宁夏青铜峡市宁朔中学2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题 Word版含解析

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2021-2022学年高一年级第二学期期末试卷物理试题一、单选题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分）1.关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（　　）A.它一定在赤道上空运行B.各国发射的这种卫星轨道半径可以不一样C.它运行的线速度一定大于第三宇宙速度D.它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间【答案】A【解析】【详解】AB．地球同步通讯卫星的周期等于地球自转周期，根据万有引力提供向心力可得解得由于地球自转周期为定值，可知地球同步通讯卫星的轨道半径为定值，同步卫星轨道过地心且与地轴垂直，故同步卫星轨道与赤道共面，可知地球同步通讯卫星一定在赤道上空运行，各国发射的这种卫星轨道半径一定相同，A正确，B错误；CD．根据万有引力提供向心力可得解得地球第一宇宙速度为地球表面轨道卫星的运行速度，是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，故同步卫星的运行速度一定小于第一宇宙速度，也一定小于第三宇宙速度，CD错误。故选A。2.关于功率以下说法中正确的是（　）A.据P=可知，机器做功越多，其功率就越大

1B.据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C.据P=可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D.据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比【答案】D【解析】【详解】A．据P=可知，在相同的时间内，机器做功越多，其功率就越大。A错误；BD．据P=Fv可知，在功率不变时，汽车牵引力与速度成反比。B错误，D正确；C．公式P=计算的是时间t内的平均功率，并不反应这段时间内任一时刻机器做功的功率。C错误。故选D。3.两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比为　　A.1∶1B.1∶4C.4∶1D.2∶1【答案】C【解析】【详解】根据可知，故C正确，ABD错误．4.下列说法正确的是（　　）A.物体在机械能守恒的过程中，一定只受重力和弹簧弹力的作用B.物体处于平衡状态时机械能一定守恒C.在重力势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重力外，还受到其他力作用时，物体的机械能也可能守恒。D.一个物体只受重力，它的机械能不一定守恒。【答案】C【解析】【详解】A．物体在机械能守恒的过程中，不一定只受重力和弹簧弹力的作用，比如物体在固定光滑斜面自由下滑过程，受到斜面的支持力，支持力对物体不做功，物体的机械能守恒，A错误；B．物体匀速上升过程，物体的机械能增加，B错误；C．在重力势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重力外，还受到其他力作用时，当其他力对物体不做功，物体的机械能守恒，C正确；D．一个物体只受重力，只可能存在重力对物体做功，没有其他力做功，物体的机械能一定守恒，D错误。

2故选C。5.如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，对于其能量变化情况，下列说法中正确的是（）A.重力势能减小，动能增加，机械能减小B.重力势能减小，动能不变，机械能减小C.重力势能减小，动能增加，机械能增加D.重力势能减小，动能增加，机械能不变【答案】A【解析】【详解】小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，则高度不断降低，重力势能不断减小；速度不断增加，则动能逐渐变大；因为要克服摩擦力做功，则机械能不断减小。故选A。6.一个人站在阳台上（确保安全的情况下），以一样大的速率分别把三个弹力球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则此三球落地时的速率（　　）A.上抛球最大B.下抛球最大C.平抛球最大D.三球一样大【答案】D【解析】【详解】小球从抛出到落地过程，小球只受重力，假设下落高度为，根据动能定理可得解得小球落地速度大小为由于三个小球抛出的初速度大小相等，下落高度相同，可知三球落地时的速率一样大，D正确，ABC错误。故选D。7.如图，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处自由落下，不计空气阻力，取离桌面正上方高处重力势能为零，则此小球落地前瞬间的重力势能为（　　）

3A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】取离桌面正上方高处重力势能为零，则此小球落地前瞬间的重力势能为A正确，BCD错误。故选A。8.如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为、，半径大小分别为、，则两球间的万有引力大小为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】两球质量分布均匀，可认为质量集中于球心，由万有引力公式可知两球间的万有引力大小为故选D。9.设地球表面重力加速度为g0，物体在距地心4R（R是地球半径）处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为（　　）

4A.1B.C.D.【答案】D【解析】【详解】假设在地球表面上放置一个质量为的物体，则假设在距离地心4R处放置一个质量为的物体，则ABC错误，D正确。故选D。10.甲、乙两物体做平抛运动的初速度之比为，若它们的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】平抛运动在水平方向做匀速直线运动，则有竖直方向做自由落体运动，则有联立可得由于甲、乙两物体的水平射程相等，则它们抛出点离地面的高度之比为C正确，ABD错误。故选C。

5二、多选题（本大题共4个小题，每小题4分，共16分。全选对得4分，少选得2分，错选、不选得0分）11.如图，小球自点由静止自由下落，到点时与弹簧接触，到点时弹簧被压缩到最短，假设不计弹簧质量和空气阻力，在小球由的运动过程中，说法的是（　　）A.小球、弹簧和地球构成的系统总机械能守恒B.小球的重力势能随时间先减少后增加C.小球在点时动能最大D.到，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量【答案】AD【解析】【详解】A．在小球下落过程中，小球、弹簧和地球构成的系统，只有小球重力和弹簧弹力做功，系统总机械能守恒，A正确；B．在小球下落过程中，小球的重力势能随时间一直减少，B错误；C．小球在点时，开始压缩弹簧，此时小球的速度不是最大，当弹簧被压缩到弹力等于小球重力时，小球的速度达到最大，小球的动能最大，C错误；D．小球在、两位置的动能均为零，小球、弹簧和地球构成的系统满足机械能守恒，可知到，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，D正确。故选AD。12.从高为10m的楼顶以水平初速度v0=10m/s飞出的建筑碎片，质量m=1kg，（阻力情况不明，g=10m/s2），下落到地面的动能不会是（　　）A.100JB.150JC.200JD.250J【答案】CD【解析】【详解】设建筑碎片下落到地面时的动能为Ek，克服阻力做功为Wf，根据动能定理有解得

6故选CD。13.在如下情况中，划线物体的机械能不守恒的是（不计空气阻力）（　　）A.推出的铅球在空中运动的过程中B.滑雪运动员在弯曲的山坡上自由下滑（不计摩擦）C.集装箱被起重机匀速吊起D.马拉着车匀速上坡【答案】CD【解析】【详解】A．推出的铅球在空中运动过程只受重力作用，只有重力做功，铅球的机械能守恒，选择A不满足题意要求；B．滑雪运动员在弯曲的山坡上自由下滑（不计摩擦），山坡对滑雪运动员的支持力不做功，只有重力做功，滑雪运动员的机械能守恒，选择B不满足题意要求；C．集装箱被起重机匀速吊起，集装箱的动能不变，重力势能增加，机械能增加，选择C满足题意要求；D．马拉着车匀速上坡，车的动能不变，重力势能增加，机械能增加，选择D满足题意要求。故选CD14.有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。如图所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h，下列说法中正确的是（　　）A.h越高，摩托车对侧壁压力将越大B.h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C.h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D.h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大【答案】BC【解析】【详解】A．摩托车做匀速圆周运动，合外力完全提供向心力，所以小球竖直方向上受力平衡

7可知侧壁对摩托车的支持力与高度无关，根据牛顿第三定律可知摩托车对侧壁的压力不变，A错误；B．根据牛顿第二定律可知解得高度越大，越大，摩托车运动的线速度越大，B正确；C．根据牛顿第二定律可知解得高度越大，越大，摩托车运动的周期越大，C正确；D．摩托车的向心力大小为，大小不变，D错误。故选BC。三、实验填空题〔15题2分，16题2分，17题6分，共10分〕15.《验证机械能守恒定律》的实验中，对自由下落的重物，选择哪一个较好（　　）A.只要有足够重就可以B.只要体积足够小就可以C.应该密度大些，同时较重，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲【答案】C【解析】【详解】验证机械能守恒定律的实验中，重物应选择密度大、体积小的较重物体，还应便于夹紧纸带，使纸带随同运动时不致扭曲，以减小空气阻力和摩擦阻力对实验的影响，C正确，AB错误。故选C。16.平抛运动物体的规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（　　）

8A.只能说明上述规律中的第（1）条B.只能说明上述规律中的第（2）条C.不能说明上述规律中的任何一条D.能同时说明上述两条规律【答案】B【解析】【详解】在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动。结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，平抛的水平方向没有参照，不能分析水平方向的运动；ACD错误，B正确。故选B。17.在一次国际比赛中，我国运动员刘春红以抓举112.5kg、挺举153kg、总成绩275.5kg夺得女子69公斤级举重冠军。假设刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm后静止，在此过程中刘春红对杠铃做的功是__________J，平均功率是_______W，合力对杠铃做的功是________J。（）【答案】①.2448②.612③.0【解析】【详解】[1]刘春红在挺举中用4s的时间把153kg的杠铃举高160cm后静止，在此过程中刘春红对杠铃做的功等于杠铃增加的重力势能，则有[2]平均功率[3]杠铃的初、末速度都为零，即杠铃的初、末动能都为零，根据动能定理可得四、计算题（本题共4小题，共44分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）18.如图，一个人站在距水面高处，将一个质量为的石子向无人的水面方向，以的速度斜向上抛出。若不计空气阻力，求：（1）抛出时石子的动能大小；

9（2）石子落水时的速度的大小。（）【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）抛出时石子的动能大小为（2）根据动能定理可得解得石子落水时的速度的大小为19.如图所示，是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R的圆轨道。表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动。已知人和摩托车的总质量为m，人以v1=的速度过轨道最高点B，并以v2=v1的速度过最低点A。求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少？【答案】6mg【解析】【详解】在B点，由牛顿第二定律有FB＋mg=m解之得FB=mg在A点，由牛顿第二定律有

10FA－mg=m解之得FA=7mg所以在A、B两点轨道对车的压力大小相差6mg20.如图所示，小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时消除外力．然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动通过最高点C，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处．试求：（1）小球运动到C点时的速度；（2）A、B之间的距离．【答案】（1）（2）【解析】【详解】试题分析：（1）小球冲上竖直半圆环，恰能通过最高点C，重力恰好提供向心力，根据向心力公式列式即可求解；（2）从C到A做平抛运动，根据平抛运动规律列式即可求解．（1）小球恰好经过C点，在C点重力提供向心力，则有：解得：（2）小球从C到A做平抛运动，则有：解得：则A、B之间的距离21.如图所示，一根长为，可绕轴在竖直平面内无摩擦转动的轻杆，已知A、B到O点的距离rA、rB满足，质量相等的两个小球分别固定在杆的A、B端，杆从水平位置由静止状态自由释放，求轻杆转到竖直位置时两球的速度各为多大？（g=10m/s2）

11【答案】vA=4m/s，vB=2m/s【解析】【详解】设两球质量均为m，规定开始时轻杆所在平面为零重力势能面，对轻杆从释放到转到竖直位置的过程中，根据机械能守恒定律有根据匀速圆周运动规律可得由题意可知联立以上三式解得，

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