2021-2022学年重庆市七校高一下学期期末联考物理试卷

2021—2022学年度第二学期期末七校联考

高一物理试题

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。

2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。

4．考试结束后，将答题卷交回。

第I卷（选择题  共47分）

一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）

1．（原创题）两个水平力F1和F2作用于同一个物体上，两个力夹角为，使物体运动，物体通过一段位移时，F1对物体做功6J，力F2对物体做功6J，则两力的合力做功为（    ）

A．0J          B．6J           C．9J            D．12J

2．（原创题）北斗卫星导航系统由我国自行研发、设计、制造，已经实现了服务全球的目标。北斗三号由30颗卫星组成。关于人造地球卫星，下列说法正确的是（    ）

A．做圆周运动的卫星，运动速度都大于7.9km/s

B．做圆周运动的不同的卫星，离地越远，速度越小

C．绕地做匀速圆周的卫星，速度不变，处于平衡状态

D．不同的卫星在不同的轨道上受到的万有引力大小不可能相等

3．（改编题）如图所示是一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是（    ）

A．该质点振动的周期为1.0 s

B．t=0.4 s时，质点的速度最大

C．质点在一个周期内通过的路程为16 cm

D．在t=0.2s和t=0.6 s时，质点运动的速度相同

4．（原创题）2022年4月11日，渝西地区经历了20年一遇的大风暴雨极端天气，12日凌晨电力抢修人员就投入了紧张的工作；高空作业须系安全带，保护自身安全。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动）．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（　　）

A． －mg  B．＋mg  C．＋mg    D．－mg

5．（改编题）如图，用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直面内做完整的圆周运动，不计一切阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）

A．小球在最高点时速度大小可能为零

B．小球在最高点时细绳的拉力大小不可能为零

C．小球在最低点时拉力大小可能为8mg

D．小球在最低点时细绳的拉力大小可能为

6．（改编题）在爱因斯坦提出引力波概念100周年后，由两个黑洞合并产生的引力波被首次直接观测到．在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统．如图所示，黑洞A、B可视为质点，它们围绕连线上O点做匀速圆周运动，且AO大于BO，不考虑其他天体的影响．下列说法错误的是（    ）

A．黑洞A的向心力大于B的向心力

B．黑洞A的线速度大于B的线速度

C．黑洞A的质量小于B的质量

D．两黑洞之间的距离越大，A的周期越大

7．下列各图是反映汽车（额定功率为）从静止开始匀加速启动，最后做匀速直线运动的过程中，其加速度、牵引力、功率随速度变化的图像和速度时间图像，其中不正确的是（    ）

A．     B．

C．     D．

8．（改编题）一物体在光滑斜面上受到一平行于斜面、方向不变的力作用，由静止开始沿斜面运动。运动过程中小物块的机械能E与路程x的关系图像如图所示，其中0～x1过程的图线为曲线，x1～x2过程的图线为直线。忽略空气阻力。下列说法正确的是（    ）

A．x1～x2过程中小物块一定做与拉力方向相同的匀加速直线运动

B．0～x1过程中小物块所受拉力始终大于重力沿斜面的分力

C．0～x2过程中小物块的重力势能一直增大

D．0～x2过程中小物块在x1位置速度最小

二、多项选择题（本大题共3小题满分15分，每题全对5分，不全对得3分，有错或不答得0分，每小题至少有2个符合要求）

9．（原创题）关于质点做简谐运动，下列说法正确的是（    ）

A．质点的运动轨迹是正弦曲线

B．质点从平衡位置向正方向运动，加速度增大

C．质点经过在平衡位置两侧对称的位置，其速度、位移都反向

D．质点每次经过同一位置时，速度不一定相同，但加速度一定相同

10．（原创题）如图所示，可看做质点的物块和通过一根轻质不可伸长的细绳相连，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，A、B质量分别为m和3m。初始时静止于水平地面上，悬于空中距离地面高为h。开始时细绳绷直用手托住B由静止释放。直至恰好将和地面接触。空气阻力不计。则（    ）

A．物体B落地时速度为

B．物体A的机械能增加1.5mgh

C．物块A的机械能增加是由于绳子拉力做正功

D．物体B的重力势能减少量大于重力对它做的功

11．（原创题）质量为M的物块A静止在光滑的水平面上，光滑四分之一圆弧曲面半径为R，水平部分bc粗糙足够长，动摩擦因数为μ，现有一质量为m物体B自a点由静止下滑，则下列叙述中正确的是：（    ）

A．整个过程中，A、B系统动量不守恒

B．物体A先做加速运动，后做匀速运动

C．当物体B运动到A上的b点时，对地来看B向右运动了R

D．最终物体B静止在A上距离b点处

第II卷（非选择题  共53分）

三、实验题（本题共2小题，满分14分）

12．（改编题）在验证动量守恒定律的实验中，请回答下列问题：

（1）实验记录如图甲所示，先不放B球，则A球做平抛运动的水平位移是图中的OP；放上B球，则B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的           ；（选填“”“”或“”）；

（2）小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果          产生误差（填“会”或“不会”）。

（3）实验装置如图甲所示，A球为入射小球，B球为被碰小球，以下有关实验过程中必须满足的条件，正确的是           。

A．实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度

B．入射小球的质量mA，可以小于被碰小球的质量mB

C．入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放

D．斜槽末端的切线必须水平，即小球放在斜槽末端处，应恰好静止

13．（改编题）实验小组利用图示装置用单摆测定重力加速度．

（1）实验室有下列器材可供选择，应该选用           ．（用器材前的字母表示）

A．长度接近1 m的细绳    

B．长度为1m左右的橡皮绳

C．直径约为2 cm的塑料球   

D．直径约为2 cm的铁球

E．停表                   

F．最小刻度为1 mm的米尺

（2）该组同学先测出悬点到小球球心的距离l，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.请写出重力加速度的表达式g＝           .（用所测物理量表示）

（3）在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示．将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的v­t图线．由图丙可知，该单摆的周期T＝           s.

（4）更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2­l（周期二次方－摆长）图像，并根据图像处理得到方程T2＝4.00l＋0.037.由此可以得出当地的重力加速度g＝           m/s2.（取π2＝9.86，结果保留三位有效数字）

四、计算题（共39分）

14．（10分）（原创题）“嫦娥飞天”、“玉兔探月”“天问祝融”我国空间探索的步伐一直向前；（已知引力常量G）

（1）宇航员在地面测得重力加速度g和地球半径R，根据以上条件，求地球的质量和地球的平均密度．

（2）宇航员在月球表面以v0竖直上抛一物体，经过时间t落回原处，月球半径为R月，嫦娥五号降落月球前某阶段绕月球做匀速圆周运动的周期为T，求嫦娥五号该阶段绕月球运动的轨道半径r.

15．（改编题）（13分）学校一课外兴趣小组同学为了研究过山车的原理，提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长L的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，圆轨道半径R=2.0m;出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个质量m=1kg的小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.25（g取10m/s2，sin37°=0.6 ，cos37°=0.8）求:

（1）小物块的抛出点和A点的高度差;

（2）若小物块刚好能在竖直圆弧轨道上做完整圆周运动，求小物块在D点的速度大小和对轨道的压力大小;

（3）为了让小物块不脱离轨道，则倾斜轨道的长度L应该满足什么条件。

16．（改编题）（16分）如图所示，质量为2m的足够长木板C静止在光滑水平面上，质量均为m的两个小物体A、B放在C的左端，A、B间相距S0，现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度v0和2 v0，若A、B与C之间的动摩擦因数分别为和，则

（1）最终A、B、C的共同速度为多大?

（2）求运动过程中A的最小速度?

（3）当A、B、C三者共速时，C的对地位移和A与B最终相距多远?

2021—2022学年度第二学期期末七校联考

高一物理答案

一、单项选择题（每小题4分）

1．D  2．B  3．C  4．B  5．C  6．A  7．A  8．D

二、多项选择题(每小题5分)

9．B D     10．ABC       11．AD

三、实验题（每空2分，共14分）

12．（1）   ON       （2） 不会       （3）   D         

13．（1） ADEF        （2）  （3） 2.0      （4）9.86  

四、计算题

14．（10分）

（1）（4分）设地球的质量为M，宇航员的质量为m

由得        地球的质量     ---（2分）

地球的体积  

地球的平均密度       ---（2分）

（2）（6分）月球表面的重力加速度          ----（2分）

由得到   ----（1分）

嫦娥五号绕月时，              ---（2分）

轨道半径    r=                        ---（1分）

15．（1）（4分）设从抛出点到A点的高度差为h,根据平抛运动的规律有

,               ----（2分）

末速度与水平方向夹角为37°,即   ----（1分）    解得----（1分）

（2）（4分）设物块进入圆轨道最高点时有最小速度vP,此时物块受到的重力恰好提供向心力,即

           ----（2分）

小物体从B到环最高点机械能守恒

        ----（1分）

在D点             ----（1分）

解得                 ----（1分）

由牛顿第三定律得,小物块在D点对圆弧轨道的压力为60N,方向竖直向下。

（3）（5分）在轨道上，物块的加速度为

          a=4m/s2       ----（1分）

为了不脱离轨道，

① 若L1足够长，则到达B点的速度

                     ----（2分）

② 或者L比较短，当其恰好到达与圆心等高的轨道上的点时，倾斜轨道的长度不超过L2

                  且    

L2=1.875m           ----（2分）

故L

16．（1）（4分）由于、、三个物体构成的系统在水平方向不受外力,

由动量守恒定律可得:    ----（3分）

最终、、的共同速度为     ----（1分）

（2）（5分）设经t时间A与C恰好相对静止,此时A的速度最小,设为,此时B的速度为,

由动量守恒和动量定理得:  ----（2分）

         ----（1分）

        ----（1分）

解得 =2，   A的最小速度为   ----（1分）

（3）（7分）A、C相对运动的时间

C在这段时间内t的位移      ----（1分）

A在这段时间t的位移     ----（1分）

即A在C上前进了    LA=

B在这段时间t内前进的位移  ----（1分）

在经过时间t/  ,A、B、C三者共速 

在t/时间内C移动的位移   ----（1分）

在t/时间内，B移动的位移  ----（1分）

当A、B、C共速时，C的对地位移  ----（1分）

B相对C 运动的位移

A、B相距     ----（1分）