2024-2025学年天津市西青区高一（下）期末物理试卷（含答案）

2024-2025学年天津市西青区高一（下）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.牛顿发现万有引力定律一百多年之后，第一次利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G的数值，并把自己的这个实验说成是“称量地球的重量”的物理学家是()A.第谷B.开普勒C.卡文迪什D.伽利略2.在第十五届航空航天博览会开幕式上，我国战机“歼一35A”闪亮登场，并在珠海金湾机场上空进行了飞行表演。假设“歼一35A”战机在表演过程中有一段轨迹为曲线，则战机在这一段过程中()A.速度方向一定变化B.速度大小一定变化C.所受合力为零D.所受合力方向与运动方向在同一直线上3.如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若河水流速增大，为保持航线不变，下列说法中正确的是()A.增大船速，过河时间缩短B.增大船速，过河时间不变C.减小船速，过河时间变长D.减小船速，过河时间不变4.如图所示，在地球赤道上的物体A和在天津的物体B，它们均随地球自转而做匀速圆周运动。若两个物体质量相等，则下列说法正确的是()A.两个物体的线速度大小相等B.物体B的向心加速度最大C.物体A的周期大于物体B的周期D.两个物体受到的万有引力大小相等5.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而始终未发生相对滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是()A.物体所受弹力增大，摩擦力不变B.物体所受弹力增大，摩擦力减小了C.物体所受弹力增大，摩擦力也增大了D.物体所受弹力和摩擦力都减小了6.有关机械能的理解，下列说法中正确的是()A.一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化B.处于平衡状态的物体，机械能不一定守恒C.机械能守恒时，物体一定只受重力的作用D.沿粗糙、固定斜面上滑的物块机械能一定增加7.一辆轿车在平直公路上由静止开始匀加速运动，达到额定功率后保持功率不变，最终做匀速运动．轿车在行驶过程中受到的阻力恒定，关于轿车的速度v、功率p随时间t的变化规律正确的是B.C.D.A.B.C.D.A.二、多选题：本大题共4小题，共24分。8.如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h，当地重力加速度为g，取位置2所在水平面为参考平面，则下列说法正确的是()A.足球从1运动到2重力做功mghB.足球从1运动到2重力势能增加mghC.足球在位置3的重力势能为一mghD.如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少9.2022年11月3日9时32分，梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字型基本结构在轨组装完成。已知空间站离地面的高度为h，这个高度低于地球同步卫星的高度。地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A.地球的质量为gR2GGB.地球的质量为gRGC.空间站的向心加速度大小为D.空间站的运行周期大于24小时10.如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是()A.如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用B.如图乙“水流星”表演中，刚好通过最高点时杯子处于完全失重状态，不受重力作用C.如图丙，洗衣机脱水筒的脱水原理是因为衣服受到向心力，把水从衣服内甩出D.如图丁，山崖边的公路被称为最险公路，若汽车以恒定的线速度大小转弯，选择外圈较为安全11.如图所示，可视为质点、质量为1kg的物块静止在水平地面上。用水平向右、大小为8N的恒力F作用在物块上，物块运动了2m、速度大小为4m/s时撤去F，物块继续运动一段距离后停下来，物块与水平地面动摩擦因数不变，g=10m/s2。对于物块由静止开始运动到最终停下来的过程，下列说法正确的是()A.物块运动的路程为8mB.物块与水平地面间动摩擦因数为0.4C.力F对物块做功的平均功率为32WD.物块受到的滑动摩擦力做的功为一16J三、实验题：本大题共2小题，共18分。12.在“探究平抛运动的特点”实验中。(1)用图a装置进行探究，下列说法正确的是。A.所用两球的质量必须相等B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验C.只能探究平抛运动水平分运动的特点D.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点(2)图b中，M、N是两个完全相同的轨道，轨道末端都与水平方向相切，其中，轨道N的末端与光滑水平面相切，轨道M通过支架固定在轨道N的正上方。将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两球以相同的初速度V0同时通过轨道M、N的末端，发现两球同时到达E处，发生碰撞。改变轨道M在轨道N上方的高度，再进行实验，结果两球也总是发生碰撞，这说明。(3)用图C装置进行实验，下列实验条件必须满足的有。A.斜槽轨道P要光滑B.斜槽轨道P末端要水平C.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球D.图中挡板MN每次必须等间距移动13.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg。甲、乙、丙三位学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18cm、0.19cm和0.25cm，可见其中肯定有一个学生在操作上有错误。(1)丙同学测量的距离明显大于甲、乙两位同学，若是丙同学的操作有错误，其错误操作可能是。(2)若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三个计数点A、B、c到第一个点0的距离如图所示(相邻两计数点的时间间隔为0.02s)，那么在从起点0到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量p=J，重物动能的增加量ΔEk=J(所有计算结果均保留3位有效数字)。通过计算，ΔEp与ΔEk在数值上并不完全相等，其主要原因是。四、计算题：本大题共3小题，共30分。14.某卡车在限速100km/h的高速公路上与路旁障碍物相撞。处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，可以判断它是事故发生时车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。警察测得这个零件在事故发生时的原位置与陷落点的水平距离为21m，车顶距泥地的竖直高度为2.45m。不计空气阻力，g=10m/s2。求：(1)事故发生时该车的速度大小，并判断该车是否超速；(2)该零件落入泥地时的速度。(结果可用根号形式表示)15.《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗，全诗问天问地问自然，表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船“天问一号”发射成功飞向火星，屈原的“天问”梦想成为现实，也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。如图所示，“天问一号”经过变轨成功进入近火星圆轨道，其中轨道1是圆轨道，轨道2是椭圆轨道，轨道3是近火星圆轨道，轨道1和轨道2相切于A点，轨道3和轨道2相切于B点。已知“天问一号”在轨道3上做匀速圆周运动的周期为T1，火星的半径为R，轨道1的半径为r，引力常量为G。求：(1)火星第一宇宙速度的大小；(2)火星的平均密度p；(3)“天问一号”在轨道2上运动的周期T2。l6.如图所示，轻质非弹性细线的一端固定在0′点，另一端系一小球，小球静止时恰好与水平面接触但无相互作用力，BC为粗糙水平面，CD为半径为r=0.2m的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。现将小球拉至图中的A位置由静止开始释放，当小球运动到最低点B处，细线刚好被拉断，小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧。已知细线长L=2m，θ=60o，小球质量为m=0.5kg，可视为质点，与水平面BC间的动摩擦因数为0.25，小球与水平面的摩擦可视为滑动摩擦，g取10m/s2。求：(1)细线能承受的最大拉力的大小；(2)水平面BC的距离s；(3)若小球压缩弹簧过程中，小球速度最大时弹簧弹性势能为Ep=0.25J，则小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm为多大。2.A3.A4.D5.A6.B7.C8.BC9.AC10.AD11.BD12.B平抛运动水平方向分运动是匀速直线运动BC13.先释放重物后接通电源重物下落过程克服阻力做功，机械能有损失(1)零件做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有hgt2，解得t=0.7s零件水平方向做匀速直线运动，有x=v0t，解得v=30m/s=108km/h>100km/h，根据计算结果知道该车已经超速。(2)零件做平抛运动，竖直方向上有：vy=gt，零件落地时的速度大小：v解得：v=949m/s。设物体落地时速度与水平方向夹角成θ,则tan答：(1)v=30m/s，该车已超速。(2)该零件落入泥地时的速度大小为v=949m/s，与水平方向夹角成θ,tan(1)火星的半径为R，因轨道3为近火轨道，所以轨道3的半径为R，火星第一宇宙速度的大小：v(2)设火星的质量为M，“天问一号“的质量为m，根据万有引力提供向心力得：GR火星的质量：M=PV=PR3火星的平均密度P(3)设轨道2上的周期为T2，轨道2的椭圆轨道半长轴：a根据开普勒第三定律有：解得T答：(1)火星的第一宇宙速度大小；(2)火星的平均密度P为；(3)“天问一号”在轨道2上运动的周期T2为16.解：(1)当小球由A到B，由动能定理得：mgLmv解得vB=25m/s，由牛顿第二定律可得：Fm_mg=m