高一下学期物理必修期末测试题

高一下学期物理必修期末测试题各位同学，本学期的物理学习即将告一段落。这份期末测试题旨在全面考查大家对高一下学期物理必修内容的掌握程度，包括曲线运动、万有引力与宇宙航行等核心知识。希望大家能认真审题，仔细作答，充分发挥自己的水平，同时也借此机会查漏补缺，为后续的物理学习打下坚实基础。本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时90分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级填写清楚。2.请将答案写在答题卡的对应位置上，在本试卷上作答无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（选择题共44分）一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动时，速度的大小一定变化B.物体做曲线运动时，加速度一定不为零C.物体做曲线运动时，加速度的方向一定与速度方向垂直D.做曲线运动的物体，所受合外力的方向与速度方向在同一直线上2.一艘小船要渡过一条两岸平行的河流，河水流速恒定，船在静水中的速度也恒定。下列说法中正确的是（）A.小船渡河的最短时间由河宽和船在静水中的速度共同决定B.小船渡河的最短位移一定等于河宽C.若船头指向垂直于河岸，小船的实际运动轨迹一定是直线D.若船头指向斜向上游，小船一定能到达正对岸3.平抛运动是一种常见的曲线运动，下列关于平抛运动的说法中正确的是（）A.平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动B.平抛运动的物体在水平方向上做匀加速直线运动C.平抛运动的合速度方向始终与合加速度方向垂直D.平抛运动的物体在空中运动的时间由水平初速度决定4.关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是一种匀速运动B.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动C.做匀速圆周运动的物体，其向心力大小不变D.做匀速圆周运动的物体，其加速度方向始终与速度方向相同5.地球对其表面附近的物体有引力作用，万有引力定律深刻揭示了这种相互作用的规律。关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究成果的基础上发现的B.两物体间的万有引力大小与它们质量的乘积成反比，与它们之间距离的平方成正比C.万有引力定律只适用于天体之间，不适用于地面上的物体D.只有质量很大的物体之间才存在万有引力6.人造地球卫星在轨道上运行时，下列说法正确的是（）A.卫星的轨道半径越大，其运行速度越大B.卫星的轨道半径越大，其运行周期越小C.同步卫星一定位于地球赤道平面内，且高度是固定的D.第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最小速度二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）7.如图所示，将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，小球在空中运动的轨迹为抛物线。若不计空气阻力，下列说法中正确的是（）（此处应有示意图：一个小球做平抛运动的轨迹图，标出抛出点、轨迹上某点以及水平和竖直方向）A.小球在运动过程中，在相等的时间间隔内，水平方向的位移相等B.小球在运动过程中，在相等的时间间隔内，竖直方向的位移相等C.小球在运动过程中，其速度的变化量的方向始终竖直向下D.小球在运动过程中，其机械能不断增加8.关于做圆周运动的物体，下列说法中正确的是（）A.做匀速圆周运动的物体，其向心力可能由重力、弹力、摩擦力等其中一个力提供B.做匀速圆周运动的物体，其向心力是一个效果力，由物体所受的合力提供C.做变速圆周运动的物体，其向心力的大小和方向都在不断变化D.物体做离心运动时，是因为受到了离心力的作用9.对于开普勒行星运动定律，下列理解正确的是（）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B.对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积C.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值都相等D.开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动10.我国的航天事业取得了举世瞩目的成就。关于航天知识，下列说法正确的是（）A.“嫦娥”系列探测器绕月球运动时，其运动状态一定在改变B.“神舟”飞船返回舱返回地球时，在大气层中会受到空气阻力作用，机械能减小C.卫星在绕地球做圆周运动时，若突然不受任何力的作用，它将做匀速直线运动D.空间站中的宇航员处于失重状态，是因为宇航员不受地球的引力作用第Ⅱ卷（非选择题共56分）三、实验题（本题共2小题，共28分）11.（15分）某实验小组利用如图所示的装置“研究平抛运动”。（此处应有示意图：平抛运动实验装置图，包括斜槽、小球、木板、坐标纸、重垂线等）（1）实验时，让小球多次从斜槽上__________（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放，这样做的目的是____________________________________。（2）为了能较准确地描绘出小球平抛运动的轨迹，下列操作中必要的是__________（填选项前的字母）。A.斜槽末端必须保持水平B.斜槽必须光滑C.每次释放小球的初速度必须相同D.记录小球位置的木板必须保持竖直（3）某同学在实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度大小为v₀=__________（用L、g表示，g为重力加速度）。若已知L的具体数值，某同学根据图中数据计算出v₀后，发现其值比真实值偏大，可能的原因是__________（写出一条即可）。（此处应有示意图：平抛运动轨迹上的a、b、c、d四个点，在坐标纸上，每个点都在小方格的顶点，水平方向间距相等，竖直方向间距逐渐增大）12.（13分）某同学利用如图所示的装置探究“向心力大小与哪些因素有关”。图中，匀速转动的圆盘可以通过调整使不同质量的小球在不同的半径上做匀速圆周运动，力传感器可以测量小球所受的向心力。（此处应有示意图：向心力演示器的简化图，圆盘、可移动的小球、连接小球的细线通过滑轮与力传感器相连）（1）本实验采用的科学研究方法是__________（选填“理想实验法”、“控制变量法”或“等效替代法”）。（2）若要探究向心力大小与半径的关系，实验时应保持小球的质量和__________（选填“角速度”或“线速度”）不变，改变小球做圆周运动的半径。（3）实验中，若某次测得小球的质量为m，做圆周运动的半径为r，通过传感器得到向心力大小为F，并测出了圆盘转动的周期T，则小球做圆周运动的角速度ω=__________，根据向心力公式F=mω²r，可计算出理论上的向心力大小。比较F的测量值和计算值，即可验证向心力公式。若实验中发现测量值略大于计算值，主要原因可能是________________________。四、计算题（本题共3小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（8分）将一个质量为0.5kg的小球从某高处以2m/s的初速度水平抛出，小球经过2s落地。不计空气阻力，g取10m/s²。求：（1）小球抛出点离地面的高度；（2）小球落地时的水平位移大小；（3）小球落地时的动能。14.（10分）如图所示，一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系于O点，在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为g。（此处应有示意图：一个小球在竖直平面内做圆周运动，细绳系于O点，标出最高点和最低点位置）（1）若小球在最高点时的速度大小为v₁=√(gL)，求此时细绳对小球的拉力大小；（2）若小球通过最低点时的速度大小为v₂=√(5gL)，求此时细绳对小球的拉力大小；（3）为保证小球能通过最高点，小球在最高点时的最小速度大小为多少？15.（10分）已知地球的质量为M，半径为R，万有引力常量为G。一颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上做匀速圆周运动。求：