天津市高一下學(xué)期期末考試物理試卷(附參考答案)

第第頁(yè)天津市高一下學(xué)期期末考試物理試卷(附參考答案)學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：__________考號(hào)：__________一、單選題1．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)互成銳角的恒力、的作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。若保持兩個(gè)力的方向和的大小不變，突然將增大為原來(lái)的兩倍，則此后質(zhì)點(diǎn)（）A．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B．一定做變加速直線運(yùn)動(dòng)C．可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．在相等的時(shí)間里速度的增量一定相等2．某生態(tài)公園的人造瀑布景觀如圖所示，水流從高處水平流出槽道，恰好落入步道邊的游泳池中?，F(xiàn)制作一個(gè)為實(shí)際尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度應(yīng)為實(shí)際的（）A． B． C． D．3．如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對(duì)斜劈的摩擦力（）A．不為零，方向向右B．不為零，方向向左C．摩擦力大小為零D．不為零，與v0大小有關(guān)4．設(shè)地球表面重力加速度為，物體在距離地心（是地球的半徑）處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為，則為（）A．1 B． C． D．5．如圖所示，小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端，而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋，則（）A．兩物體落地時(shí)速度相同B．從開(kāi)始至落地，重力對(duì)它們做功相同C．兩物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同D．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中，重力對(duì)它們做功的平均功率相同二、多選題6．2021年6月17日18時(shí)48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進(jìn)入天和核心艙，標(biāo)志著中國(guó)人首次進(jìn)入自己的空間站。已知天和空間站離地面高度約為400km，同步衛(wèi)星距地面高度約為36000km，下列關(guān)于天和空間站的說(shuō)法正確的是（）A．線速度大于7.9km/s B．角速度小于同步衛(wèi)星的角速度C．周期小于同步衛(wèi)星的周期 D．加速度小于地球表面的重力加速度7．下列關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力為零B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力不為零，合力方向總指向圓心C．做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力可能為零D．不論是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是做變速圓周運(yùn)動(dòng)，物體所受合力均不為零8．海王星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的17倍，它的半徑是地球半徑的4倍，則海王星與地球（）A．第一宇宙速度之比為 B．第一宇宙速度之比為C．表面的重力加速度之比為17∶16 D．表面的重力加速度之比為16∶17三、實(shí)驗(yàn)題9．實(shí)驗(yàn)題如圖1所示為“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。重物質(zhì)量用m表示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。則從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重物動(dòng)能的增加量______。（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤的是______。A．重物下落的起始位置靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放重物C．為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重物的速度v，可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式計(jì)算，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菵．用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢(shì)能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后，測(cè)量它們到初速度為零的起始點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重物的速度v，描點(diǎn)并繪出的圖像。若實(shí)驗(yàn)中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的圖像是圖中的______。A．

B．C．

D．10．用如圖所示的裝置可以探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關(guān)。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法主要是________（填“控制變量法”或“類比法”）、轉(zhuǎn)換法。（2）若圖中A、B兩小球的質(zhì)量相等，皮帶連接的變速塔輪的半徑相等，則圖中研究的是________。A．向心力F的大小與質(zhì)量m的關(guān)系B．向心力F的大小與角速度的關(guān)系C．向心力F的大小與半徑r的關(guān)系（3）若A、B兩小球的質(zhì)量相等，變速塔輪的半徑相等，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示兩小球的向心力之比為1∶4，則兩小球?qū)?yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為_(kāi)_______。四、解答題11．一宇航員站在某星球表面上將一質(zhì)量為m的物體掛在一彈簧上稱量，靜止時(shí)得到彈簧秤的讀數(shù)為F，已知該星球的半徑為R，引力常量為G．（1）求該星球的質(zhì)量；（2）如果在該星球表面上將一物體水平拋出，要使拋出的物體不再落回星球，則拋出的水平速度至少多大（該星球沒(méi)有空氣）12．如圖，是游樂(lè)場(chǎng)的一項(xiàng)娛樂(lè)設(shè)備。一環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓屋艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開(kāi)始下落的高度為H＝75m，當(dāng)落到離地面h＝30m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，座艙均勻減速。在一次娛樂(lè)中，某同學(xué)把質(zhì)量m＝6kg的書包放在自己的腿上。g取10m/s2，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力。（1）求座艙制動(dòng)過(guò)程中書包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力多大？（2）若環(huán)形座與同學(xué)們的總質(zhì)量，求制動(dòng)過(guò)程中機(jī)器輸出的平均功率。13．如圖所示，固定平臺(tái)右端靜止著兩個(gè)小滑塊A、B，，，兩滑塊間夾有少量炸藥，平臺(tái)右側(cè)有一帶擋板的小車靜止在光滑的水平地面上，小車質(zhì)量，車面與平臺(tái)的臺(tái)面等高，車面左側(cè)粗糙部分長(zhǎng)度，右側(cè)拴接一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然長(zhǎng)度所在范圍內(nèi)車面光滑。點(diǎn)燃炸藥后滑塊A滑到距平臺(tái)右端的C點(diǎn)停下，滑塊A與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)，滑塊B沖上小車并最終與小車共速運(yùn)動(dòng)，滑塊B與小車粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)。兩滑塊都可以視為質(zhì)點(diǎn)，炸藥的質(zhì)量忽略不計(jì)，爆炸的時(shí)間極短，且爆炸后兩個(gè)物塊的速度方向在同一水平直線上，重力加速度。求：（1）滑塊B剛滑上小車時(shí)速度的大??；（2）最終滑塊B與小車共速時(shí)速度v的大小和方向；（3）最終滑塊B與小車共速時(shí)距小車左端的距離。參考答案1．D【詳解】ABC．質(zhì)點(diǎn)原來(lái)靜止，在、合力作用下開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若保持兩個(gè)力的方向和的大小不變，突然將增大為原來(lái)的兩倍，則其合力的方向與原合力方向不共線，即此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度與合力方向不共線，所以將做曲線運(yùn)動(dòng)。故ABC錯(cuò)誤；D．依題意，改變后，質(zhì)點(diǎn)所受合力仍為恒力，由牛頓第二定律可知其加速度為定值，所以質(zhì)點(diǎn)一定是在做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間里速度的增量一定相等。故D正確。故選D。2．B【詳解】水流從高處水平流出槽道后做平拋運(yùn)動(dòng)，制作一個(gè)為實(shí)際尺寸的模型，可知模型中豎直高度和水平位移應(yīng)都為原來(lái)的，根據(jù)，可知模型中的時(shí)間水平方向上由，可知故選B。3．C【詳解】物塊滑動(dòng)時(shí)受到重力、斜劈提供的彈力和摩擦力，由于勻速，所以斜劈提供的彈力和摩擦力的合力方向豎直向上，大小等于物塊的重力。對(duì)斜劈受力分析，受到重力、地面的支持力、物塊對(duì)斜劈的彈力和摩擦力，由于物塊對(duì)斜劈的彈力和摩擦力的合力方向豎直向下，所以地面對(duì)斜劈的摩擦力為零。故選C。4．D【詳解】根據(jù)題意，由萬(wàn)有引力等于重力有解得則有故選D。5．B【詳解】A．兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中都是只有重力做功，機(jī)械能守恒，所以根據(jù)機(jī)械能守恒可以知兩物體落地時(shí)速率相同，方向不同，故A錯(cuò)誤；B．重力做功只與初末位置有關(guān)，物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)一樣，所以重力做的功相同，B正確；C．由于兩個(gè)物體落地時(shí)的速度的方向不同，由瞬時(shí)功率的公式可以知道，重力的瞬時(shí)功率不相同，所以C錯(cuò)誤；D．平均功率等于做功的大小與所用的時(shí)間的比值，物體重力做的功相同，但是時(shí)間不同，所以平均功率不同，D錯(cuò)誤。故選B。6．CD【詳解】A．空間站圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力解得因?yàn)榭臻g站的軌道半徑大于地球半徑，所以空間站的線速度小于第一宇宙速度7.9km/s，A錯(cuò)誤；B．空間站圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力解得因?yàn)榭臻g站的半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，所以空間站的角速度大于同步衛(wèi)星角速度，B錯(cuò)誤；C．空間站圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力解得因?yàn)榭臻g站的半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，所以空間站的周期小于同步衛(wèi)星周期，C正確；D．空間站圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力解得在地球表面上的物體，萬(wàn)有引力等于重力，則有解得因空間站的半徑大于地球半徑，故，D正確。故選CD。7．BD【詳解】A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力提供向心力，向心力不為零，故A錯(cuò)誤；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合力提供向心力，向心力總是指向圓心，故B正確；CD．不論是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)還是做變速圓周運(yùn)動(dòng)，均需要力提供向心力，向心力不為零，物體所受合力均不為零，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8．AC【詳解】AB．據(jù)牛頓第二定律得可得出第一宇宙速度聯(lián)立解得海王星與地球的第一宇宙速度之比故B錯(cuò)誤，A正確；CD．在表面由重力等于萬(wàn)有引力，即由此可得聯(lián)立解得海王星表面重力加速度與地球表面的重力加速度之比故D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。9．CA【詳解】（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得B點(diǎn)速度為則打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為則動(dòng)能增量為（2）[2]A．為充分利用紙帶，重物下落的起始位置要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故A正確；B．為充分利用紙帶，做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放重物，故B正確；C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，應(yīng)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重物的速度v，不能采取測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，再根據(jù)公式計(jì)算的方法，因?yàn)樵谥匚镌谙陆颠^(guò)程中受到阻力的作用，故C錯(cuò)誤；D．用刻度尺測(cè)量某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h，利用公式mgh計(jì)算重力勢(shì)能的減少量，其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。（3）[3]由動(dòng)能定理得整理得則v2-h圖象的斜率為定值，是正比例函數(shù)。故選A。10．控制變量法C1∶4【詳解】（1）[1]探究物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力大小與哪些因素有關(guān)，由于該實(shí)驗(yàn)設(shè)及的物理量較多，若要研究其中兩個(gè)量之間的關(guān)系，需要控制其它的量保持不變。如控制和不變，研究與的關(guān)系；控制和不變，研究與的關(guān)系；控制和不變，研究與的關(guān)系，該方法為控制變量法。（2）[2]若圖中A、B兩小球的質(zhì)量相等，皮帶連接的變速塔輪的半徑相等，則相當(dāng)于控制和不變，只改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，所以研究的是向心力與的關(guān)系。故選C。（3）[3]若A、B兩小球的質(zhì)量相等，變速塔輪的半徑相等，即與相等，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示兩小球的向心力之比為1∶4，根據(jù)可得，兩小球?qū)?yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為11．（1）

（2）【分析】（1）先求出星球表面重力加速度，再根據(jù)萬(wàn)有引力與重力關(guān)系求星球的質(zhì)量；（2）根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，求解第一宇宙速度的大?。驹斀狻?1)質(zhì)量為m的物體掛在一彈簧上稱量，靜止時(shí)得到彈簧秤的讀數(shù)為F，則設(shè)星球的質(zhì)量為M，由題意可得聯(lián)立解得：(2)要使拋出的物體不再落回星球，則拋出的水平速度至少就是該星球的第一宇宙速度，設(shè)此速度大小為v，則解得：．12．（1）；（2）【詳解】（1）設(shè)座艙開(kāi)始制動(dòng)時(shí)的速度為v，制動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為a，書包受到腿的支持力為N，由運(yùn)動(dòng)公式可得，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)書包解得根據(jù)牛頓第三定律有該同學(xué)腿部受到的壓力為150