四川省泸县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷（含答案）

这是一份四川省泸县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷（含答案），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
四川省泸县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题1、下列对功的认识，其描述正确的是(   )A.静摩擦力可能做正功B.摩擦力做功一定会产生热量C.作用力做正功时，反作用力一定做负功 D.一对摩擦力的总功一定为零2、关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是(   )A.其速度可以保持不变 B.其动能一定发生变化C.它所受的合外力一定是变力 D.它所受的合外力一定不为零3、如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若电动机的额定输出功率为80W，在平直路面上行驶的最大速度为4m/s，则汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是(   )A.16N B.20N C.40N D.80N4、天宫一号为中国载人航天工程发射的第一个目标飞行器，也是中国第一个空间实验室。天宫一号于2011年9月29日发射升空，并于2018年4月2日再入大气层。若天宫一号运行期间的轨道可视为圆且距地面高为，运行周期为T，地球的半径为R，引力常量为G，下列关于天宫一号的说法正确的是(   )A.航天员在太空中不受地球的引力作用B.由题中信息可求出地球的质量为C.由题中信息可求出天宫一号的运行速度大小为D.因为天宫一号的轨道距地面很近，其加速度小于同步卫星的加速度5、如图所示，竖直轻弹簧上端固定在天花板上，下端栓接小球，轻弹簧处于原长，小球从静止开始释放至小球到达最低点过程中，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，则(   )A.小球的动能一直增大B.小球的动能与弹簧弹性势能之和一直增大C.小球的动能与弹簧弹性势能之和一直减小D.小球与地球构成的系统机械能守恒6、从距地面高h处水平抛出一质量为m的水球,小球落地点至抛出点的水平距离刚好等于h,若不计空气阻力,则小球的初速度大小为(   )A. B. C. D.7、某物体在恒力F作用下做直线运动，在时间内物体的速度由零增大到v，F对物体做功，给物体冲量为；若在时间内物体的速度由v增大到2v，F对物体做功，给物体冲量为，下列结论正确的是(   )A. B. C. D.二、多选题8、如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是(   )A.轨道半径越大，周期越长 B.轨道半径越大，速度越大C.若测得周期和张角，可得到星球的平均密度 D.若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度9、如图所示，从倾角为θ的斜面顶点A将一小球以初速度水平抛出，小球落在斜面上B点，重力加速度为g不计空气阻力，则下列说法正确的有(   )A.从A到B的运动时间为 B.AB的长度为C.到B点的速度 D.小球在B点时的速度分量满足10、如图所示，光滑水平面上的两玩具小车中间连接一被压缩的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止。对于两车及弹簧组成的系统，下列说法正确的是(   )A.两手先后放开后，系统总动量始终为0B.两手都放开后，系统机械能和动量都守恒C.先放开左手紧接着放开右手后，系统总动量向左D.若两手先后放开，则在两手都放开前，系统机械能不守恒11、如图所示，与水平面成的传送带正以的速度匀速运行，A、B两端相距。现把质量的工件（视为质点）轻放在传送带上，工件与传送带间的动摩擦因数，传送带始终匀速运动，取，A到B过程(   )A.先加速后匀速  B.传送带对工件做的功72JC.因摩擦产生的热量72J D.因传送工件多消耗的电能99J三、实验题12、某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。已知小车质量为250g，打点计时器工作频率为50Hz。（1）实验前将木板垫高是为了______。（2）实验中，小车在1条橡皮筋的作用下弹出，打点计时器打出如图乙所示的一段纸带，相邻两计时点距离依次为：、、，1条橡皮筋对小车做功为______（结果保留两位有效数字）。（3）小车在完全相同的1条、2条、3条、…橡皮筋的作用下，每次均从相同位置从静止出发，根据多次实验获得的纸带数据，分别求出小车每次获得的最大速度、、、…作出图像，则图丙中符合实际的图像是______。13、用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：（1）运用公式对实验条件的要求是：在打第一个点时重锤恰好由静止开始下落，为此所选择的纸带第1、2两个打点间的距离应接近2mm。某同学实验步骤如下：A.用天平准确测出重锤的质量；B.把打点定时器架在铁架台上，并接上直流电源；C.将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点定时器的限位孔，使重锤靠近打点定时器；D.先释放重锤，后接通电源；E.取下纸带，再重复几次；F.选择纸带，测量纸带上某些点之间的距离；G.根据测量结果进行计算。你认为他实验步骤中多余的步骤是__________，错误的步骤是__________。（均填序号）（2）在本次验证机械能守恒定律的实验中，质量的重锤拖着纸带由静止开始下落，在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C，相邻计数点时间间隔为0.100s，O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图所示，长度单位是cm，当地重力加速度g为。 如果根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是下图中的__________就证明机械能是守恒的，图像的斜率代表的物理量是__________。四、计算题14、质量为30kg的小孩坐在秋千上，小孩重心离拴绳子的横梁2.5m，如果秋千摆到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，秋千板摆到最低点时，忽略手与绳间的作用力，求小孩对秋千板的压力大小.(g取)15、随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展，零排放的纯电动汽车逐渐走入了我们的生活并迅速发展。有一种超级电动汽车只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5千米。假设有一辆超级电动汽车，质量，额定功率，在平直水平路面上行驶，受到的阻力斤是车重的0.1倍，g取。（1）超级电动汽车以额定功率做加速运动，时超级电动汽车的加速度为多大？（2）若超级电动汽车从静止开始，保持额定功率做加速运动，后达到最大速度，求此过程中超级电动汽车的位移大小。16、在半径的某星球表面，宇航员做了如下实验.实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示.求：（1）圆轨道的半径.（2）该星球的第一宇宙速度.
参考答案1、答案：A解析：A.恒力做功的表达式知，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，故静摩擦力可以做负功，也可以做正功，故A正确；B.摩擦力做功不一定产生热量。根据可知，如果有相对位移，那么摩擦力做的功可以转化成物体内能，若没有相对位移，那么摩擦力做功，但不产热，故B错误；C.一对相互作用力，可能作用力做正功时，反作用力可能做负功，也可能做正功，甚至可能不做功，故C错误；D.一对静摩擦力的总功一定为零，但一对滑动摩擦力做的总功不一定为零，故D错误。故选A。2、答案：D解析：A.做曲线运动的物体其速度方向一定变化，则速度一定变化，选项A错误；B.做曲线运动的物体其速度大小可能不变，即动能可能不变，例如匀速圆周运动，选项B错误；C.做曲线运动的物体它所受的合外力可能是恒力，例如平抛运动，选项C错误；    D.做曲线运动的物体加速度一定不为零，则它所受的合外力一定不为零，选项D正确。故选D。3、答案：B解析：当牵引力等于阻力时，加速度为零，汽车速度最大，根据代入数据解得故B正确.4、答案：B解析：A.航天员在太空中处于失重状态，地球对航天员的万有引力提供向心力，不是不受到地球的引力作用，故A错误；B.根据牛顿第二地理可得解得故B正确；C.天宫一号的运行速度大小为故C错误；D.根据可知轨道半径越小加速度越大，由于天宫一号的轨道距地面很近，轨道半径比同步卫星轨道半径小，故天宫一号的加速度大小大于同步卫星的加速度大小，故D错误。故选B。5、答案：B解析：A、释放小球后的一段距离内，小球的重力大于弹簧的弹力，小球向下做加速运动，小球的动能增大，当弹力和重力相等时，小球的速度最大、动能最大，后来弹簧的弹力大于小球的重力，小球向下做减速运动，动能减小，故A错误；BCD、小球下落过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，小球、弹簧和地球构成的系统机械能守恒，小球的机械能不守恒；根据系统机械能守恒可得：小球的动能、弹簧的弹性势能与小球的重力势能之和保持不变，由于小球下落过程中重力势能减小，所以小球的动能与弹簧弹性势能之和直增大，故B正确、CD错误。故选：B。6、答案：C解析：在竖直方向上有：，解得：，则在水平方向上有，解得：，故选C.7、答案：C解析：根据动能定理得：，，则.由动量定理得：，，则.故选C.8、答案：AC解析：A.对飞行器，根据可知轨道半径越大，周期越大，故选项A正确；B.根据可知道轨道半径越大，速度越小，故选项B错误；C.若测得周期T，且由A中方程可得如果知道张角θ，则该星球半径为所以可得到星球的平均密度，故选项C正确；D.若测得周期和轨道半径，无法得到星球半径，则无法求出星球的平均密度，故选项D错误。故选AC。9、答案：BC解析：根据得，物体在空中飞行的时间，故A错误；物体的水平位移，所以AB间的距离，故B正确；根据速度与时间关系，则B点竖直方向的速度，那么B点的速度，故C正确；在B点时的速度分量不满足，因为B点的速度与水平夹角不为θ，而是位移与水平的夹角，故D错误.故选BC.10、答案：BC解析：B.两手都放开后，系统所受合外力为零，机械能和动量都守恒，故B正确；AC.先放开左手，左边的物体向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统总动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也始终向左，故A错误，C正确；D.放开一侧，弹簧的弹性势能转化为小车的动能，在两手都放开前，系统机械能守恒，故D错误。故选BC。11、答案：ABD解析：A.工件放上传送带后的加速度经过时间与传送带速度相等运动距离由于，所以有工件与传送带同速后相对静止，在静摩擦力作用下做匀速直线运动到B，故A正确；B.传送带对工件做功故B正确；C.时间内传送带位移A到B过程因摩擦产生的热量解得故C错误；D.因传送工件多消耗的电能故D正确。故选ABD。12、答案：（1）平衡摩擦力（2）0.50（3）D解析：（1）实验前将木板垫高，是为了平衡摩擦力，使得橡皮筋对小车做功等于合力对小车做功。（2）由题给条件可知，小车自C点开始匀速运动，则匀速运动的速度根据动能定理可知（3）根据动能定理及功能关系可得，橡皮筋做的功等于小车动能的增量，即故W与v成二次函数关系。故选D。13、答案：（1）A；BD（2）B；g解析：（1）实验中验证动能的增加量和重力势能的减少量是否相等，质量可以约去，所以不用天平测量重锤的质量，A是多余的步骤。打点计时器应使用交流电源，B错误，实验时应先接通电源后释放重锤，D错误。（2）根据机械能守恒定律，得可知图线为过原点的倾斜直线，故选B。由表达式，可知图线的斜率表示重力加速度g。14、答案：600N解析：秋千从最高点摆到最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒，则：在最低点时，设秋千对小孩的支持力为，由牛顿第二定律得 解得：由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为600N。15、答案：（1）（2）解析：（1）设电动汽车速度为时牵引力为F，有此时加速度为a，有联立各式得（2）汽车运动过程中牵引力与阻力相等时速度达最大，即时所以在速度达到最大值的过程中，汽车的位移为S，据动能定理有联立各式并带入数值得16、答案：（1）（2）5 km/s解析：（1）小球过C点时有：对小球从出发到C点，由动能定理得：联立①②得：由图可知：当时，，解得：当时，，解得：（2）对该行星表面的附近的卫星有：解得