高一物理下册期末考试卷物理命题人：陈炜烜审核：张滨2022.7.8（时间：90分钟满分：100分）（本试卷共三大题17小题。另有一道附加题。全卷重力加速度均取g=10m/s2。所有的题目都解答在答案卷上，考试结束后只要将答案卷上交）一、不定项选择题（共12小题，每小题4分，共48分。各小题的选项中至少有一个选项是正确的，选对得４分，漏选得２分，选错、不选得0分。）1.16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体不受力时的“自然状态”C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快D．一个物体维持匀速直线运动，不需要力2．一个静止的质点，在两个互相垂直的恒力F1、F2的作用下开始运动，经过一段时间后突然撤去其中一个力，则质点在撤去该力前后两个阶段的运动分别是A．匀加速直线运动、匀变速曲线运动B．匀加速直线运动、匀减速直线运动第3题图C．匀变速曲线运动、匀速圆周运动D．匀加速直线运动、匀速圆周运动3.如图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺外表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是A．a、b和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大第4题图D．c的线速度比a、b的大4．如图所示，一只钢球从一根直立于水平地面的轻质弹簧正上方自由下落，从钢球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，钢球运动的动能和重力势能以及弹簧的弹性势能的变化情况是 A．动能一直在减小B．弹簧的弹性势能一直在减小 C．重力势能一直在减小D．重力势能以及弹簧的弹性势能的总量一直保持不变5．某人将重物由静止开始举高，并获得速度，不计空气阻力，则在这个过程中：9/9\nA．重物所受合外力对它做的功等于重物机械能增量B．人对重物所做的功等于重物机械能的增量C．重物克服重力做的功等于重物重力势能的增量D．重物所受合外力做的功等于重物动能的增量6．某同学设想驾驶一辆“陆地－太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。不计空气阻力，已知地球的半径R=6400km，g=9.8m/s2.下列说法正确的是A．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B．当汽车速度增加到7.9km/s时，将离开地面绕地球做圆周运动C．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为24小时D．在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力第7题图7.如图所示，甲、乙两物体分别从A、C两地由静止出发做加速运动，B为AC中点，两物体在AB段的加速度大小均为a1，在BC段的加速度大小均为a2，且al＜a2，若甲由A到C所用时间为t甲，乙由C到A所用时间t乙，则t甲与t乙的大小关系为A．t甲＝t乙 B．t甲＞t乙C．t甲＜t乙 D．无法确定tF/Nt1t2t3t4010第8题图8．实验小组利用DIS系统，观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，传感器的测量挂钩向下，并在挂钩上悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出如图所示图线，根据图线分析可知下列说中法正确的是A．从时刻t1到t2，钩码处于超重状态，从时刻t3到t4，钩码处于失重状态B．从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态C．电梯可能开始在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼。D．电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼。第9题图θ9．如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为vA，小球B运动的速度大小为vB，轻绳与杆的夹角为θ．则A．vA=vBcosθB．vB=vAcosθ9/9\nC．小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大10．如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度，小球的水平初速度分别是，不计空气阻力，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且。则之间的正确关系是：第10题图Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．（甲）（乙）第11题图11．如图（甲）所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，最终恰好静止在O点上，并使该处下凹，此时网绳dOe、bOg上均成120°向上的张角，如图（乙）所示．则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为A．B．C．mgD．12．如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数，A物上系一细线，细线能承受的最大拉力是20N，水平向右拉细线，若最大静摩擦力约为滑动摩擦力，下述中正确的是（g=10m/s2）第12题图A．当拉力F<12N时，A静止不动B．当拉力F>12N时，A相对B滑动C．在绳可以承受的范围内，拉力F达到一定值时，A有可能相对B滑动D．在绳可以承受的范围内，无论拉力F多大，A相对B始终静止二、实验题（共10分。）13．（1）（4分）在“探究求合力的方法”的实验中．下列说法中正确的是A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化9/9\nB．用图示法作出各力的大小和方向时，必须采用相同的标度C．若F1、F2方向不变，而大小各增加1N，则合力的大小也一定增加1ND．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°（2）（6分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，重锤牵引一条纸带自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列清晰的点，如下图所示，记下第一个点的位置O，并在纸带上连续取3个相邻的点，按时间顺序依次标为A、B、C，量出A、B间的距离为，B、C间的距离为，O、B间的距离为，相邻两点间的时间间隔均为T，重力加速度为。如果重锤下落过程中机械能守恒，那么，本实验的这些测量数据要满足的关系式应为_______________________。三．计算题（本题共4个小题，共42分。解答时应画出必要的受力图，写出必要的文字说明和原始方程。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单位。）14．（9分）“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步。已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似圆周，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，已知引力常量G，试求：月球的质量M是多少？第15题图20m15．（10分）如图所示，以v0=8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有T=2.5s将熄灭，此时汽车距离停车线s0=20m。该车加速时最大加速度大小为a1=2m/s2，减速时最大加速度大小为a2=5m/s2。此路段允许行驶的最大安全速度为vm=11.5m/s，该车司机准备采取立即以最大加速度做匀加速直线运动，赶在绿灯熄灭前通过停车线。（1）你能否用学过的知识来判断司机这种做法安全吗？（2）（如果不安全，那么为保证汽车能安全通过路口，请你对司机提出合理化建议.）第16题图16．（10分）在2022年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为60kg，吊椅的质量为10kg，当运动员与吊椅一起正以加速度9/9\n上升时，（不计定滑轮与绳子间的摩擦，不计空气阻力，重力加速度。）试求（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）吊椅对运动员的支持力。17．（13分）如图所示，AB为1/4光滑圆弧轨道，圆弧轨道的半径为R=3m，A点为1/4圆弧轨道的顶端，A点与圆心O在同一水平面上。BC为粗糙水平轨道，滑块与BC轨道的动摩擦因数为µ=0.5，BC长L=2m。CD是倾角为θ=光滑斜轨道。一质量为m=3kg小滑块从A点以v0=2m/s的初速度沿AB圆弧滑下，（斜轨道与水平轨道交接处有一段很小的圆弧，滑块经过交接处时与轨道的碰撞所引起的能量损失可以不计，取10m/s2）求：（1）滑块第1次经过光滑圆弧最低点B点时，轨道对滑块的支持力Ｎ的大小.ACDCBDO第17题图（2）滑块沿光滑斜轨道CD能上升的最大高度.（3）滑块最后停止的位置到B点的距离。附加题（10分）（本题10分，基本做对才能得分。只有前面正卷部分能做到75分以上，所得的附加分才能加入总分，总分最多加到100分）18．过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径、。一个质量为kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距m。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠，如果小球恰能通过第二圆形轨道。如果要使小球不能脱离轨道，试求在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件。（重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字。）9/9\nR3D附加题图9/9\n参考答案FF(m人+m椅)ga16．解析：解法一:（1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示，则有：①3分1分由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力②1分（2）设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析如图所示，则有：③3分9/9\n④1分解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M和m；运动员竖直向下的拉力为F，对吊椅的压力大小为N。（3）滑块最终只能停止在水平轨道上，从开始到停止的全过程，根据动能定理有.....................................（8） 2分根据（2）小题中的相关数据，可求得................（9） 1分,表示滑块在水平轨道上通过的路程为6.4m，由于BC长为2m，所以最终滑块停止的位置到距离B点的距离为1.6m....................（10） 2分9/9\n解得R3=27.9m⑩综合I、II，要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件或⑾9/9
