法正确的是

A. 飞行器绕地球做匀速圆周运动的线速度不可能大于7.9 km/s

B. 在地球上发射卫星的速度可以小于7.9 km/s

C. 当飞行器发射速度为13 km/s时，飞行器将会脱离地球的引力场

D. 当飞行器的发射速度为17 km/s时，飞行器将会脱离太阳的引力场

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是做匀速圆周运动的最大的环绕速度．根据线速度得沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度小于等于7.9km/s，故A正确；

B．在地球上发射卫星的速度至少等于7.9km/s，不可以小于7.9km/s，故B错误；

C．当飞行器的发射速度为13km/s>11.2km/s时，飞行器将会脱离地球的引力场，故C正确；

D．在地面上发射卫星的速度17km/s>16.7km/s，卫星将脱离太阳束缚，故D正确；

故选ACD.

【点睛】第一宇宙速度是卫星沿地球表面运动时的速度，半径越大运行速度越小，故第一宇宙速度是人造地球卫星最大的运行速度；当卫星的速度大于等于第二宇宙速度时卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道；当物体的速度大于等于第三宇宙速度速度16.7km/s时物体将脱离太阳的束缚成为一颗人造地球恒星．

12. 一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4 m/s，转动周期为2 s，则下列说法正确的是（    ）

A. 角速度为0.5 rad/s

B. 转速为0.5 r/s

C. 轨迹半径为 m

D. 加速度大小为4π m/s2

【答案】BCD

【解析】

【详解】A.角速度，A错误；

B.转速，B正确；

C.根据线速度方程：，解得：，C正确；

D.加速度，D正确。

故选BCD。

13. 如图所示，一个质量是25 kg的小孩从高为2 m的滑梯顶端由静止滑下,滑到底端时的速度为2 m/s(取g=10 m/s2),关于力对小孩做的功,以下结果正确的是(　  　)

A. 重力做的功为500J ； B. 合外力做功为50J ；

C. 克服阻力做功为50J    ； D. 支持力做功为450J ；

【答案】AB

【解析】

【详解】小孩从静止开始下滑的过程中，重力做功，A正确；支持力不做功为零，D错误；根据动能定理，合外力做的功等于动能的变化量，则，B正确；设下滑过程中，小孩克服阻力做功为，由动能定理得：，则，故C错误．

故本题选AB．

14. 在下列几种运动中，机械能守恒的是

A. 自由落体运动 B. 汽车加速运动

C. 物体沿光滑斜面下滑 D. 跳伞运动员在降落伞打开后匀速下落

【答案】AC

【解析】

【详解】A．物体自由下落的运动，只有重力做功，则物体的机械能守恒，故A正确；

B．汽车在平直路面上加速行驶，动能增加，重力势能不变，机械能不守恒，故B错误；

C．物体沿光滑斜面下滑，只有重力做功，则物体的机械能守恒，故C正确；

D．跳伞运动员在降落伞打开后匀速下落，阻力做负功，机械能减小，故D错误；

故选AC。

15. 如图所示，质量的物体静止于水平面上，现用一水平向右的恒力拉物体，物体运动9m后撤去拉力，已知物体与水平面之间的动摩擦因数， g取10m/s2。则（  ）

A. 物体与水平面之间的动摩擦f=10N

B. 物体刚开始运动时的合力大小

C. 物体在恒力作用下运动时的加速度大小

D. 撤去外力时速度大小

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．物体与水平面之间的动摩擦力

故A正确；

B．物体刚开始运动时的合力大小

故B正确；

C．物体在恒力作用下运动时的加速度大小

故C错误；

D．撤去外力时

解得

故D正确。

故选ABD。

二、实验题：本题共2小题，每空得2分。

16. 某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示

（1）该实验中必须保证的条件和进行的实验操作是（          ）

A．测定平抛小球的质量m                 B．保证斜槽光滑

C．保证斜槽末端水平                      D．测定斜槽顶端到桌面的高度h

（2）如图乙所示是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片，图乙中背景方格的边长为，A、B、C是拍下小球的三个位置，如果重力加速度g取，那么：

①照相机拍摄时每______s曝光一次；

②小球做平抛运动的初速度的大小为______m/s。

【答案】    ①. C    ②. 0.1    ③. 1.5

【解析】

【详解】（1）[1]ABC．研究小球做平抛运动的关键是小球水平抛出，与小球的质量和斜槽是否光滑无关，选项AB错误，C正确；

D．小球的初速度是通过小球做平抛运动计算得出的，并不是通过小球在斜槽上运动求解的，所以不需要测定斜槽顶端到桌面的高度h，选项D错误。

故选C。

（2）[2]根据图乙，在竖直方向上有

解得

[3]在水平方向有

解得

17. 某同学做“验证机械能守恒定律”实验如图所示，采用重物自由下落的方法：

(1)实验中，下面哪些测量工具是必需的？______；

A、天平   B、直流电源C、刻度尺D、秒表

(2)实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，把第一点记作0，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上的数据，可知重物由0点运动到C点时，动能的增加量等于7.57J，重力势能的减小量等于______J，动能的增加量______重力势能的减小量（填“＞”、“＝”或“＜”）（计算结果保留三位有效数字），该同学的实验结果能否验证机械能守恒定律___________ 。（填“能”或“不能 ”）

【答案】    ①. C    ②. 7.62    ③. ＜    ④. 能

【解析】

【详解】(1) [1]A．本实验需要验证的方程是，知，不需要测量重物的质量，因此不需要天平．故A错误；

B．打点计时器需要用的是交流电源，故B错误；

C．需要用刻度尺测量距离，故C正确；

D．打点计时器利用打点能计时，因此不需要秒表，故D错误。

故选C。

(2) [2] 重力势能的减小量等于

[3]动能的增加量小于重力势能的减小量。

[4]由于在误差允许的范围内，动能的增加量等于重力势能的减小量，该同学的实验结果能验证机械能守恒定律。

三、解答题：本题共2小题，其中第18题10分；19题16分。

18. 如图一个圆盘在水平面内匀速转动，角速度是4rad/s，盘面上距圆盘中心0.10m位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动。求：

（1）物体的线速度大小。

（2）小物体所受向心力的大小。

【答案】（1）0.4m/s；（2）0.16N

【解析】

【详解】（1）根据

v=ωr

可得小物体线速度大小为

v =0.4m/s

（2）根据向心力公式

F=mω2r

可得小物体所受向心力的大小为

F=0.16N

19. 如图所示，AB为竖直平面内光滑弧形轨道，质量的物体在高度的A点，由静止沿轨道下滑，并进入与弧形轨道平滑连接的水平轨道BC，已知物体与轨道BC之间的动摩擦因素。选BC所在平面重力势能为零，g取10m/s。求：

（1）物体在A点所具有的重力势能Ep；

（2）物体下滑至B点时速度的大小；

（3）物体在BC段运动最大距离。

【答案】（1）8J；（2）4m/s；（3）1.6m

【解析】

【详解】（1）BC所在平面重力势能为零，则物体在A点的重力势能为

（2）根据机械能守恒得

解得

（3）根据动能定理得

又

解得