2022-2023学年天津市蓟州区高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年天津市蓟州区高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析），共8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。

1.关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是( )
A. 物体加速度的大小和方向可能均保持不变
B. 物体速度的大小和方向可能均保持不变
C. 物体的速度方向可能不变，但大小一定时刻改变
D. 物体所受合外力方向可能与速度方向相同
2.人造地球卫星离地面的距离等于地球半径R，该卫星以速度v沿圆轨道运动，设地球质量为M，万有引力常量为G，则有( )
A. v= 4GMRB. v= 2GMRC. v= GM2RD. v= GMR
3.以一定初速度竖直向上抛出一质量为m的小球，上升的最大高度是h，如果空气阻力大小恒为Ff，从抛出到落回出发点的整个过程中，小球克服空气阻力做的功为( )
A. 0B. FfhC. mghD. 2Ffh
4.如图所示，一同学从同一位置将质量相同的飞镖先后以速度vA和vB水平抛出，分别落在水平地面上的A、B两点，飞镖在空中运动的时间分别为tA和tB，运动过程中的加速度大小分别为aA和aB，重力做的功分别为WA和WB，不计空气阻力，则( )
A. vA>vBB. WA>WBC. tA>tBD. aA>aB
5.如图所示，轻杆两端分别固定着可视为质点的小球AB，放置在光滑水平面上，杆上O点有一竖直方向的固定转动轴，A、B的质量相等，A、B到O点的距离之比为rA:rB=1:2，当轻杆绕轴匀速转动时，下列说法正确的是( )
A. 小球A的周期小于小球B的周期
B. 轻杆对小球A的作用力小于对小球B的作用力
C. 小球A的线速度大小等于小球B的线速度大小
D. 小球A的向心加速度大于小球B的向心加速度
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
6.我国首颗量子科学实验卫星“墨子号”由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道，北斗导航卫星G7属地球静止轨道卫星(高度约为36000km).以下说法中正确的是( )
A. 这两颗卫星的运行线速度都小于第一宇宙速度7.9km/s
B. “墨子号”的角速度比北斗G7的角速度小
C. “墨子号”的周期比北斗G7的周期小
D. “墨子号”的向心加速度比北斗G7的向心加速度小
7.如图甲所示是滚筒洗衣机滚筒的内部结构，内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针方向的匀速圆周运动。如图乙，a、b、c、d分别为一件小衣物(可视为质点)随滚筒转动过程中经过的四个位置，a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒轴心等高。下面说法正确的是( )
A. 衣物在c位置向心加速度最大B. 衣物在四个位置向心加速度大小相同
C. 衣物在c位置受到滚筒筒壁的支持力最大D. 衣物在a位置受到滚筒壁的支持力最大
8.小芳同学与秋千板的总质量为m(可将其整体视为质点)，她在荡秋千时，A和B分别为其运动过程中的最低点和最高点，如图所示、两根秋千绳长均为L，小芳运动到A位置时的速度大小为v。重力加速度为g，忽略空气阻力和秋千绳的重力，下列说法正确的是( )
A. A、B两点的高度差为v22g
B. 在A位置时，小芳和秋千板的重力势能一定为零
C. 从B位置运动到A位置的过程中，重力做的功为mgLmgL
D. 从B位置运动到A位置的过程中，重力势能减少了12mv2
三、实验题：本大题共1小题，共12分。
9.(1)利用如图甲所示的装置做“研究平抛运动”的实验。
①实验时需要下列器材中的______；
A.打点计时器 B.重锤线 C.弹簧秤
②下列实验条件必须满足的有______；
A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末端水平
C.每次必须严格地等距离下降记录钢球位置 D.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
③若用频闪摄影方法来研究小球的平抛运动。图乙为记录下的频闪照片，x轴和y轴分别位于水平和竖直方向、已知频闪周期为T，测得平抛小球在x轴上的坐标值后，用下列各式计算水平初速度，忽略空气阻力，测量时相对误差较小的是______。
(2)利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。
①除电火花计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下列器材中、必须使用的还有______；(选填器材前面的字母)
A.大小合适的铁质重锤 B.体积较大的木质重锤
C.刻度尺 D.秒表
②下列实验操作或数据处理，正确的是______；
A.释放重锤前，纸带要保持竖直
B.实验时先松开纸带再通电
C.可选用点迹清晰，第一、二两点间的距离接近2mm的纸带来处理数据
D.电火花计时器应接在电压为8V的交流电源上
③某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2−h图像去研究机械能是否守恒，不考虑实验中阻力，他得到的图像是______。
A.
B.
C.
D.
四、计算题：本大题共3小题，共48分。
10.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，围绕该星球表面做匀速周运动(轨道半径近似等于该星球半径)的速度称为第一宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2− 2v1.已知某星球表面的重力加速度为g，半径为R，万有引力常量为G，不计其他星球的影响。求：
(1)该星球的质量；
(2)该星球的第二宇宙速度。
11.如图所示，小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量m=0.3kg的小球，甩动手腕使球在竖直平面内绕手所在位置O点做圆周运动，当球某次运动到最低点A时，绳突然断掉，球水平飞出，飞行水平距离x=1.2m后落在地面上的B点，已知握绳的手离地面高度d=0.8m，手与球之间的绳长l=0.6m，取重力加速度g=10m/s2，忽略手的运动半径和空气阻力。求：
(1)绳断时球的速度大小；
(2)轻绳能承受的最大拉力。
12.如图，ABCD为一竖直平面内的轨道，水平段BC粗糙，其余部分光滑，A点比BC高出1m，D点比BC高出1.3m，一质量为1kg的物块从A点以4m/s的速度沿轨道切线进入轨道开始运动，经过BC后滑到D点速度为零，取g=10m/s2。求：
(1)物块第一次经过B点的速度大小；
(2)物块从B到C过程中克服摩擦力做的功；
(3)物块第二次经过B点时速度大小。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】略
2.【答案】C
【解析】略
3.【答案】D
【解析】略
4.【答案】A
【解析】略
5.【答案】B
【解析】略
6.【答案】AC
【解析】略
7.【答案】BC
【解析】略
8.【答案】AD
【解析】略
9.【答案】(1)① B， ② BD， ③ D；
(2)① AC， ② AC， ③A.

【解析】略
10.【答案】解：(1)由于在星球表面，有 mg0=GMmR2
可得该星球质量 M=g0R2G
(2)在围绕星球表面做匀速圆周运动时，有GMmR2=mv12R
又因为有 v2 = 2v1
解得 v2 = 2g0R
答：(1)该星球的质量M=g0R2G；
(2)该星球的第二宇宙速度v2 = 2g0R.
【解析】(1)由于在星球表面，有 mg0=GMmR2
可得该星球质量 M=g0R2G
(2)在围绕星球表面做匀速圆周运动时，有GMmR2=mv12R
又因为有 v2 = 2v1
解得 v2 = 2g0R
11.【答案】解：(1)从A点运动到B点，做平抛运动，有：x=vt ，d−l=12gt2
代入数据可得 v=6m/s
(2)小球过最低点 A 时，有：F−mg=mv2l
代入数据可得 F=21N.
答：(1)绳断时球的速度v=6m/s；
(2)轻绳能承受的最大拉力F=21N。

【解析】见答案
12.【答案】解：(1)从A到B，有 12mv02+mgH=12mvB12，
代入数据计算可得 vB1=6m/s；
(2)从A到D，有 mgH−Wf−mgh=0−12mv02，
代入数据计算可得 Wf=5 J，
或从B到D，有 −Wf−mgh=0−12mvB12，
代入数据计算可得 Wf=5 J；
(3)从D到B ，有 mgh−Wf=12mvB22，
代入数据计算可得 vB2=4m/s，
或从B经C、D又回到B，有 −2Wf=12mvB22−12mvB12，
代入数据计算可得 vB2=4m/s.
答：(1)物块第一次经过B点的速度大小为6m/s；
(2)物块从B到C过程中克服摩擦力做的功Wf=5 J；
(3)物块第二次经过B点时速度大小vB2=4m/s。
【解析】(1)从A到B，有 12mv02+mgH=12mvB12
代入数据计算可得 vB1=6m/s
(2)从A到D，有 mgH−Wf−mgh=0−12mv02
代入数据计算可得 Wf=5 J
或从B到D，有 −Wf−mgh=0−12mvB12
代入数据计算可得 Wf=5 J
(3)从D到B ，有 mgh−Wf=12mvB22
代入数据计算可得 vB2=4m/s
或从B经C、D又回到B，有 −2Wf=12mvB22−12mvB12
代入数据计算可得 vB2=4m/s