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云南省龙陵县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷
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这是一份云南省龙陵县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷，共10页。试卷主要包含了物理等内容，欢迎下载使用。
云南省龙陵县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试
高一 物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）
1. 如图所示，两个质量均为m的A、B两小球用轻杆连接，A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触，B球放于倾角为θ的粗糙斜面上．A、B两球均处于静止，B球无滑动趋势，则B球对斜面的作用力大小为( )
A.
B. 2mgtan θ
C. mgtan θ
D. 2mgcos θ
2. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的图像是()
A. B. C. D.
3. 如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球.假定网球均水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时速度方向与水平方向的夹角分别为30°和60°，若不考虑空气阻力，则( )
A. 两次发射的初速度大小之比为3∶1
B. 碰到墙面前在空中运动时间之比为1∶3
C. 下落高度之比为1∶3
D. 碰到墙面时速度大小之比为3∶1
4. 物体b在水平力F作用下将物体a压在光滑的竖直墙壁上，a始终处于静止状态．如图所示，当F逐渐增大时，下列说法中正确的是( )
A. a受到的摩擦力有两个
B. a与b间的静摩擦力大小随F的增大而增大
C. a受到的摩擦力大小不随F的增大而变化
D. b对a的摩擦力方向竖直向下
5. 某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点．若该行星运动周期为T，则该行星( )
A. 从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B. 从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C. 从a到b的时间tab>T4
D. 从c到d的时间tcd>T4
6. 如图所示，两颗星球在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2，下列说法中正确的是( )
A. m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2
B. m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2
C. m1做圆周运动的半径为25L
D. m2做圆周运动的半径为25L
7. A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍，A的转速为30 r/min，B的转速为103r/min，则两球的向心加速度之比为( )
A. 1∶1 B. 6∶1 C. 4∶1 D. 2∶1
8. 在同一点O水平抛出两个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则两个物体做平抛运动的初速度vA、vB的关系和做平抛运动的时间tA、tB的关系分别是( )
A. vA＞vB tA＞tB
B. vA＜vB tA＞tB
C. vA＝vB tA＝tB
D. vA＞vB tA＜tB
第Ⅰ卷 选择题
二、多选题（共4小题，每题4分）
9. (多选)如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v－t图像如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.则( )
A. 传送带的速率v0＝10 m/s
B. 传送带的倾角θ＝30°
C. 物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5
D. 0～2.0 s内摩擦力对物体做功Wf＝－24 J
10. 将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力大小
不变，其速度—时间图像如图所示，则()
A. 上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9
B. 上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1
C. 物体所受的重力和空气阻力大小之比为9∶1
D. 物体所受的重力和空气阻力大小之比为10∶1
11. 如图所示为甩干桶简易模型．若该模型的半径为r＝16 cm，以角速度ω＝50 rad/s做匀速圆周运动，质量为10 g的小物体随桶
壁一起转动，下列说法正确的是( )
A. 甩干桶壁上某点的线速度大小为8 m/s
B. 甩干桶壁上某点的线速度大小为6.25 m/s
C. 小物体对桶壁的压力为4 N
D. 小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力
12. 如图所示，粗糙的水平面上有一内壁为半球形且光滑的容器，容器的质量为2 kg，与地面间的动摩擦因数为0.25.在水平推力作用下置于容器内质量为1 kg的物块(可视为质点)与容器一起向左做加速运动，OP连线与水平线的夹角θ＝53°.(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度g＝10 m/s2)则( )
A. 容器的加速度大小为7.5 m/s2
B. 容器对物块的支持力大小为12.5 N
C. 推力F的大小为42 N
D. 地面对容器的支持力等于30 N
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（共2小题）
13. 如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果．所接电源是频率为50 Hz的交流电源．
(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，并填入表内．(单位：cm)
由此可以得出结论：小车的运动是________．
(2)两个相邻计数点间的时间间隔Δt＝________ s.
(3)小车的加速度的计算式a＝________，加速度a＝________ m/s2(结果保留三位有效数字)．
(4)计算打计数点B时小车的速度vB＝________m/s(结果保留三位有效数字)．
14. 用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，实验中选出的一条纸带如图乙所示。
(1)根据纸带上已测出的数据，可得打“5”点时重物的速度为v5＝________m/s；取刚下落时重物所在位置为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为Ep＝________J，此时重物的机械能E5＝________J(电源频率为50 Hz，重物质量为m，g＝9.8 m/s2)。
(2)用同样的办法计算得到打“6”点时重物的机械能E6，发现E6
四、计算题（共3小题）
13. 如图所示，质量为mB＝14 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝10 kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)
(1)绳上张力T的大小；
(2)拉力F的大小．
14. 由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同，若地球表面两极处的重力加速度大小为g0.在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G，地球可视为质量均匀分布的球体．
(1)求地球的半径R；
(2)求地球的平均密度；
(3)若地球自转速度加快，当赤道上的物体恰好能“飘”起来时，求地球自转的周期T′.
15. 如图所示，在竖直平面内，长为L、倾角θ＝37°的粗糙斜面AB下端与半径R＝1 m的光滑圆弧轨道BCDE平滑相接于B点，C点是轨道最低点，D点与圆心O等高．现有一质量m＝0.1 kg的小物体从斜面AB上端的A点无初速度下滑，恰能到达圆弧轨道的D点．若物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.25，不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)斜面AB的长度L；
(2)物体第一次通过C点时的速度大小vC1；
(3)物体经过C点时，轨道对它的最小支持力FNmin；
(4)物体在粗糙斜面AB上滑行的总路程s总．
1. A 2. C 3. B 4. C 5. D 6. C 7. B 8. D
9. ACD 10. AD 11. AC 12. ABD
13. 【解析】(1)数据如表所示．
由数据表分析可知，在误差允许范围内相邻相等时间内的位移差相等，由此可以得出结论：小车的运动是匀变速直线运动．
(2)该打点计时器所接的电源是频率为50 Hz的交流电源，纸带上每隔4个点取一个计数点，即两个相邻计数点间的时间间隔Δt＝5×150 s＝0.1 s.
(3)用逐差法来计算加速度．
a＝x4+x5+x6-x1+x2+x39∆t2，
将数据代入得
a＝7.52+9.10+10.68-2.80+4.38+5.959×0.12×10－2 m/s2
≈1.57 m/s2.
(4)由于小车做匀变速直线运动，因此打计数点B时小车的速度等于AC段的平均速度，即vB＝x2+x32∆t≈0.517 m/s.
14. (1)0.96 －0.47m －0.01m (2)空气阻力或纸带与限位孔间的摩擦
【解析】(1)打“5”点时重物的速度等于4～6段的平均速度，则有
v5＝＝×10－3m/s＝0.96 m/s
取刚下落时重物所在水平面为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为Ep5＝－mgh5＝－m×9.8×48.0×10－3J＝－0.47mJ，此时重物的机械能为E5＝Ek5＋Ep5＝×m×0.962J－0.47mJ＝－0.01mJ。
(2)通过计算发现E6
15. (1)100 N (2)200 N
【解析】(1)木箱A处于平衡状态，对木箱A受力分析可知，在竖直方向有NBA＝mAg＋Tsinθ
水平方向有fBA＝Tcosθ
fBA是滑动摩擦力，则fBA＝μ1NAB
解得T＝μ1mAgcosθ-μ1sinθ＝0.5×10×100.8-0.5×0.6 N＝100 N
(2)若将A、B作为一个整体，系统受力分析如图所示，系统平衡，受到的合外力为0，由图可知
竖直方向：N＝(mA＋mB)g＋Tsinθ＝300 N
地面对木板的滑动摩擦力f地＝μ2N＝120 N
在水平方向有F＝Tcosθ＋f地＝200 N
16. (1)g0-gT24π2 (2)3πg0GT2g0-g (3)g0-gg0T
【解析】(1)在地球表面的两极有F万＝mg0，
在赤道处，由牛顿第二定律可得F万－mg＝mR4π2T2，
解得R＝g0-gT24π2.
(2)在地球表面两极有mg0＝GMmR2，
由密度定义得ρ＝M43πR3，
解得ρ＝3πg0GT2g0-g.
(3)赤道上的物体恰好能“飘”起来，则物体受到的万有引力恰好提供向心力，由牛顿第二定律可得
GMmR2＝mR4π2T'2，
解得T′＝g0-gg0T.
17. (1)2 m (2)25m/s (3)1.4 N (4)6 m
【解析】(1)A到D过程，根据动能定理有
mg(Lsinθ－Rcosθ)－μmgLcosθ＝0
解得：L＝2 m；
(2)物体从A到第一次通过C点的过程，根据动能定理有
mg(Lsinθ＋R－Rcosθ)－μmgLcosθ＝12mvC12
解得：vC1＝25m/s；
(3)物体经过C点，轨道对它有最小支持力时，它将在B点所处高度以下运动，
所以有：mg(R－Rcosθ)＝12mvmin2
根据牛顿第二定律有：FNmin－mg＝mvmin2R，
解得FNmin＝1.4 N；
(4)根据动能定理有：mgLsinθ－μmgs总cosθ＝0
解得s总＝6 m.
云南省龙陵县第一中学2022-2023学年高一下学期期末考试
高一 物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题（共8小题，每题3分，共24分）
1. 如图所示，两个质量均为m的A、B两小球用轻杆连接，A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触，B球放于倾角为θ的粗糙斜面上．A、B两球均处于静止，B球无滑动趋势，则B球对斜面的作用力大小为( )
A.
B. 2mgtan θ
C. mgtan θ
D. 2mgcos θ
2. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的图像是()
A. B. C. D.
3. 如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球.假定网球均水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时速度方向与水平方向的夹角分别为30°和60°，若不考虑空气阻力，则( )
A. 两次发射的初速度大小之比为3∶1
B. 碰到墙面前在空中运动时间之比为1∶3
C. 下落高度之比为1∶3
D. 碰到墙面时速度大小之比为3∶1
4. 物体b在水平力F作用下将物体a压在光滑的竖直墙壁上，a始终处于静止状态．如图所示，当F逐渐增大时，下列说法中正确的是( )
A. a受到的摩擦力有两个
B. a与b间的静摩擦力大小随F的增大而增大
C. a受到的摩擦力大小不随F的增大而变化
D. b对a的摩擦力方向竖直向下
5. 某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点．若该行星运动周期为T，则该行星( )
A. 从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B. 从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C. 从a到b的时间tab>T4
D. 从c到d的时间tcd>T4
6. 如图所示，两颗星球在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2，下列说法中正确的是( )
A. m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2
B. m1、m2做圆周运动的角速度之比为3∶2
C. m1做圆周运动的半径为25L
D. m2做圆周运动的半径为25L
7. A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球的轨道半径的2倍，A的转速为30 r/min，B的转速为103r/min，则两球的向心加速度之比为( )
A. 1∶1 B. 6∶1 C. 4∶1 D. 2∶1
8. 在同一点O水平抛出两个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则两个物体做平抛运动的初速度vA、vB的关系和做平抛运动的时间tA、tB的关系分别是( )
A. vA＞vB tA＞tB
B. vA＜vB tA＞tB
C. vA＝vB tA＝tB
D. vA＞vB tA＜tB
第Ⅰ卷 选择题
二、多选题（共4小题，每题4分）
9. (多选)如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v－t图像如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.则( )
A. 传送带的速率v0＝10 m/s
B. 传送带的倾角θ＝30°
C. 物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5
D. 0～2.0 s内摩擦力对物体做功Wf＝－24 J
10. 将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力大小
不变，其速度—时间图像如图所示，则()
A. 上升、下降过程中加速度大小之比为11∶9
B. 上升、下降过程中加速度大小之比为10∶1
C. 物体所受的重力和空气阻力大小之比为9∶1
D. 物体所受的重力和空气阻力大小之比为10∶1
11. 如图所示为甩干桶简易模型．若该模型的半径为r＝16 cm，以角速度ω＝50 rad/s做匀速圆周运动，质量为10 g的小物体随桶
壁一起转动，下列说法正确的是( )
A. 甩干桶壁上某点的线速度大小为8 m/s
B. 甩干桶壁上某点的线速度大小为6.25 m/s
C. 小物体对桶壁的压力为4 N
D. 小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力
12. 如图所示，粗糙的水平面上有一内壁为半球形且光滑的容器，容器的质量为2 kg，与地面间的动摩擦因数为0.25.在水平推力作用下置于容器内质量为1 kg的物块(可视为质点)与容器一起向左做加速运动，OP连线与水平线的夹角θ＝53°.(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度g＝10 m/s2)则( )
A. 容器的加速度大小为7.5 m/s2
B. 容器对物块的支持力大小为12.5 N
C. 推力F的大小为42 N
D. 地面对容器的支持力等于30 N
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（共2小题）
13. 如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图中注明了他对各计数点间距离的测量结果．所接电源是频率为50 Hz的交流电源．
(1)为了验证小车的运动是匀变速运动，请进行下列计算，并填入表内．(单位：cm)
由此可以得出结论：小车的运动是________．
(2)两个相邻计数点间的时间间隔Δt＝________ s.
(3)小车的加速度的计算式a＝________，加速度a＝________ m/s2(结果保留三位有效数字)．
(4)计算打计数点B时小车的速度vB＝________m/s(结果保留三位有效数字)．
14. 用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验，实验中选出的一条纸带如图乙所示。
(1)根据纸带上已测出的数据，可得打“5”点时重物的速度为v5＝________m/s；取刚下落时重物所在位置为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为Ep＝________J，此时重物的机械能E5＝________J(电源频率为50 Hz，重物质量为m，g＝9.8 m/s2)。
(2)用同样的办法计算得到打“6”点时重物的机械能E6，发现E6
四、计算题（共3小题）
13. 如图所示，质量为mB＝14 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝10 kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出，试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)
(1)绳上张力T的大小；
(2)拉力F的大小．
14. 由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同，若地球表面两极处的重力加速度大小为g0.在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G，地球可视为质量均匀分布的球体．
(1)求地球的半径R；
(2)求地球的平均密度；
(3)若地球自转速度加快，当赤道上的物体恰好能“飘”起来时，求地球自转的周期T′.
15. 如图所示，在竖直平面内，长为L、倾角θ＝37°的粗糙斜面AB下端与半径R＝1 m的光滑圆弧轨道BCDE平滑相接于B点，C点是轨道最低点，D点与圆心O等高．现有一质量m＝0.1 kg的小物体从斜面AB上端的A点无初速度下滑，恰能到达圆弧轨道的D点．若物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.25，不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)斜面AB的长度L；
(2)物体第一次通过C点时的速度大小vC1；
(3)物体经过C点时，轨道对它的最小支持力FNmin；
(4)物体在粗糙斜面AB上滑行的总路程s总．
1. A 2. C 3. B 4. C 5. D 6. C 7. B 8. D
9. ACD 10. AD 11. AC 12. ABD
13. 【解析】(1)数据如表所示．
由数据表分析可知，在误差允许范围内相邻相等时间内的位移差相等，由此可以得出结论：小车的运动是匀变速直线运动．
(2)该打点计时器所接的电源是频率为50 Hz的交流电源，纸带上每隔4个点取一个计数点，即两个相邻计数点间的时间间隔Δt＝5×150 s＝0.1 s.
(3)用逐差法来计算加速度．
a＝x4+x5+x6-x1+x2+x39∆t2，
将数据代入得
a＝7.52+9.10+10.68-2.80+4.38+5.959×0.12×10－2 m/s2
≈1.57 m/s2.
(4)由于小车做匀变速直线运动，因此打计数点B时小车的速度等于AC段的平均速度，即vB＝x2+x32∆t≈0.517 m/s.
14. (1)0.96 －0.47m －0.01m (2)空气阻力或纸带与限位孔间的摩擦
【解析】(1)打“5”点时重物的速度等于4～6段的平均速度，则有
v5＝＝×10－3m/s＝0.96 m/s
取刚下落时重物所在水平面为零势能面，可得出打“5”点时重物的重力势能为Ep5＝－mgh5＝－m×9.8×48.0×10－3J＝－0.47mJ，此时重物的机械能为E5＝Ek5＋Ep5＝×m×0.962J－0.47mJ＝－0.01mJ。
(2)通过计算发现E6
15. (1)100 N (2)200 N
【解析】(1)木箱A处于平衡状态，对木箱A受力分析可知，在竖直方向有NBA＝mAg＋Tsinθ
水平方向有fBA＝Tcosθ
fBA是滑动摩擦力，则fBA＝μ1NAB
解得T＝μ1mAgcosθ-μ1sinθ＝0.5×10×100.8-0.5×0.6 N＝100 N
(2)若将A、B作为一个整体，系统受力分析如图所示，系统平衡，受到的合外力为0，由图可知
竖直方向：N＝(mA＋mB)g＋Tsinθ＝300 N
地面对木板的滑动摩擦力f地＝μ2N＝120 N
在水平方向有F＝Tcosθ＋f地＝200 N
16. (1)g0-gT24π2 (2)3πg0GT2g0-g (3)g0-gg0T
【解析】(1)在地球表面的两极有F万＝mg0，
在赤道处，由牛顿第二定律可得F万－mg＝mR4π2T2，
解得R＝g0-gT24π2.
(2)在地球表面两极有mg0＝GMmR2，
由密度定义得ρ＝M43πR3，
解得ρ＝3πg0GT2g0-g.
(3)赤道上的物体恰好能“飘”起来，则物体受到的万有引力恰好提供向心力，由牛顿第二定律可得
GMmR2＝mR4π2T'2，
解得T′＝g0-gg0T.
17. (1)2 m (2)25m/s (3)1.4 N (4)6 m
【解析】(1)A到D过程，根据动能定理有
mg(Lsinθ－Rcosθ)－μmgLcosθ＝0
解得：L＝2 m；
(2)物体从A到第一次通过C点的过程，根据动能定理有
mg(Lsinθ＋R－Rcosθ)－μmgLcosθ＝12mvC12
解得：vC1＝25m/s；
(3)物体经过C点，轨道对它有最小支持力时，它将在B点所处高度以下运动，
所以有：mg(R－Rcosθ)＝12mvmin2
根据牛顿第二定律有：FNmin－mg＝mvmin2R，
解得FNmin＝1.4 N；
(4)根据动能定理有：mgLsinθ－μmgs总cosθ＝0
解得s总＝6 m.
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