天津市高一下学期期末测试物理试卷(附参考答案)

第页天津市高一下学期期末测试物理试卷(附参考答案)学校:___________班级：___________姓名：__________考号：__________一、单选题1．对曲线运动的理解（

）A．曲线运动不一定是变速运动B．曲线运动的速度大小一定变化C．平抛运动的速度变化量的方向一定竖直向下D．匀速圆周运动是速度不变的运动2．在长为50m的游泳池中举行200m蛙泳比赛，运动员从比赛开始到结束的过程中，游过的路程和位移分别是（）A．0，50m B．0，200m C．200m，50m D．200m，03．如图所示，炮筒与水平方向成角，炮弹从炮口射出时的速度大小是，忽略空气阻力，炮弹在空中运动的水平速度为（）A． B． C． D．4．关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A．万有引力定律是卡文迪许提出的B．万有引力定律是第谷提出的C．万有引力定律是开普勒提出的D．万有引力定律是牛顿提出的5．如图所示，水平桌面上的轻弹簧一端固定，另一端与小物块相连；弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未画出）；物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W．撤去拉力后物块由静止开始向左运动，经O点到达B点时速度为零．重力加速度为g．则上述过程中（）A．物块在A点时，弹簧的弹性势能等于W-μmgaB．物块在B点时，弹簧的弹性势能小于W-μmgaC．经O点时，物块的动能等于W-μmgaD．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能6．如图所示，将一小球以10m/s的速度水平抛出，落地时的速度方向与水平方向的夹角恰为45°，不计空气阻力，g取10m/s2，则（）A．小球抛出点离地面的高度15m B．小球抛出点离地面的高度10mC．小球飞行的水平距离10m D．小球飞行的水平距离20m7．如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦力作用，B轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（）A．线速度大小之比为3∶2∶2B．角速度之比为3∶3∶2C．转速之比为2∶3∶2D．向心加速度大小之比为9∶6∶48．图甲为一男士站立在与水平成一定角度的自动人行道（可看作斜面）上匀速上楼，图乙为一女士站在自动扶梯（可看作台阶）上匀速上楼。关于两人受力以及做功情况，下列说法正确的是（）A．图甲中支持力对男士不做功B．图乙中摩擦力对女士做负功C．图乙中支持力对女士不做功D．男士受到自动人行道的作用力和女士受到自动扶梯的作用力方向不相同9．2020年8月6日，长征二号丁运载火箭在我国酒泉卫星发射中心，将清华科学卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。目前，在地球周围有许多人造地球卫星，如第55颗北斗导航卫星为地球静止轨道卫星距地面高度约为36000km，碳卫星（全球二氧化碳监测科学实验卫星）距地面高度约为700km，量子科学实验卫星距地面高度约为500km．着它们均可视为绕地球做圆周运动，则（）A．量子科学实验卫星的加速度小于碳卫星的加速度B．第55颗北斗导航卫星的线速度大于碳卫星的线速度C．量子科学实验卫星的周期小于第55颗北斗导航卫星的周期D．第55颗北斗导航卫星的角速度大于碳卫星的角速度10．如图所示，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱，绳中张力为F，木箱沿水平地面向右移动了一段距离。已知木箱与地面间的动摩擦因数为，木箱质量为，木箱受到的（）A．支持力做功为 B．重力做功为C．拉力做功为 D．滑动摩擦力做功为11．各种大型的货运站中少不了旋臂式起重机，如图所示，该起重机的旋臂保持不动，可沿旋臂“行走”的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿旋臂水平运动。现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶，同时又启动天车上的起吊电动机，使货物沿竖直方向由静止开始先加速再减速到最高点。我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的（）A． B．C． D．12．2020年7月23日，海南文昌航天发射场，长征五号遥四运载火箭搭载着天问一号火星探测器发射升空，在脱离地球后，天问一号在地球轨道Ⅲ（地球公转轨道）上飞行，在Q点通过加速进入地火转移轨道Ⅱ，在P点再次点火加速就进入火星轨道Ⅰ（火星绕太阳运行轨道）。若已知引力常量为G，太阳质量为M，地球公转半径为r，周期为T，火星绕太阳运行的轨道半径为R。则（）A．探测器在轨道Ⅱ上经过Q点的速度小于在轨道Ⅰ上运行的速度B．探测器在轨道Ⅱ上由P点运动到Q点的过程中，机械能增加C．探测器在轨道Ⅱ上经过P点和Q点的加速度大小之比为D．探测器在轨道Ⅱ上运行的周期为二、实验题13．用如图甲所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。（1）实验时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后___________;A．只受重力B．轨迹重合C．做平抛运动

D．速度小些，便于确定位置（2）关于该实验的一些做法，要求合理的是___________;A．使用密度大、体积小的球进行实验B．斜槽末端切线应当保持水平C．斜槽轨道PQ尽量光滑

D．移动挡板MN时其高度必须等距变化（3）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的___________（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点：在确定轴时___________（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行；b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，和的水平间距相等且均为，测得和的竖直间距分别是和，可求得钢球平抛的初速度大小为___________（已知当地重力加速度为，结果用上述字母表示）。14．如图1所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。①实验中得到的一条纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重物质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。则从打下O点到打下B点的过程中，重物动能的增加量ΔEk=___。②在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是___。A．重物下落的起始位置靠近打点计时器B．做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重物C．为测量打点计时器打下某点时重物的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度D．用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度③某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离h，并计算出打相应计数点时重物的速度v，描点并绘出的图像。若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图像是图3中的___。三、解答题15．如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道，其底端恰与水平面相切。质量为m的小球以大小为的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽，小球恰好刚能通过最高点C。后落回到水平面上的A点。不计空气阻力，重力加速度为g。求：（1）小球通过B点时对半圆槽的压力大小（2）AB两点间的距离。（3）求物块落到A点时重力的瞬时功率16．我国“嫦娥探月卫星”成功发射.卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过若干次变轨、制动后，最终使它绕月球在一个圆轨道上运行。设卫星距月球表面的高度为h，绕月圆周运动的周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G。（1）求月球的质量M；（2）若地球质量为月球质量的k倍，地球半径为月球半径的n倍，求地球与月球的第一宇宙速度之比v1:v2。17．如图甲所示，在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v－t图像如图乙所示（在t＝15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。求：（1）汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1；（2）汽车刚好到达B点时的加速度a；（3）BC路段的长度。18．如图所示，一轨道由半径为0.8m的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成，现有一质量为0.2kg的小物块从A点无初速度释放，BC段长LBC=0.50m，小物块与BC段的动摩擦因数为μ=0.5，小物块滑离C点后恰好落在半径也为0.8m的凹形半圆面上的最底点D处，CE为凹形半圆直径且水平。求：（1）小物块运动至C点的速度大小；（2）经过圆弧上的B点时，小物块对B点的压力大小；（3）小物块在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功。参考答案1．C【详解】AB．曲线运动的速度方向一定变化，大小不一定变化，故曲线运动一定是变速运动，故AB错误；C．平抛运动速度的变化量方向与加速度的方向相同，竖直向下，故C正确；D．匀速圆周运动是速度大小不变、方向时刻变化的运动，故D错误。故选C。2．D【详解】在200m游蛙泳比赛，实际通过的路程就是表示运动轨迹的长度，即最大路程为200m；由于泳池长50m，故200m蛙泳中需要两个来回，位移应为0。故选D。3．B【详解】将炮弹的速度水平分解和竖直分解，则水平分速度为故选B。4．D【详解】万有引力定律是牛顿提出的，卡文迪许测出了引力常量G的大小，从而使万有引力有了实际应用，D正确，ABC错误。故选D。5．B【详解】据题意分析：物块到达B点时速度为0，但加速度不一定是零，即不一定合力为0，这是此题的不确定处．弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数μ很小，则动能为最大时时弹簧伸长量小（此时弹力等于摩擦力μmg），而弹簧振幅变化将很小，B点弹簧伸长大于动能最大点；如果较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，（因弹力等于摩擦力，较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹力才可能与摩擦力平衡），而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止（速度为0，加速度也为0），此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量，B点势能可能小于动能最大处势能．至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可．如果没有摩擦力，则O点应该在AB的中点，由于有摩擦力，物体从A到B过程中有机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点．故．设物块在A点时弹簧的弹性势能为，物块从A点运动到O点的过程，由能量守恒定律得，则得，即物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故A错误；由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故B正确；从O点开始到再次到达O点，物体路程大于a，故由动能定理得，物块的动能小于，故C正确；物块动能最大时，弹力等于摩擦力，而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知，故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知，故此两位置弹性势能大小关系不好判断，故D错误．6．C【详解】AB.根据平抛规律：求得：落地竖直速度，竖直方向：，计算得：，AB错误CD.根据竖直方向，解得，水平方向，C正确D错误7．D【详解】A．A、B靠摩擦传动，则边缘上a、b两点的线速度大小相等，即va∶vb＝1∶1BC同轴转动角速度相等，根据v=ωR又RB∶RC＝3∶2可得vb∶vc＝3∶2解得线速度大小之比为va∶vb∶vc=3∶3∶2故A错误；BC．B、C同轴转动，则边缘上b、c两点的角速度相等，即ωb＝ωca、b两点的线速度大小相等，根据v=ωR依题意，有RB∶RA＝3∶2解得ωb：ωa=2:3解得角速度之比为ωa：ωb：ωc=3∶2∶2又ω＝2πn所以转速之比na：nb：nc=3∶2∶2故BC错误；D．对a、b两点，由解得aa∶ab＝3∶2对b、c两点，由an＝ω2R解得ab∶ac＝3∶2可得aa∶ab∶ac＝9∶6∶4故D正确。故选D。8．A【详解】A．图甲中支持力的方向垂直于斜面向上，与男士速度方向始终垂直，所以对男士不做功，故A正确；B．图乙中女士与台阶共同做匀速运动，没有相对运动趋势，女士不受摩擦力，故B错误；C．图乙中支持力方向竖直向上，与女士速度方向夹角小于90°，所以支持力做正功，故C错误；D．男士和女士都做匀速运动，处于平衡状态，所以男士受到自动人行道的作用力和女士受到自动扶梯的作用力分别与各自的重力平衡，方向都为竖直向上，故D错误。故选A。9．C【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，有得可知，地球卫星的轨道半径r越大，加速度a、线速度v、加速度越小，周期T越大。A．因为量子科学实验卫星的轨道半径小于碳卫星的轨道半径，所以量子科学实验卫星的加速度大于碳卫星的加速度，故A错误；B．因为第55颗北斗导航卫星的轨道半径大于碳卫星的轨道半径，所以第55颗北斗导航卫星的线速度小于碳卫星的线速度，故B错误；C．因为量子科学实验卫星的轨道半径小于第55颗北斗导航卫星的轨道半径，所以量子科学实验卫星的周期小于第55颗北斗导航卫星的周期，故C正确；D．因为第55颗北斗导航卫星的轨道半径大于碳卫星的轨道半径，所以第55颗北斗导航卫星的角速度小于碳卫星的角速度，故D错误。故选C。10．C【详解】A．支持力的方向竖直向上，始终与木箱运动的方向垂直，所以支持力不做功，故A错误；B．重力的方向竖直向下，始终与木箱运动的方向垂直，所以重力不做功，故B错误；C．拉力的方向与木箱运动方向之间的夹角为，所以拉力做功为故C正确；D．对木箱受力分析，可得滑动摩擦力为则摩擦力做功故D错误。故选C。11．C【详解】由于货物沿水平方向向右匀速行驶，沿竖直方向由静止开始先加速再减速，则加速度方向先竖直向上，后竖直向下，即货物所受外力的合力方向先竖直向上，后竖直向下，根据合力方向指向货物运动轨迹的凹侧，可知轨迹开始的凹侧向上，后来的凹侧向下。故选C。12．D【详解】A．因为探测器在轨道Ⅰ上运行的速度小于在轨道Ⅲ上运行的速度，又因在Q点通过加速进入地火转移轨道Ⅱ，故在轨道Ⅱ上经过Q点的速度大于在轨道Ⅰ上运行的速度，A错误；B．探测器在轨道Ⅱ上由P点运动到Q点的过程中，机械能守恒，B错误；C．由万有引力提供向心力解得探测器在轨道Ⅱ上经过P点和Q点的加速度大小之比为C错误；D．探测器在轨道Ⅱ上运行的轨道半长轴为根据开普勒第三定律有解得周期为D正确；故选D。13．BAB/BA球心需要【详解】（1）[1]实验时每次须将小球从轨道同一位置无初速度释放，目的是使小球抛出后轨迹重合。故选B。（2）[2]A．使用密度大、体积小的球进行实验可减小空气阻力，实验结果更精确，故A正确；BC．为了能画出平抛运动轨迹，首先保证小球做的是平抛运动，所以斜槽轨道不一定要光滑，但必须是水平的，同时要让小球总是从同一位置释放，这样才能找到同一运动轨迹上的几个点，故B正确，C错误；D．挡板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可，不需要等间距变化，故D错误。故选AB。（3）[3]小球在运动中记录下的是其球心的位置，故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的位置，故应以球心在白纸上的位置为坐标原点；[4]小球在竖直方向为自由落体运动，故y轴必须保证与重锤线平行；[5]竖直方向做匀变速直线运动，根据水平方向解得14．CA【详解】[1]因为做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则重物打B点时的速度大小为所以，从打下O点到打下B点的过程中，重物动能的增加量为[2]A．为充分利用纸带，重物下落的起始位