2022北京海淀高一（下）期末物理

2022北京海淀高一（下）期末

物    理

2022．07

学校____________  班班__________  姓名____________

一、单项选择题。本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共30分）

1．如图1所示，在光滑水平桌面上固定一弯曲水平轨道，一钢球从弯曲轨道的N端以一定的初速度滚人，并从出口M端离开轨道。钢球离开轨道后，在桌面上的运动轨迹可能是

A．沿虚线a B．沿虚线b

C．沿虚线c D．沿虚线a、b、c都有可能

2．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是

A．线速度不变  B．向心加速度不变

C．在相等的时间内运动的位移相同 D．在相等的时间内绕圆心转过的角度相等

3．如图2所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动。

关于小物块A的受力情况，下列说法正确的是

A．受重力、支持力

B．受重力、支持力和摩擦力

C．受重力、支持力、摩擦力和向心力

D．受到的合外力为零

4．关于运动和力的关系，下列说法正确的是

A．做曲线运动的物体，其加速度可能不变

B．做曲线运动的物体，其加速度一定在变化

C．在恒力作用下运动的物体，其速度方向一定不变

D．在恒力作用下运动的物体，其加速度方向可能改变

5．如图3所示，水平抛出一个小球，若不计空气阻力，小球落地前关于小球在相等时间内的运动，下列说法正确的是

A．位移相同 B．竖直方向分运动的位移相同

C．速度的变化量相同 D．速度的变化量越来越大

6．某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动。若设法调整该卫星轨道，使轨道半径增加为原来2倍后，卫星仍然做匀速圆周运动。关于卫星在调整轨道后的运动与在原轨道上的运动相比，下列说法正确的是

A．由可知，卫星的周期增加为原来的2倍

B．由-可知，卫星所需向心力减小为原来的1/2

C．由可知，卫星所需向心力增加为原来的2倍

D．由可知，卫星所需向心力减小为原来的1/4

7．如图4甲所示，在一端封闭、长约1m的玻璃管中注满清水，水中放一个直径略小于玻璃管内径的圆柱形红蜡块R，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。把玻璃管迅速竖直倒置，红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升，在红蜡块刚从管口A开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图4乙所示），直至红蜡块上升到管底B的位置（如图4丙所示）。以地面为参考系，以红蜡块开始匀速运动的位置为原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系，描绘红蜡块R在这一运动过程中的轨迹，图5中可能正确的是

8．我国已建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。该系统由5颗静止轨道同步卫星（相对地球静止、离地高度约36000km）、27颗中地球轨道卫星（离地高度约21000km）及其它轨道卫星共35颗组成，如图6所示。下列说法正确的是

A．静止轨道同步卫星可定位在北京正上空

B、静止轨道同步卫星的速度小于第一宇宙速度

C．中地球轨道卫星的线速度比静止轨道同步卫星的线速度小

D．中地球轨道卫星的周期可能大于24小时

9．如图7所示为向心力演示仪。匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3（塔轮上有不同半径的凹槽，两塔轮由套在凹槽中的传动皮带连接，转动中皮带与两轮不发生滑动）以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内小球也随着做匀速圆周运动（小球可以放在长槽和短槽内a、b、c的不同位置，且长槽和短槽上相邻标记线的间距相等）。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。关于该实验，下列说法正确的是

A．为探究向心力大小和半径的关系，传动皮带应套在塔轮上半径不同的凹槽内

B．为探究向心力大小和半径的关系，应把质量相等的小球放在长槽上a位置和短槽上c位置，皮带套在半径相同的塔轮上

C．为探究向心力大小和角速度的关系，应把质量相等的小球放在长槽上a位置和短槽上c位置，皮带套在半径不同的塔轮上

D．为探究向心力大小和线速度的关系，应把质量相等的小球放在长槽上a位置和短槽上c位置，皮带套在半径相同的塔轮上

10．人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实，如图8所示。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对质量为m的重物各施加一个力，力的大小均恒为F，方向都斜向上与竖直方向成角，重物离开地面高度为h时人停止施力，重物最终下落至地面，并把地面砸下深度为d的凹坑。不计空气阻力，下列说法正确的是

A．重物落下接触地面时的动能等于2Fh

B．重物落下接触地面时的动能等于mgh

C．整个过程重力做功等于

D．地面对重物的阻力做功等于

二、多项选择题。本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的。（每小题3分，共12分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的该小题不得分）

11．如图9所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。滚筒上有很多漏水孔，滚筒转动时，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。如果认为湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，那么

A．在最高点时，水不会被甩出

B．在最低点时，相比最高点时水更容易被甩出

C．增大滚筒转动的周期，水更容易被甩出

D．增大滚筒转动的转速，水更容易被甩出

12．汽车在平直公路上沿直线行驶，它受到的阻力f大小不变，发动机的额定功率为P。汽车在不超过额定功率的情况下行驶，下列说法正确的是

A，汽车能够达到的最大行驶速度为

B．若发动机的功率保持恒定，汽车可以做匀加速运动

C．若汽车做匀加速运动，发动机的功率是逐渐增大的

D．若汽车做匀速运动，某时刻其功率突然减小为某一定值，汽车将做加速度逐渐增大的减速运动

13．中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船，目前已经达到国际第三代载人飞船技术水平。其发射过程简化如下：飞船由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，仅在万有引力作用下沿椭圆轨道运行，当到达B点时，通过变轨进人预定圆轨道，如图10所示。飞船在椭圆轨道上运行时

A．在A点的速度比B点的大

B．在A点的加速度比B点的大

C．在A点的机械能比B点的大

D．在椭圆轨道上经过B点的速度大于在圆轨道上经过B点时的速度

14，如图11所示，传送带底端A点与顶端B点的高度差为h，传送带在电动机的带动下以速率↵匀速运动。现将一质量为m的小物体轻放在传送带上的A点，物体在摩擦力的作用下向上传送，在到达B点之前，已经与传送带共速，物体与传送带因摩擦产生的热量为Q。则在传送带将物体从A送往B的过程中，下列说法正确的是

A．物体与传送带因摩擦产生的热量为

B．传送带对物体做功为

C．传送带对物体做功为

D．为传送物体，电动机需对传送带额外做功

三、实验题。本题共2小题。（共20分。15题8分，16题12分）

15．图12为某同学研究平抛运动的实验装置示意图。小球每次都从斜槽上某位置无初速度释放，并从斜槽末端飞出。改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而根据一系列的落点位置可描绘出小球的运动轨迹。

（1）关于该实验，下列做法正确的是

A．斜槽轨道必须光滑

B．轨道末端必须水平

C．实验时可以将小球从不同位置由静止释放

（2）该同学在实验中，将水平板依次放在图12中的1、2、3的位置进行实验，且1与2的间距等于2与3的间距。通过三次实验，得到小球在水平板上自左向右的三个落点，关于三个落点的分布情况，图13中可能正确的是

（3）该同学在坐标纸上确定了小球运动轨迹上a、b和c三个点的位置如图14所示。已知坐标纸上每个小方格的长度均为l，重力加速度为g，若已探究得出小球在水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体运动，通过3个点的分布可知a点______（选填“是”或“不是”）小球的抛出点，小球从轨道末端飞出时的初速度______。

16．某学习小组利用如图15所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

（1）在本实验中，还需要用到的实验器材有________。

A．刻度尺 B．低压交流电源

C．秒表 D．天平

（2）实验中，先接通电源，再释放重锤，得到图16所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重锤的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量________，动能增加量________，若在误差允许的范围内，与近似相等，则可验证机械能守恒。（用上述测量量和已知量的符号表示）

（3）在实际验证的过程中，同学们发现动能的增加量总是略小于重力势能的减少量。关于这一问题出现的原因，下面分析合理的是_________。

A．所用重锤的质量太大

B．重锤和纸带下落时受到了空气阻力和摩擦阻力

C．这一误差为偶然误差，多次实验即可减小误差

（4）有同学在纸带上选取多个计数点，分别测量它们到起始点O的距离为h，并计算出各计数点对应的速度v，画出图像。若阻力作用不可忽略且大小不变，已知当地重力加速度为g，则画出的图像应为图17中的图线_________（选填“1”“2”或“3”），其斜率_________2g（选填“小于”“大于”或“等于”）。

四、论述、计算题。本题共4小题。（17、18题各8分，19题10分，20题12分。共38分）

要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的小题，答案必须明确写出数值和单位。

17．如图18所示，用F=5．0N的水平恒力使物体在水平地面上由静止开始向右运动。运动过程中，物体受到的滑动摩擦力大小F=1．0N。求：

（1）在物体运动距离2.0m的过程中，水平恒力F对物体做的功。

（2）在物体运动距离为2.0m时，物体具有的动能。

18．如图19所示，半径R=0.60m的光滑四分之一竖直圆轨道MN固定在水平桌面上，轨道末端水平且端点N处于桌面边缘，把质量m=0．20kg的小物块从圆轨道上某点由静止释放，经过N点后做平抛运动，落到地面上的P点。已知桌面高度h=0.80m，P点到桌面右边缘的水平距离x=1.20m，取重力加速度g=102m/s。不计空气阻力，小物块可视为质点，求：

（1）小物块经过N点时的速度大小。

（2）小物块经过N点时轨道对小物块支持力的大小。（3）圆轨道上释放小物块的位置与端点N间的高度差。

19、中国探月工程（“嫦娥工程”）分为“绕”“落”“回”3个阶段，嫦娥五号月球探测器已经成功实现采样返回，不久的将来中国宇航员将登上月球。已知引力常量为G。

（1）若宇航员登陆月球后在月球表面做自由落体实验，释放点距月球表面高度为h，物体下落时间为t，已知月球的半径为R，不考虑月球自转，求月球的质量。

（2）若探测器在靠近月球表面的圆形轨道无动力飞行，测得其环绕周期为T，忽略探测器到月面的高度，求月球的密度。

（3）若忽略其他星球的影响，地球和月球受到彼此的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点O做周期相同的匀速圆周运动，如图20所示。测得地球和月球中心之间的距离为L，月球的运动周期为T0，求地球和月球的总质量。

20、如图21所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一小球（可视为质点），弹簧处于原长时小球位于P点。将小球从P点由静止释放，小球沿竖直方向在PQ之间做往复运动。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。不计空气阻力，重力加速度为g。

（1）请根据动能定理及重力、弹力做功的特点，证明：小球运动过程中，小球、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。

（2）上述的运动情形，在生活中也常常遇到，如图22甲所示的蹦极运动。为了研究蹦极过程，可做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力，在弹性限度内弹性绳的特点和弹簧可视为相同。如图22乙所示，某次蹦极时，游客从蹦极平台末端O点由静止开始下落，到a点时弹性绳恰好伸直，游客继续向下运动，能到达的最低位置为b点，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，且游客从蹦极平台第一次到b点的过程中，机械能损失可忽略。已知弹性绳的原长为l0，弹性绳劲度系数为k。

①游客从蹦极平台末端O点第一次到b点的运动过程中，请在图22丙中定性画出弹性绳弹力F的大小随伸长量x变化关系的图线；

②借助F-x图像可以确定弹力做功的规律，在此基础上，若已知游客的质量为m，求游

客从O点运动到b的过程中的最大速度的大小。