重庆市长寿区七校2021-2022学年高一下学期期末考试物理试题.docx

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2021—2022学年度高一第二学期期末七校联考物理试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。4.考试结束后,将答题卷交回。第I卷(选择题共47分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)1.(原创题)两个水平力F1和F2作用于同一个物体上,两个力夹角为,使物体运动,物体通过一段位移时,F1对物体做功6J,力F2对物体做功6J,则两力的合力做功为()A.0JB.6JC.9JD.12J2.(原创题)北斗卫星导航系统由我国自行研发、设计、制造,已经实现了服务全球的目标。北斗三号由30颗卫星组成。关于人造地球卫星,下列说法正确的是()A.做圆周运动的卫星,运动速度都大于7.9km/sB.做圆周运动的不同的卫星,离地越远,速度越小C.绕地做匀速圆周的卫星,速度不变,处于平衡状态D.不同的卫星在不同的轨道上受到的万有引力大小不可能相等3.(改编题)如图所示是一质点做简谐运动的图像,下列说法正确的是()A.该质点振动的周期为1.0sB.t=0.4s时,质点的速度最大C.质点在一个周期内通过的路程为16cmD.在t=0.2s和t=0.6s时,质点运动的速度相同4.(原创题)2022年4月11日,渝西地区经历了20年一遇的大风暴雨极端天气,12日凌晨电力抢修人员就投入了紧张的工作;高空作业须系安全带,保护自身安全。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(  ) A.-mgB.+mgC.+mgD.-mg5.(改编题)如图,用长为l的细绳拴着质量为m的小球在竖直面内做完整的圆周运动,不计一切阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球在最高点时速度大小可能为零B.小球在最高点时细绳的拉力大小不可能为零C.小球在最低点时拉力大小可能为8mgD.小球在最低点时细绳的拉力大小可能为6.(改编题)在爱因斯坦提出引力波概念100周年后,由两个黑洞合并产生的引力波被首次直接观测到.在两个黑洞合并过程中,由于彼此间的强大引力作用,会形成短时间的双星系统.如图所示,黑洞A、B可视为质点,它们围绕连线上O点做匀速圆周运动,且AO大于BO,不考虑其他天体的影响.下列说法错误的是()A.黑洞A的向心力大于B的向心力B.黑洞A的线速度大于B的线速度C.黑洞A的质量小于B的质量D.两黑洞之间的距离越大,A的周期越大7.下列各图是反映汽车(额定功率为)从静止开始匀加速启动,最后做匀速直线运动的过程中,其加速度、牵引力、功率随速度变化的图像和速度时间图像,其中不正确的是()A.B.C.D.8.(改编题)一物体在光滑斜面上受到一平行于斜面、方向不变的力作用,由静止开始沿斜面运动。运动过程中小物块的机械能E与路程x的关系图像如图所示,其中0~x1过程的图线为曲线,x1~x2过程的图线为直线。忽略空气阻力。下列说法正确的是()A.x1~x2过程中小物块一定做与拉力方向相同的匀加速直线运动B.0~x1过程中小物块所受拉力始终大于重力沿斜面的分力C.0~x2过程中小物块的重力势能一直增大D.0~x2过程中小物块在x1位置速度最小 二、多项选择题(本大题共3小题满分15分,每题全对5分,不全对得3分,有错或不答得0分,每小题至少有2个符合要求)9.(原创题)关于质点做简谐运动,下列说法正确的是()A.质点的运动轨迹是正弦曲线B.质点从平衡位置向正方向运动,加速度增大C.质点经过在平衡位置两侧对称的位置,其速度、位移都反向D.质点每次经过同一位置时,速度不一定相同,但加速度一定相同10题图10.(原创题)如图所示,可看做质点的物块和通过一根轻质不可伸长的细绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,A、B质量分别为m和3m。初始时静止于水平地面上,悬于空中距离地面高为h。开始时细绳绷直用手托住B由静止释放。直至恰好将和地面接触。空气阻力不计。则()A.物体B落地时速度为B.物体A的机械能增加1.5mghC.物块A的机械能增加是由于绳子拉力做正功D.物体B的重力势能减少量大于重力对它做的功11.(原创题)质量为M的物块A静止在光滑的水平面上,光滑四分之一圆弧曲面半径为R,水平部分bc粗糙足够长,动摩擦因数为μ,现有一质量为m物体B自a点由静止下滑,则下列叙述中正确的是:()A.整个过程中,A、B系统动量不守恒B.物体A先做加速运动,后做匀速运动C.当物体B运动到A上的b点时,对地来看B向右运动了RD.最终物体B静止在A上距离b点处第II卷(非选择题共53分)三、实验题(本题共2小题,满分14分)12.(改编题)在验证动量守恒定律的实验中,请回答下列问题:(1)实验记录如图甲所示,先不放B球,则A球做平抛运动的水平位移是图中的OP;放上B球,则B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的;(选填“”“”或“”);(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果产生误差(填“会”或“不会”)。(3)实验装置如图甲所示,A球为入射小球,B 球为被碰小球,以下有关实验过程中必须满足的条件,正确的是。A.实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度B.入射小球的质量mA,可以小于被碰小球的质量mBC.入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放D.斜槽末端的切线必须水平,即小球放在斜槽末端处,应恰好静止13.(改编题)实验小组利用图示装置用单摆测定重力加速度.(1)实验室有下列器材可供选择,应该选用.(用器材前的字母表示)A.长度接近1m的细绳B.长度为1m左右的橡皮绳C.直径约为2cm的塑料球D.直径约为2cm的铁球E.停表F.最小刻度为1mm的米尺(2)该组同学先测出悬点到小球球心的距离l,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.请写出重力加速度的表达式g=.(用所测物理量表示)(3)在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示.将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的vt图线.由图丙可知,该单摆的周期T=s.(4)更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2l(周期二次方-摆长)图像,并根据图像处理得到方程T2=4.00l+0.037.由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2.(取π2=9.86,结果保留三位有效数字) 四、计算题(共39分)14.(10分)(原创题)“嫦娥飞天”、“玉兔探月”“天问祝融”我国空间探索的步伐一直向前;(已知引力常量G)(1)宇航员在地面测得重力加速度g和地球半径R,根据以上条件,求地球的质量和地球的平均密度.(2)宇航员在月球表面以v0竖直上抛一物体,经过时间t落回原处,月球半径为R月,嫦娥五号降落月球前某阶段绕月球做匀速圆周运动的周期为T,求嫦娥五号该阶段绕月球运动的轨道半径r.15.(改编题)(13分)学校一课外兴趣小组同学为了研究过山车的原理,提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长L的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,圆轨道半径R=2.0m;出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量m=1kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.25(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小物块的抛出点和A点的高度差;(2)若小物块刚好能在竖直圆弧轨道上做完整圆周运动,求小物块在D点的速度大小和对轨道的压力大小;(3)为了让小物块不脱离轨道,则倾斜轨道的长度L应该满足什么条件。 16.(改编题)(16分)如图所示,质量为2m的足够长木板C静止在光滑水平面上,质量均为m的两个小物体A、B放在C的左端,A、B间相距S0,现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度v0和2v0,若A、B与C之间的动摩擦因数分别为和,则CAB(1)最终A、B、C的共同速度为多大?(2)求运动过程中A的最小速度?(3)当A、B、C三者共速时,C的对地位移和A与B最终相距多远?2021—2022学年度第二学期期末七校联考高一物理答案一、单项选择题(每小题4分)1.D2.B3.C4.B5.C6.A7.A8.D二、多项选择题(每小题5分)9.BD10.ABC11.AD 三、实验题(每空2分,共14分)12.(1)ON(2)不会(3)D13.(1)ADEF(2)(3)2.0(4)9.86四、计算题14.(10分)(1)(4分)设地球的质量为M,宇航员的质量为m由得地球的质量---(2分)地球的体积地球的平均密度---(2分)(2)(6分)月球表面的重力加速度----(2分)由得到----(1分)嫦娥五号绕月时,---(2分)轨道半径r=---(1分)15.(1)(4分)设从抛出点到A点的高度差为h,根据平抛运动的规律有,----(2分)末速度与水平方向夹角为37°,即----(1分)解得----(1分)(2)(4分)设物块进入圆轨道最高点时有最小速度vP,此时物块受到的重力恰好提供向心力,即----(2分)小物体从B到环最高点机械能守恒----(1分)在D点----(1分)解得----(1分)由牛顿第三定律得,小物块在D点对圆弧轨道的压力为60N,方向竖直向下。(3)(5分)在轨道上,物块的加速度为a=4m/s2----(1分)为了不脱离轨道,①若L1足够长,则到达B点的速度----(2分)②或者L比较短,当其恰好到达与圆心等高的轨道上的点时,倾斜轨道的长度不超过L2且L2=1.875m----(2分)故L16.(1)(4分)由于、、三个物体构成的系统在水平方向不受外力, 由动量守恒定律可得:----(3分)最终、、的共同速度为----(1分)(2)(5分)设经t时间A与C恰好相对静止,此时A的速度最小,设为,此时B的速度为,由动量守恒和动量定理得:----(2分)----(1分)----(1分)解得=2,A的最小速度为----(1分)(3)(7分)A、C相对运动的时间C在这段时间内t的位移----(1分)A在这段时间t的位移----(1分)即A在C上前进了LA=B在这段时间t内前进的位移----(1分)在经过时间t/,A、B、C三者共速在t/时间内C移动的位移----(1分)在t/时间内,B移动的位移----(1分)当A、B、C共速时,C的对地位移----(1分)B相对C运动的位移A、B相距----(1分)

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