内蒙古高一下学期期末测试物理试卷附带答案解析

第第页内蒙古高一下学期期末测试物理试卷（附带答案解析)学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是（）A．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量GB．牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星C．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学D．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点2．以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出点至落回到原出发点的过程中，重力对小球所做的功和空气阻力对小球所做的功分别为（）A．0，0 B．mgh，-fhC．0，-2fh D．-2mgh，-2fh3．如图所示，花式摩托艇表演中，摩托艇以速度v在水平海面做匀速圆周运动，轨迹半径为r，摩托艇的质量为M，人的质量为m，空气阻力不计。下列说法正确的是（）

A．水对摩托艇的作用力方向始终指向圆心B．水对摩托艇的作用力方向始终竖直向上C．摩托艇对人的作用力大小为mgD．摩托艇对人的作用力大小为4．如图所示，一倾角为α，高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为v，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时重力的瞬时功率和下滑过程中重力的冲量分别为（

）A．、0B．mgv、mgtsinαC．mgvsinα、mgtD．mgvcosα、mgt5．质量为2kg的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力F作用沿水平面做匀变速直线运动，物体运动的v–t图像如图所示，若物体所受摩擦力的大小为8N，则在这段运动过程中做功情况正确的是（

）A．拉力做功80JB．拉力做功100JC．摩擦力做功100JD．物体克服摩擦力做功150J6．如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处，A、B两点水平距离为16m，竖直距离为2m，A、B间绳长为20m．质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处．以A点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为（绳处于拉直状态）A． B．C． D．7．质量为50kg的某中学生参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如简图，经实际测量得知上升的最大高度是0.8m，在最高点的速度为3m/s，则起跳过程该同学所做功最接近（取g=10m/s2）（）A．225J B．400J C．625J D．850J8．已知一质量为10kg的物体静止在北极时的压力，与静止在赤道时对地面的压力差为5N．假设地球是质量分布均匀的球体，半径为6400km．则地球的自转周期为（）A． B． C． D．9．2022年11月12日12时10分，天舟五号货运飞船与火箭分离后经历2次变轨，来到与天和核心舱相距较近的位置上，然后在自动控制下轨道逐渐升高，与核心舱的距离不断减小，成功对接于天和核心舱后向端口，首次实现了两小时自主快速交会对接，创造了世界纪录。下列说法正确的是（）A．天舟五号货运飞船脱离火箭时的速度大于第二宇宙速度B．天舟五号货运飞船对接后与从脱离火箭时相比，机械能变大C．天舟五号货运飞船在追天和核心舱的过程中，天舟五号货运飞船的加速度始终指向地心D．对接成功后，组合体的速度会比天和核心舱原来的速度小二、多选题10．物体沿圆轨道做匀速圆周运动，则该物体（

）A．加速度不变 B．动能不变C．所受合力不变 D．角速度不变11．质量为4kg的物体，由静止开始竖直向上被提升0.5m时，速度达到1m/s，g取10m/s2，下列判断正确的是A．合外力对物体做功为2JB．拉力对物体做功为22JC．物体的重力势能增加20JD．物体的机械能增加的24J12．2018年4月2日，中国首个空间实验室“天宫一号”坠入大气层焚毁．天宫一号是中国首个“目标飞行器”，其主要目的在于和神舟飞船（称“追踪飞行器”）配合完成交会对接飞行测试，为建设空间站积累经验．其在轨工作1630天，失联759天，在地球引力下轨道高度不断衰减，最终于4月2日早晨8点15分坠入大气层焚毁．据报道，该次坠落没有造成任何危险．天宫一号空间实验室于2011年9月29日在酒泉发射升空，设计寿命两年，轨道平均高度约为350km．作为中国空间站的前身，在役期间，天宫一号先后与神舟八号、九号、十号飞船配合完成六次交会对接任务，共计接待6名航天员，完成多项科学实验．设“天宫一号”飞行器的轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T，对于“天宫一号”在服役运行过程中，下列说法正确的是A．根据题中数据，可求出地球的质量地球质量也可表达为B．“神舟八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神舟八号”飞船需要从低轨道加速C．“天宫一号”飞行器运动的周期是D．天宫一号的航天员在一天内可以看到日出的次数是三、实验题13．在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中（1）下列器材中不必要的一项是________（只需填字母代号）A．重物

B．纸带

C．天平

D．50Hz低压交流电源

E．毫米刻度尺（2）关于本实验的误差，说法不正确的一项是_________A．选择质量较小的重物，有利于减小误差B．选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差D．本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用（3）考虑阻力的影响，实验中动能的增加量应略_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力势能的减少量。（4）如图所示，有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1，d2，d3，……，各相邻点间的时间间隔为T，当地重力加速度为g。要用它来验证物体从B到G处的机械能是否守恒，则B点的速度表达式为vB=_______，G点的速度表达式为vG=________，若B点和G点的速度vB、vG及BG间的距离h均为已知量，则当满足_______时，物体的机械能守恒。14．小明同学采用如图所示的装置研究合外力做功和动能变化的关系：（1）小明首先取下细绳及托盘，调整垫片的位置，改变长木板的倾斜程度，使小车能沿长木板做匀速直线运动，小明这样做的目的是___________。（2）接下来小明连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到如图所示的纸带。纸带上为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为的相邻计数点、、、、、、，实验时固定在小车上且与绳相连的拉力传感器示数为，小车和拉力传感器的总质量为。小明计算了小车与拉力传感器所受合外力做的功和其动能的变化，请在下表空格中帮助小明补充完整。（结果保留至小数点后第位）距离/J0.04320.05720.0734①_____0.1115/J0.0430②_____0.07340.09070.1105（3）假如实验中小明所使用电源频率低于正常值，则小明测得的小车与拉力传感器的动能变化量与真实值相比会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。四、解答题15．已知地球半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为G，某颗行星绕着地球匀速转动，轨道半径为地球半径4倍（忽略地球自转的影响），求：（1）地球的密度；（2）这个行星绕地球运行的线速度v；16．把一小球从离地面h＝5m处，以v0＝10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力（g＝10m/s2），求：（1）小球在空中飞行的时间；（2）小球落地点离抛出点的水平距离；（3）小球落地时的速度。17．如图所示，在距地面上方的光滑水平台面上，质量为的物块左侧压缩一个轻质弹簧，弹簧与物块未拴接。物块与左侧竖直墙壁用细线拴接，使物静止在点。水平台面右侧有一倾角为的光滑斜面，半径分别为和的两个光滑圆形轨道固定在粗糙的水平地面上，且两圆轨道分别与水平面相切于两点，两圆最高点分别为D、F。现剪断细线，已知初始时刻的弹簧弹性势能为，恢复原长后全部转化为物块的动能，物块离开水平台面后恰好无碰撞地从点落入光滑斜面上，运动至点后（在点无能量损失）沿粗糙的水平面从点进入光滑竖直圆轨道且通过最高点，已知物块与水平面间的动摩擦因数，长度，距离，，已知：，。（1）求水平台面的高度；（2）求物块经过点时对圆轨道的压力；（3）为了让物块能从点进入圆轨道且不脱离轨道，则间的距离应满足什么条件？

参考答案1．A【详解】A、牛顿根据开普勒三定律和牛顿运动定律并结合向心力公式推导出了万有引力定律，100多年后，英国的卡文迪许通过测量几个铅球之间的引力，成功地测量出了万有引力常量，故A正确；B、天王星发现后，人们开始研究它的运行轨道．人们发现它的实际运行轨道与根据太阳引力计算出的轨道有偏离，于是推测在天王星外还有一颗行星，它产生的引力使天王星的轨道发生了偏离．英国天文学家亚当斯和法国天文学家勒威耶根据万有引力定律计算出了这颗尚未发现的行星的轨道．1846年9月18日，德国天文学家伽勒对准勒威计算出的位置，真的看到了一颗蓝色的星星﹣﹣它就是人们所称的“笔尖上发现的行星”，故B错误；C、爱因斯坦建立了相对论，成功地解释了物体高速运动（接进光速）的规律，但并没有否定经典力学，只有当物体的速度接进光速时，才需要考虑相对论效应，故C错误；D、哥白尼提出了“日心说”的观点，开普勒发现了行星运动的三大规律，即开普勒三定律，故D错误；故选A．2．C【详解】从抛出点至落回到原出发点的过程中，位移为零，重力做功为零上升过程，空气阻力对小球做功下落过程，空气阻力对小球做功则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为故选C。3．D【详解】AB．以摩托艇和人为整体受到重力和水的作用力，两个力的合力提供向心力，如图所示

则水对摩托艇的作用力方向既不是指向圆心也不是竖直向上，AB错误；C．对人受力分析

人受到的合力大小为根据勾股定理故C错误，D正确。故选D。4．C【详解】物体滑到底端重力功率为P=mgvsinα由动量定理得重力的冲量I=mgt故选项ABD错误，C正确。故选C。5．B【详解】由物体运动的v-t图像可得，物体的加速度大小物体在5s内的位移对物体受力分析可得，物体在水平方向受拉力和摩擦力，由牛顿第二定律可得解得AB．在这段运动过程中拉力做功A错误，B正确；CD．在这段运动过程中摩擦力做功则这段运动过程中摩擦力做功或者说成在这段运动过程中物体克服摩擦力做功200J，CD错误。故选B。【点睛】图像类题目要理解图像横纵坐标、截距、斜率、交点、图像与坐标轴围成的面积等对应的物理意义。6．B【详解】猴子的动能最大时重力势能最小，猴子的加速度为零时速度最大，动能最大，此时猴子受力平衡则可以得到下面的几何关系：绳长AC+BC=AF=20m，又MF=16m，由勾股定理得AM=12m，而AB竖直距离为2m，则BF=10m，D为BF中点，BD=5m，C和D等高，则A、C的竖直高度差为7m，此时猴子的重力势能为：，与B最接近，故B正确，A、C、D错误；故选B．7．C【详解】运动员做抛体运动，从起跳到达到最大高度的过程中，竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动竖直方向初速度vy=gt=4m/s水平方向做匀速直线运动，则v0=3m/s，则起跳时的速度根据动能定理得故C正确ABD错误。故选C。8．A【详解】在北极地球对物体的万有引力和地面对物体的支持力平衡，在赤道地球对物体的万有引力与地面对物体的支持力提供物体随地球圆周运动的向心力，依题意在赤道有：；所以地球自转周期为：，故A正确，BCD错误．9．B【详解】A．天舟五号货运飞船脱离火箭时的速度如果大于第二宇宙速度，则会脱离地球的束缚而飞向太阳系，A错误；B．天舟五号货运飞船脱离火箭后，要经过2次变轨，即经过两次加速从低轨道变为高轨道，加速完成时机械能增大，加速后机械能不再变化，所以天舟五号货运飞船对接后与从脱离火箭时相比，机械能变大，B正确；C．天舟五号货运飞船在追天和核心舱的过程中，天舟五号货运飞船做变加速圆周运动，其加速度方向偏离地心，即加速度分解为向心加速度和切线加速度，C错误；D．对接成功后，组合体的轨道半径等于天和核心舱原来的轨道半径，根据得其中G为引力常数不变，M为地球质量不变，则接轨后速度大小不变，D错误。故选B。10．BD【详解】A．物体做匀速圆周运动，加速度的大小不变，方向指向圆心，A错误；B．物体的速率不变，物体的动能即物体的动能不变，B正确；C．物体的合外力提供向心力，大小不变，方向指向圆心，C错误；D．物体的角速度不变，D正确。故选BD。11．ABC【详解】物体的加速度A．合外力对物体做功为选项A正确；B．由牛顿第二定律拉力对物体做功为选项B正确；C．物体的重力势能增加等于克服重力做功，则选项C正确；D．物体的机械能增加选项D错误。故选ABC。12．BD【详解】A．根据因天宫一号的周期未知，题中给出的是地球自转周期，则不能求解地球质量，可根据求解地球质量选项A错误；B．“神舟八号”飞船与“天宫一号”进行对接时，“神舟八号”飞船需要从低轨道加速，然后进入高轨道实现对接，选项B正确；C．根据可知“天宫一号”飞行器运动的周期是选项C错误；D．天宫一号的航天员每转一周即可看到一次日出，一天转的圈数是则在一天内可以看到日出的次数是选项D正确；故选BD.点睛：利用万有引力提供向心力和行星表面附近重力等于万有引力（也称黄金代换）求解天体间运动，是本章解题的基本思路；知道卫星变轨的方法是从低轨道加速进入高轨道，或者从高轨道制动进入低轨道．13．CA小于【详解】（1）[1]在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，我们是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能；故在实验中要有重物、纸带和打电计时器，而打点计时器需要电源；而在数据处理中物体的质量可以消去，故不需要测物体的质量，故不用天平；故C正确。故选C（2）[2]A．实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，故A错误，符合题意；B．选择点迹清晰的纸带，有利于减小误差，故B正确，不符合题意；C．根据数据的处理方法，先松纸带后开启电源一是会减少纸带的利用率，另外打第一个点的速度不会是零，会带来误差，故C正确，不符合题意；D．本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，故D正确，不符合题意。故选A。（3）[3]在该实验中，由于摩擦力、空气阻力等阻力的存在，动能的增加量略小于重力势能的减少量。（4）[4]在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有B点速度[5]G点速度[6]若从B到G机械能守恒，则即所以当时，机械能守恒。14．平衡摩擦力