贵州省黔东南州榕江实验高级名校2023-2024学年高一下学期物理学段考试（期末）试卷（含答案）

贵州省黔东南州榕江实验高级名校2023-2024学年高一下学期物理学段考试（期末）试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题（每题5分，共40分）1．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（）A． B．C． D．2．如图所示，某人不同速度向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的石块（）A．初速度大，运动时间短 B．初速度大，运动时间长C．初速度小，运动时间短 D．初速度小，运动时间长3．分析右图中A、B两点的关系是（）A．A、B两点线速度大小相等 B．A点线速度比B点大C．A、B点的角速度相等 D．A的角速度比B点的大4．一质点沿半径为10m的圆周运动了20m，用时5s，下列说法正确的是（）A．周期是10πs B．角速度大小是4rad/sC．线速度大小是4m/s D．向心加速度大小是16m/s25．如图所示为某生活小区里的跷跷板，两个坐凳到转轴的距离相等，当跷跷板绕着转轴转动时，两个坐凳（）A．角速度大小相等，线速度大小不相等B．角速度大小不相等，线速度大小相等C．角速度和线速度大小都不相等D．角速度和线速度大小都相等6．下列说法中正确的是（）A．卡文迪许测得了引力常量，进而发现了万有引力定律B．第谷观测出了行星的轨道数据，并总结出了行星运动三大定律C．亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”D．开普勒第一定律认为，所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆轨道中心7．若月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，并且已知月球绕地球运动的轨道半径r、绕地球运动的周期T，引力常量为G，由此可以知道（）A．月球的质量m=π2rC．月球的平均密度ρ=3πGT8．如图所示，汽车甲通过定滑轮拉汽车乙前进，甲、乙分别在上下两水平面上运动，某时刻甲的速度为v1，乙的速度为v2，则v1∶v2为（）A．1:cosβ B．sinβ:1 二、多选题（每题5分，选不全得3分）9．某一星球的第一宇宙速度为v，质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为W，万有引力恒量为G，则这个星球（）A．半径为mv2W B．质量为mv4GW10．如图所示，一个物体放在水平面上，在与竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了位移s，若物体的质量为m，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，则在此过程中（）A．摩擦力做的功为−μmgs−μFsB．摩擦力做的功为−μmgsC．力F做的功为FsD．力F做的功为Fs11．如图所示，质量为1kg的小球（视为质点）从距桌面高度为1.2m处的A点下落到水平地面上的B点，与地面碰撞后恰好能上升到与桌面等高的C点，C点距地面的高度为0.8m。取重力加速度大g=10m/s2。下列说法正确的是（）A．在小球从A点经B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为28JB．在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功为−8JC．以桌面为重力势能的参考平面，小球在A点时的重力势能为12JD．以桌面为重力势能的参考平面，小球在B点时的重力势能为零12．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的半圆形轨道，最高点为P点。现让一小滑块（可视为质点）从水平地面上向半圆形轨道运动，设小滑块在P点速度为vP，下列关于小滑块运动情况的分析，正确的是（）A．若小滑块恰能到达P点，则vB．若小滑块恰能到达P点，则vP=0，C．若小滑块能通过P点，则离开P点后做自由落体运动D．若小滑块能通过P点，则离开P点后做平抛运动三、实验题（每空5分，共15分）13．某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”。（1）实验时，应____。（选填“A”、“B”或“C”）A．先让重锤下落，后接通电源B．先接通电源，后让重锤下落C．让重锤下落的同时接通电源（2）若已知本实验中所用重锤的质量m=1kg，所用交流电源的频率为50Hz，实验得到的纸带（部分）如图乙所示，测量点间距所用单位为cm，g取9.8m/s2.则从计数点O到打下计数点B的过程中重锤的重力势能减少量为J。（计算结果保留两位有效数字）（3）因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响重锤的动能增加量一定会（选填“大于”“小于”或“等于”）重锤的重力势能减少量。四、解答题（共35分）14．如图所示，长度为L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为m=2kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=30m/s，试求：（1）小球在最低点的向心加速度大小；（2）小球在最低点所受绳的拉力大小。15．在冬天，高为h=0.8m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘x0=30m处以v0=7m/s的初速度向平台边缘滑去，如图所示。已知平台上的冰面与雪橇间的动摩擦因数μ=0.04，重力加速度g取10m/s2。求：（1）滑雪者从平台边缘离开瞬间的速度v。（2）不计空气阻力求滑雪者落至水平地面的速度。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】解：汽车从M点运动到N，曲线运动，必有些力提供向心力，向心力是指向圆心的；汽车同时减速，所以沿切向方向有与速度相反的合力；向心力和切线合力与速度的方向的夹角要大于90°，所以选项ABD错误，选项C正确．故答案为C．【分析】汽车在水平的公路上转弯，所做的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象时对的．2．【答案】A【解析】【解答】在竖直方向上，根据

h=12gt2

可知，落到B处的石块下落的高度较小，所以运动时间较短；水平方向上，根据

x=v3．【答案】A【解析】【解答】A、B两点同缘传动，则线速度大小相等，由于A轨迹半径较大，根据v=ωr，则A角速度较小。

故答案为：A。

【分析】A、B两点同缘传动，则线速度大小相等，根据图示确定两点做圆周运动的半径关系，再结合线速度与角速度的关系进行解答。4．【答案】C【解析】【解答】AC、由题意可知，质点的线速度

v=st=205m/s=4m/s

质点的周期

T=2πRv=2π×104s=5πs

故A错误，C正确；

B、由线速度与角速度的关系可知

ω=5．【答案】C【解析】【解答】因为跷跷板上的两个坐凳做的是共轴转动，所以两坐凳的角速度相等，又因为两个坐凳到转轴的距离相等，由

v=ωr

可知，两个坐凳的线速度大小相等，D符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据共轴转动的点角速度相等，得出两坐凳角速度的关系，再由v=ωr分析两坐凳线速度的关系。6．【答案】C【解析】【解答】A.牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验测得了引力常量，A不符合题意；

B.开普勒总结第谷观多年的数据，测出了行星的轨道数据，进而提出了开普勒三大定律，即行星运动三大定律，B不符合题意；

C.牛顿发现万有引力定律后，亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”，C不符合题意；

D.开普勒第一定律认为，所有行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】根据物理学史分析各选项。7．【答案】B【解析】【解答】AB.根据万有引力提供月球做圆周运动的向心力可得GMmr2=m4π2T28．【答案】C【解析】【解答】将绳子拉乙车的端点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图，在沿绳子方向的分速度等于汽车甲的速度.所以

v2cosβ=v1

则

v1：v9．【答案】A,B【解析】【解答】星球表面的重力加速度

g'=Wm

根据

GMmR2=mv2R

得星球的第一宇宙速度为

v=GMR

根据万有引力等于重力可得

GMmR210．【答案】A,C【解析】【解答】AB.物体受到的摩擦力的大小为

f=μFN=μ(mg+Fcosθ)

根据功的定义式

W=Fxcosα

可得，摩擦力做的功为

Wf=fscos180°=-μmgs–μFscos11．【答案】B,C【解析】【解答】AB.根据重力做功的公式

WG=mgh

在小球从A点运动到C点的过程中，重力对小球做的功

WG1=1×10×1.2J=12J

在小球从B点运动到C点的过程中，重力对小球做的功

WG2=-1×10×0.8J=-8J

A不符合题意，B符合题意；

CD.以桌面为重力势能的参考平面，根据重力势能的定义式

Ep=mgh

可得小球在A、B两点时的重力势能分别为12．【答案】A,D【解析】【解答】AB.若小滑块恰能到达P点，则由重力充当向心力，根据牛顿第二定律，小滑块在P点时有

mg=mvP2R

解得

vP=gR13．【答案】（1）B（2）1.9（3）小于【解析】【解答】（1）实验中，为了使纸带能得到充分利用，亦为了使打第一个点时重锤的速度为0，实验时，应该先接通电源打点，后释放纸带，B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：B。

（2）重锤的重力势能减少量为

∆Ep=mgh14．【答案】（1）解：小球在最低点的向心加速度大小a=（2）解：根据牛顿第二定律T−mg=ma解得T=200N【解析】【分析】（1）根据题意确定小球做圆周运动的半径及在最低点的速度，再根据向心加速度与线速度的