天津市高一下學期期末考試物理試卷(附參考答案)

第第頁天津市高一下學期期末考試物理試卷(附參考答案)學校:___________班級：___________姓名：__________考號：__________一、單選題1．一個質(zhì)點受到兩個互成銳角的恒力、的作用，由靜止開始運動。若保持兩個力的方向和的大小不變，突然將增大為原來的兩倍，則此后質(zhì)點（）A．一定做勻變速直線運動 B．一定做變加速直線運動C．可能做勻速直線運動 D．在相等的時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)制作一個為實際尺寸的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度應為實際的（）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4．設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．兩物體落地時速度相同B．從開始至落地，重力對它們做功相同C．兩物體落地時重力的瞬時功率相同D．從開始運動至落地過程中，重力對它們做功的平均功率相同二、多選題6．2021年6月17日18時48分，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先后進入天和核心艙，標志著中國人首次進入自己的空間站。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，下列關于天和空間站的說法正確的是（）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．下列關于圓周運動的說法中正確的是（）A．做勻速圓周運動的物體，所受合力為零B．做勻速圓周運動的物體，所受合力不為零，合力方向總指向圓心C．做變速圓周運動的物體，所受合力可能為零D．不論是做勻速圓周運動還是做變速圓周運動，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、實驗題9．實驗題如圖1所示為“用打點計時器驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。（1）實驗中得到的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。重物質(zhì)量用m表示，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。則從打下O點到打下B點的過程中，重物動能的增加量______。（2）在實驗過程中，下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理錯誤的是______。A．重物下落的起始位置靠近打點計時器B．做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重物C．為測量打點計時器打下某點時重物的速度v，可測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式計算，其中g應取當?shù)氐闹亓铀俣菵．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當?shù)氐闹亓铀俣龋?）某同學在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到初速度為零的起始點的距離h，并計算出打相應計數(shù)點時重物的速度v，描點并繪出的圖像。若實驗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動的物體需要的向心力的大小與哪些因素有關。（1）本實驗采用的科學方法主要是________（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的關系B．向心力F的大小與角速度的關系C．向心力F的大小與半徑r的關系（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)霓D(zhuǎn)動半徑之比為________。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（該星球沒有空氣）12．如圖，是游樂場的一項娛樂設備。一環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓屋艙自由落下，落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下。已知座艙開始下落的高度為H＝75m，當落到離地面h＝30m的位置時開始制動，座艙均勻減速。在一次娛樂中，某同學把質(zhì)量m＝6kg的書包放在自己的腿上。g取10m/s2，不計座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力。（1）求座艙制動過程中書包對該同學腿部的壓力多大？（2）若環(huán)形座與同學們的總質(zhì)量，求制動過程中機器輸出的平均功率。13．如圖所示，固定平臺右端靜止著兩個小滑塊A、B，，，兩滑塊間夾有少量炸藥，平臺右側(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，車面與平臺的臺面等高，車面左側(cè)粗糙部分長度，右側(cè)拴接一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然長度所在范圍內(nèi)車面光滑。點燃炸藥后滑塊A滑到距平臺右端的C點停下，滑塊A與平臺間的動摩擦因數(shù)，滑塊B沖上小車并最終與小車共速運動，滑塊B與小車粗糙部分的動摩擦因數(shù)。兩滑塊都可以視為質(zhì)點，炸藥的質(zhì)量忽略不計，爆炸的時間極短，且爆炸后兩個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剛滑上小車時速度的大小；（2）最終滑塊B與小車共速時速度v的大小和方向；（3）最終滑塊B與小車共速時距小車左端的距離。參考答案1．D【詳解】ABC．質(zhì)點原來靜止，在、合力作用下開始做勻加速直線運動，若保持兩個力的方向和的大小不變，突然將增大為原來的兩倍，則其合力的方向與原合力方向不共線，即此時質(zhì)點的速度與合力方向不共線，所以將做曲線運動。故ABC錯誤；D．依題意，改變后，質(zhì)點所受合力仍為恒力，由牛頓第二定律可知其加速度為定值，所以質(zhì)點一定是在做勻變速曲線運動，在相等的時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動，制作一個為實際尺寸的模型，可知模型中豎直高度和水平位移應都為原來的，根據(jù)，可知模型中的時間水平方向上由，可知故選B。3．C【詳解】物塊滑動時受到重力、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。對斜劈受力分析，受到重力、地面的支持力、物塊對斜劈的彈力和摩擦力，由于物塊對斜劈的彈力和摩擦力的合力方向豎直向下，所以地面對斜劈的摩擦力為零。故選C。4．D【詳解】根據(jù)題意，由萬有引力等于重力有解得則有故選D。5．B【詳解】A．兩個小球在運動的過程中都是只有重力做功，機械能守恒，所以根據(jù)機械能守恒可以知兩物體落地時速率相同，方向不同，故A錯誤；B．重力做功只與初末位置有關，物體的起點和終點一樣，所以重力做的功相同，B正確；C．由于兩個物體落地時的速度的方向不同，由瞬時功率的公式可以知道，重力的瞬時功率不相同，所以C錯誤；D．平均功率等于做功的大小與所用的時間的比值，物體重力做的功相同，但是時間不同，所以平均功率不同，D錯誤。故選B。6．CD【詳解】A．空間站圍繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力充當向心力解得因為空間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錯誤；B．空間站圍繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力充當向心力解得因為空間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錯誤；C．空間站圍繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力充當向心力解得因為空間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動，由萬有引力充當向心力解得在地球表面上的物體，萬有引力等于重力，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．做勻速圓周運動的物體，合力提供向心力，向心力不為零，故A錯誤；B．做勻速圓周運動的物體，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動還是做變速圓周運動，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錯誤，A正確；CD．在表面由重力等于萬有引力，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錯誤，C正確。故選AC。9．CA【詳解】（1）[1]根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得B點速度為則打B點時重物的動能為則動能增量為（2）[2]A．為充分利用紙帶，重物下落的起始位置要靠近打點計時器，故A正確；B．為充分利用紙帶，做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重物，故B正確；C．根據(jù)實驗打出的紙帶，應根據(jù)勻變速直線運動的推論求出打點計時器打下某點時重物的速度v，不能采取測量該點到O點的距離h，再根據(jù)公式計算的方法，因為在重物在下降過程中受到阻力的作用，故C錯誤；D．用刻度尺測量某點到O點的距離h，利用公式mgh計算重力勢能的減少量，其中g應取當?shù)氐闹亓铀俣?，故D正確。本題選錯誤的，故選C。（3）[3]由動能定理得整理得則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動所需要的向心力大小與哪些因素有關，由于該實驗設及的物理量較多，若要研究其中兩個量之間的關系，需要控制其它的量保持不變。如控制和不變，研究與的關系；控制和不變，研究與的關系；控制和不變，研究與的關系，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，則相當于控制和不變，只改變小球做圓周運動的半徑，所以研究的是向心力與的關系。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)霓D(zhuǎn)動半徑之比為11．（1）

（2）【分析】（1）先求出星球表面重力加速度，再根據(jù)萬有引力與重力關系求星球的質(zhì)量；（2）根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，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，靜止時得到彈簧秤的讀數(shù)為F，則設星球的質(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，設此速度大小為v，則解得：．12．（1）；（2）【詳解】（1）設座艙開始制動時的速度為v，制動過程中的加速度大小為a，書包受到腿的支持力為N，由運動公式可得，根據(jù)牛頓第二定律，對書包解得根據(jù)牛頓第三定律有該同學腿部受到的壓力為150